Brevet FR2487387A1 — publié le 19820129

La présente invention concerne un métier à filer notamment un métier à anneau pour filer des fils composés de fibres de longueur limitée avec plusieurs postes de filage, dans chacun desquels deux faisceaux de fibres textiles, sortant d'un banc d'étirage,sous la forme de deux bandes de fibres non encore tordues, espacées, sont amenées à un point de réunion à partir duquel ils sont tordus entre eux pour former un fil circulant vers la broche qui lui commu- nique sa torsion, chaque poste de filage étant affecté d'un palpeur qui répond à la rupture de l'un des deux faisceaux de fibres pour déclencher une interruption du filage. La torsion du fil peut être pro- duite par des moyens usuels, notamment au moyen d'une broche rotative qui traverse coaxialement un anneau de filage, autour duquel peut circuler un curseur tiré par le fil. Il est éga- lement possible de prévoir d'autres dispositifs pour la pro- duction de la torsion et pour bobiner le fil, par exemple une tête de filage rotative, une broche à ailettes ou analogue. L'interruption du filage du fil après rupture de l'un des deux faisceaux de fibres est désirable parce que le fil qui continue à être bobiné après une rupture de l'un des faisceaux de fibres est aminci et ne présente plus qu'une valeur moitié du rapport entre la masse et la longueur. La présence d'un tel défaut conduit facilement, lors du traite- ment ultérieur du fil, à des cassures et à un produit défectueux. Chaque emplacement de travail du métier à filer, dans lequel est formé un fil, est dénommé dans ce qui suit "poste de travail". Dans un métier à filer connu de ce genre (modèle DE 79 12 423), à chaque poste de travail, est affecté un palpeur qui présente pour le fil un guide-fil soutenu sur un support pour être mobile entre deux positions, étant maintenu dans la première position en équilibre de poids, et qui peut se déplacer, sous l'influence du fil qui le traverse, de manière limitée, hors de sa position d'équilibre, mais qui cependant, en cas de dépassement de ces limites sous l'effet d'une rupture de l'un des deux faisceaux de fibres, en vue de provoquer une rupture du fil restant qui continue à se déplacer vers la broche, pivote d'environ 180 vers le bas, ou d'environ 900 dans le plan horizontal, de telle sorte que ce fil restant est dévié suivant un angle obtus par le guide-fil, ce qui doit tôt ou tard provoquer sa rupture. Avec cette disposition, on n'a cependant aucune assurance garantissant que cette rupture se produira, parce que la torsion communiquée par la broche à ce fil restant peut se propager, au-delà du guide-fil, jusqu'au banc d'étirage du faisceau de fibres. Il est également possible que, dans le cas o se produit effectivement une rupture du fil restant, l'intervention de cette rupture du fil non prévi- sible puisse avoir une durée très différente0 L'invention a en conséquence pour but de réaliser un métier à filer du genre décrit au début, avec lequel, à chaque poste de travail, il se produit avec certitude un arrêt du filage du fil, comme conséquence d'une rupture de l'un des deux faisceaux de fibres. Dans ce but, le métier conforme à l'invention est caractérisé en ce que le palpeur palpe l'une des caractéristiques particulières du fil, qui n'est décelable par le palpeur que dans le cas o le fil n'est plus filé qu'à partir d'un seul faiecsau de fibres, le palpeur déclenchant, à la suite de chaque changement de propriétés décelé, l'action- nement d'un dispositif d'interruption du filage du fil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le métier est caractérisé en ce que le palpeur 25. palpe les fibres aspirées ou évacuées par le dispositif d'aspi- ration de ce poste de filage, et l'interruption du filage du fil est déclenchée par un interrupteur lorsque la quantité de fibres palpée par unité de temps dépasse une valeur prédéter- minée qui permet de conclure à une rupture d'un faisceau de fibres0 L'invention est applicable à des métiers comme une solution fiable et peu coûteuse du problème posé. Chacune des deux solutions pré- cédentes donne la certitude que, en raison de la rupture de l'un des deux faisceaux de fibres, le filage du fil à partir du faisceau de fibres encore restant sera interrompu. Dans le premier cas on est assuré que le filage du fil est interrompu très rapidement, par exemple aussitôt après la rupture de l'un des deux faisceaux de fibres0 La seconde solution mentionnée présente l'avantage que l'amenée de mèches de fibres ainsi que de fil complémentaire au banc d'étirage se trouve également interrompue, ce qui réduit le déchet de fibres0 Le palpeur prévu dans la première solution ci-dessus doit palper une caractéristique du fil qui se trouve modifiée de manière visible lorsque le fil n'est plus constitué qu'à partir de l'un des deux faisceaux de fibres. Cette propriété peut être par exemple le rapport approximatif entre le volume et la longueur ou entre le poids et la longueur du fil obtenu, c'est-à-dire, dans les deux cas, une estimation de la finesse du fil. Le palpage de cette qualité peut avoir lieu, par exemple, par voie capacitive0 Une autre possibilité utilisable dans de nombreux cas consiste à palper l'épaisseur du fil, de préférence par des moyens photo-optiques. Il existe encore d'autres possibilités d'appli- cation du procédé de l'invention. Par la mesure de la seconde forme de réalisation de l'invention mentionnée plus haut, le palpeur destiné à détecter l'absence temporaire de fibres peut être un organe photo-électrique ou capacitif. Cette absence de fibres peut être palpée entre le banc d'étirage et l'orifice d'aspiration du dispositif à ventouse, ou bien seulement lors du passage du fil à-travers une portion du dispositif aspira- teur affectée seulement au poste de filage concerné. L'interruption du filage du fil restant après une rupture de l'un des deux faisceaux de fibres peut être réalisée de différentes manières. Dans une forme de réalisation il est prévu que l'élément interrupteur est un dispositif destiné à séparer les fils, de préférence actionné électriquement, qui est disposé dans la voie de parcours du fil0 Ce dispositif séparateur de fils peut être de préférence un dispositif de coupe ou un fil incandescent destiné à brûler le fil; suivant une autre forme de réalisation, il est prévu comme organe interrupteur, un dispositif de serrage actionna- ble électriquement pour bloquer le fil par serrage0 Il peut parfois s'écouler un temps relativement long avant que soit détectée une rupture de fil, et pendant ce laps de temps, les faisceaux de fibres individuels qui sortent du banc d'étirage du poste de travail en question ne sont plus soumis à torsion pour former le fil, mais sont retirés par aspiration, ou collectés d'autre manière comme rebuts. En conséquence, il est souvent avantageux de pouvoir, à la suite de chaque rupture de faisceau de fibres, interrompre également une amenée supplémentaire des bandes de fibres indi- viduelles, hors du banc d'étirage, vers le poste de travail concerné. Cela peut être obtenu en constituant l'organe inter- rupteur par un dispositif de mise à l'arrêt monté en amont du banc d'étirage en vue d'arrêter, de séparer, casser les deux mèches de fibresou fils supplémentaires qui sont amenées à la paire de cylindres d'entrée du banc d'étirage. Ce dispositif de mise à l'arrêt peut par exemple etre constitué de telle manière qu'il serve au coincement ou au sectionnement des deux mèches de, fibres ou fils entrant dans le banc d'étirage. D'autres modes de construction sont évidemment possibles pour ce dispositif de mise à l'arrêt. La description ci-après se rap- porte à deux exemples de réalisations de l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle schématique, en élévation frontale, d'un poste de filage d'un métier à filer, non représenté en détails, un équipement élec- tronique de ce métier étant prévu pour assurer une interruption automatique du filage du fil, représenté dans un schéma par blocs. - la figure 2 est une vue partielle en élévation latérale d'un poste de travail d'un métier à filer suivant un second exemple de réalisation de l'invention. Le poste de filage 10 d'un métier à filer à anneau qui est représenté en partie dans la figure 1 comprend un banc d'étirage Il composé de plusieurs paires de rouleaux, pour étirer préalablement deux bandes de fibres 17 et 17', parallèles entre elles et espacées, une seule paire de rouleaux 14 étant représentée. Le rouleau inférieur 15 de cette paire de rouleaux d'alimentation 14, de la manière usuelle dans les métiers à filer, peut être constitué par un rouleau inférieur s'étendant sur la totalité de la longueur du cêté en question de ce métier, rouleau sur lequel, à chaque poste de filage, est appliqué à pression un rouleau supérieur 16. Les deux bandes de fibres individuelles 17 et 17' qui traversent le banc d'étirage sont maintenues espacées à une certaine distance par des guides de bandes, non représentés. Après avoir quitté la paire de rouleaux d'approvisionnement 14, elles sont dirigées vers un point de réunion 19, qui se trouve au dessus d'un organe palpeur capacitif 21 qui sert en même temps de guide-fil. Ces deux bandes de fibres individuelles qui sortent de la paire de rouleaux 14 à l'état non encore tordu constituent, jusqu'au point de réunion 19, deux faisceaux de fibres 22 et 22' qui, au point de réunion 19, sont réunies entre eux par torsion en un fil unique 23. Ce fil 23 traverse le palpeur capacitif 21 et, directement à la suite, un dispositif sépara- teur 24 formant un interrupteur de faisceau qui, ici est constitué par un dispositif de sectionnement avec deux couteaux0 Ce dispositif séparateur 24 peut être actionné électriquement pour que, à chaque actionnement, ses deux couteaux sectionnent le fil 23. Tant que le dispositif séparateur 24 n'est pas entraîné, le fil 23 le traverse sans être sectionné par lui. Il passe ensuite à travers un guidefil 25, disposé à une certaine distance au-dessus d'une broche, et de là, en formant une boucle ou "ballon" vers une broche rotative 26; sur laquelle est montée, de manière amovible, une douille de bobine 27, sur laquelle le fil 23 est enroulé pour former un bobineau 29. Dans ce parcours, entre le guide-fil 25 et la broche 26, le fil 23 traverse un curseur 30 qui est déplacé par le fil pour tourner sur un anneau de filage 31 coaxial à la broche. Cet anneau de filage 31 se trouve sur un banc à anneaux 32, qui éxécute des déplacements de soulèvement destinés à déposer le fil 23 sur la douille 27 en vue de former le bobineau 29. Le palpeur capacitif 21 éxécute en permanence une mesure dont la valeur est sensiblement pro- portionnelle au rapport densité/longueur du fil. Cette valeur de mesure est amenée à un détecteur de valeur de seuil 33, dont la valeur de seuil est réglable au moyen d'un sélecteur de valeur de seuil 34 qui est commun à tous les postes de filage de la machine, ou du côté de la machine en question. La valeur de seuil peut ainsi être réglée en fonction du numéro du fil filé, d'une manière telle que le signal délivré par le palpeur 21 soit situé toujours au-dessous de la valeur de seuil du détecteur 33. Ce détecteur de valeur du seuil 33 délivre ainsi un signal de sortie lorsque le rapport densité/longueur du fil 23 descend, d'un pourcentage prédéterminé, par exemple de 20 à 305o, au dessous de la valeur de consigne désirée. Le détecteur de valeur de seuil 33 est constitué de telle manière que, tant que le signal de sortie du palpeur 21 est supérieur à la valeur du seuil, il ne délivre aucun signal de sortie, mais que, par contre, il délivre un si signal de sortie dès que le signal de sortie du palpeur 21 descend au dessous de la valeur du seuil réglée. On peut alors avantageusement prévoir que le dépassement vers le bas de la valeur de suil ne soit signalé que lorsque ce dépassement vers le bas se maintient ininterrompu pendant un court laps de temps, qui est choisi de telle sorte que le signal ne puisse plus être produit par des oscillations éventuelles du rapport masse/longueur du fil 23. Le détecteur de valeur de seuil 33 saisit ainsi tout changement de finesse du fil qui doit être attribué au fait que l'un des deux faisceaux de fibres 22 ou 22' s'est rompu, ce qui réduit le rapport masse/longueur de moitié. Le signal de sortie du détecteur 33 qui se produit toujours lorsque l'un des deux faisceaux 22 ou 22' s'est rompu est converti dans un étage d'amplification et de formation d'impulsions 36 et est appliqué au dispositif séparateur 24 pour déclencher une opération de sectionnement du fil 23 tra- versant le séparateur, et le filage du fil est ainsi interrompu. Dans la figure 1, en plus du détecteur de valeur de seuil 33 qui est affecté au poste de filage représenté 10, sont encore représentés schématiquement certains autres détecteurs de valeur de seuil identiques 33, dont chacun est affecté à un autre poste de filage de ce métier à filer. Les valeurs de seuil de ces détecteurs 33 peuvent être réglées en commun au moyen du sélecteur de valeur de seuil central 34, ce qui simplifie le réglage préalable de ces valeurs nécessaire chaque fois qu'on décide d'un changement de numéro du fil à filer. Le poste de filage 10' qui est représenté dans la figure 2 peut être semblable ou identique à celui de la figure 1. Le banc d'étirage 11 présente, dans cet exemple, trois paires de rouleaux 40, 41,14 qui étirent les fibres en deux bandes ou faisceaux espacés parallèles 17, 17'. Ces deux faisceaux, que-la vue en élévation latérale ne montre pas séparément, se déplacent, après avoir quitté la paire de rouleaux de sortie 14, vers un point de réunion 19, qui se trouve entre la paire de rouleaux de sortie 14 et un guide-fil 25 disposé coaxialement à la broche 26, au-dessus de celle-ci. Les deux faisceaux de fibres individuels sortant de la paire de rouleaux 14 sont tordus ensemble par la broche 26 pour former le fil à bobiner. Au dessus de la paire de rouleaux de sortie 14 se trouve un court tronçon de tuyaux d'aspiration 42 d'un dispositif d'aspiration 43, non représenté en détails, qui comprend un canal principal d'aspiration 44 s'étendant le long du métier en question, duquel est dérivé, à chaque poste de filage, un tronçon de raccord tubulaire 42, lequel présente, à son extrémité libre, un orifice d'aspiration en forme de fente destiné à aspirer et évacuer toutes les fibres qui ne sont pas incorporées dans le fil 23 par la torsion. Ce raccord tubulaire d'aspiration 42 présente une zone transparente.qui traverse une cellule de barrage optique 45 formant le palpeur optique. Tant que les deux'faisceaux de fibres 22 et 22' sont effectivement filés en un fil 23, il ne parvient dans ce raccord d'aspiration 42 qu'une très faible quantité de fibres. Si par contre l'un des deux faisceaux 22 ou 22' vient à se rompre, toutes les fibres de ce faisceau rompu parviennent dans ce raccord 42 en formant un courant de fibres relativement dense, qui a pour effet d'af- faiblir et même d'obturer la lumière de barrage 45, ce qui déclenche, dans un appareil-de commande électronique 46 qui lui est raccordé, un signal de commande électrique vers un dispositif de mise à l'arrêt 24' pour son actionnement. Le degré de sensibilité de réponse de l'appareil de commande 46 peut être réglé à volonté. Ce dispositif de mise à l'arrêt 24' est placé en amont de la paire de rouleaux 40 du mécanisme d'étirage 11. Il présente, de préférence, deux couteaux coopé- rant entre eux qui se trouvent normalement à une distance relativement grande l'un de l'autre et entre lesquels passent les deux mèches 17 et 17' qui pénètrent, espacées latéralement, dans le banc d'étirage Il de ce poste de filage 10'. Dès que la barrière photo électrique 45 déclenche l'appareil de commande 46, celui-ci excite le dispositif de mise à l'arrêt 24', lequel sectionne les deux mèches 17 et 17'. Le dispositif de mise à l'arr et du filage 24' peut également être constitué de telle manière qu'il ne sectionne pas les deux mèches, mais qu'il les serre à bloc, les déchire ou les arrête d'autre manière. Dans chaque cas, par ce sectionne- ment, serrage ou processus analogue, les deux mèches ou fils primaires 17, 17' interrompent après un court instant le filage du fil encore présent 23 après rupture de l'un des deux fais- ceaux de fibres, en provoquant la rupture du fil par immobili- sation du faisceau restant. Le dispositif de-mise à l'arrêt 24' représenté dans la figure 2 peut également être prévu dans le poste de filage de la figure 1 au lieu ou en supplément de l'interrupteur de filage 24 représenté dans cette figure. Dans le cas o il est prévu en supplément, il n'interrompt pas lui même le filage, car le dispositif interrupteur 24 a déjà agi précédemment, avant que cela soit possible pour le dispositif 24'. Cependant, ce dispositif supplémentaire agit un court instant après la séparation-du fil pour faire cesser la sortie du faisceau rompu du banc d'étirage, en évitant ainsi une chute de fibres inutile. Le dispositif interrupteur 24 du poste de filage 10 suivant la figure 1 peut également être prévu avec le poste de filage IO' suivant la figure 2, en vue d'interrompre le filage du fil très rapidement à la suite de. la rupture de l'un des faisceaux de fibres. On peut alors renoncer au dispositif 24' ou encore le prévoir en supplément. Les dispositifs d'interruption de filage peuvent également comporter d'autres formes de construction et d'autres modes de fonctionnement que ceux décrits ci-dessus. Les bandes de fibres qui sont étirées et filées sur ce métier peuvent consister en fibres usuelles de longueur limitée, de préférence relativement longues, telles que de laine peignée ou analogue. 9 2487387 REVENDICATIONS 1 ) Métier à filer, notamment métier à anneau, pour filer des fils composés de fibres de longueur limitée, avec plusieurs postes de filage (10) dans chacun desquels deux faisceaux de fibres textiles (17, 17'), sortant d'un banc d'étirage (15) sous la forme de deux bandes de fibres non encore tordues, espacées, sont amenées à un point de réunion (19) à partir duquel ils sont tordus entre eux pour former un fil (23) circulant vers la broche (26) qui lui communique sa torsion, chaque poste de filage étant affecté d'un palpeur (21) qui répond à la rupture de l'un des deux faisceaux de fibres pour déclencher une interruption du filage, métier caractérisé en ce que le palpeur (21) palpe une des caractéristiques particulières du fil, qui n'est décelable par le palpeur que dans le cas o le fil n'est plus filé qu'à partir d'un seul faisceau de fibres, le palpeur déclenchant, à la suite de chaque changement de propriétés décelé, l'actionne- ment d'un dispositif (24) d'interruption de filage du fil0 ) Métier à filer suivant la revendication, caractérisé en ce que le palpeur(45) palpe les fibres aspirées ou évacuées par le dispositif d'aspiration de ce poste de filage, et l'interruption du filage du fil (23) est déclenchée par un interrupteur (24') lorsque la quantité de fibres palpée par unité de temps dépasse une valeur prédé- terminée qui permet de conclure à une rupture d'un faisceau de fibres. 1 3 ) Métier à filer suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif interrupteur de filage (24) comprend un organe séparateur de fil (24) actionné notamment électriquement, disposé sur le parcours du fil. 4 ) Métier à filer suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe séparateur est un organe de sectionnement du fil (24). 50) Métier à filer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'interrupteur de filage est un dispositif de mise à l'arrêt du métier, monté en amont du banc d'étirage (11), destiné à immobiliser, trancher ou déchirer les mèches ou fils primaires entrant dans la paire de rouleaux d'introduction (40) du banc d'étirage. ) Métier à filer suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que l'interrupteur de filage est constitué par un dispositif de serrage de blocage actionné électriquement pour immobiliser le fil ou les mèches ou fils primaires arrivant dans le banc d'étirage. ) Métier à filer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, en aval du palpeur (21), est monté un détecteur de valeur de seuil (33) qui répond à un dépassement vers le bas d'une valeur prédéterminée du signal livré par le palpeur et, le cas échéant, amplifié, et qui actionne un organe interrupteur de filage (24) en conséquence d'une telle réponse. 80) Métier à filer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le palpeur est un palpeur de type capacitif (21). ) Métier à filer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le palpeur (45) est du type photo-optique.