Brevet FR2499046A1 — publié le 19820806

La présente invention concerne une installation de mesure de fil en cours de bobinage. Actuellement, dans l'industrie textile, pour tisser des pièces de tissu, on utilise des bobines de fil réalise par la réunion de plusieurs petites bobines (bobineaux) portant longueurs réduites de fil. Ces bobineaux sont dévidés les uns a la suite dei autres pour former la bobine de grande longueur, allant par exemple jusqu'a environ 90 km de fil. Comme la longueur de la pièce tissée réalisable avec une bobine de fil dépend de la longueur du fil, il est important de connaître cette longueur. Or, actuellement, cette longueur se détermine grossièrement par le poids de la bobine. Ce procédé ne permet pas de déterminer de façon relativement précise la longueur du fil qui se trouve sur 1 bobine et les erreurs sont de i'ordre de 10 a 15 %. De telles erreurs ne sont pas compatibles avec les techniques actuelles de fabrication et entrainent des pertes relativement importantes. Dans le cas de fils textiles, le diamètre peut aller jusqu'a environ 2/10ème de mm, et la résistance à la rupture être d'environ 200 g. I1 faut donc que le système qui agit sur le fil tienne compte de tels paramètres ; le moyen utilisé pour mesurer la longueur du fil doit avoir une très faible inertie et un frottement négligeable. Au démarrage, au début du remplissage d'une bobine, le moyen doit accélérer très brutalement pour passer de façon quasi-instantanée de la vitesse nulle a la vitesse de défilement moyen (en fait, cette vitesse dépend de l'état de remplissage de la bobine et varie entre une vitesse inférieure au début du remplissage de la bobine et une vitesse supérieure a fin du remplissage de la bobine, la bobine étant entraînée à vitesse de rotation constante). A cela s'ajoute le problème de la vitesse de défilement du fil qui est relativement importante, par exemple de l'ordure de 60 km/h. La présente invention a pour but de créer un moyen permettant de mesurer de façon relativement précise la longueur de fil bobinée sur une bobine, et d'arrêter le remplissage de la bobine dès qu'unelongueur déterminée de fil a été bobinée en tenant compte des problèmes liés a des fils relativement fragiles, tels que des fils textiles. A cet effet, l'invention concerne une installation caractérisée en ce qu'elle comporte, dans le sens de passage du fil, un régulateur de tension, un dispositif de mesure de fil, un détecteur de rupture de fil et un dispositif de retenu, le dispositif de mesure se composant d'un disque sur lequel passe le fii pour l'entrainer en rotation, ainsi que d'un capteur de rotation et d'un circuit d'exploitation qui reçoit les signaux du capteur ainsi que les signaux de rupture de fil pour mesurer le fil et commander le dispositif de retenue lorsque la mesure prédéterminée est atteinte. Grâce aux différents moyens de l'invention, on obtient deux brins de fil a l'entrée et à la sortie du dispositif de mesure et qui permettent d'avoir une tension constante, déterminée, stabilisant le défilement de fil pour assurer un enrar- nement régulier du disque du dispositif de mesure, sans glissement ni rupture du fil. Suivant une autre caractéristique,le disque est monté sur un palier à gaz. Grâce a ce palier, on obtient un fonctionnement avec très peu de frottements ; un tel palier est.rendu possible du fait du faible poids du disque et des efforts réguliers exercés sur celui-ci par le fil dont la tension d'entrée et de sortie est stabilisée. Suivant une autre caractéristique, l'axe comporte un épaulement et une partie emmanchée, l'ensemble étant muni d'un manchon de réglage et de maintien en place. Le montage du disque sur l'axe est extrêmement simple ; la vis de fixation et de réglage permet de régler le jeu du moyeu et par suite l'épaisseur du film d'air. Enfin, l'alimentation du palier ne présente pas de difficultés ; elle se fait en se branchant sur le réseau d'air comprimé de l'usine ou sur un compresseur. La présente invention sera décrite plus en détail l'aide des dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est un schéma d'une installation selon l'invention, - La figure 2 est une vue de dessus de la poulie et de son axe selon l'invention, - La figure 3 est une vue de face de la poulie selon la figure 2. - La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. - La figure 5 est une vue de dessous d'un second mode de réalisation d'une poulie et d'un support selon l'invention. - La figure 6 est une vue en coupe de la figure 5, correspondant a la vue en coupe de la figure 4. - La figure 7 est un schéma a échelle très agrandie et en coupe du palier de la poulie selon l'invention. - La figure 8 est un schéma ana-logue à celui de la figure 7 correspondant à une variante de palier de poulie selon l'invention. Selon la figure 1, l'installation de mesure de fil est destinée à être placée entre un poste 1 dans lequel se trouve un bobineau et un poste 2 dans lequel se trouve une bobine. Le bobineau est fixe et le fil 3 est dévidé de ce bobineau pour venir s'enrouler sur la bobine 3 entraînée en rotation par exemple a une vitesse de rotation constante. Le dispositif de mesure de la longueur du fil selon l'invention, se compose d'un régulateur de tension 4 d'un dispositif de mesure de longueur 5 et d'un détecteur de rupture 6 ainsi que d'un organe de retenue de fil 7. Le brin du fil compris entre le régulateur de tension 4 et le dispositif de mesure 5 porte la référence 31 alors que le brin du fil entre le dispositif 5 et le dispositif de retenue 7 porte la référence 32. Le régulateur de tension 4 est destiné à freiner le fil 3 pour que le brin 31 et, par suite, le brin 32 soient tous deux tendus à une certaine tension compatible avec la résistance du fil. Cette tension est nécessaire pour que le dispositif de mesure 5 puisse fonctionner correctement. Le détecteur de rupture de fil 6 agit sur le brin 32 ; en cas de rupture de fil, le détecteur 6 signale cette rupture au personnel de surveillance. Le dispositif de retenue de fil 7 est un dispositif commandé par le circuit électronique de mesure et de commande 51 associé au détecteur de longueur 52 du dispositif de mesure 5. Lorsque le circuit 51 constate que la bobine a reçu la longueur de fil prédéterminée (cette longueur est par exemple introduite par l'intermédiaire d'un clavier où elle est inscrite en mémoire), le circuit 51 commande le dispositif de retenue 7 pour bloquer le fil 3 et provoquer la rupture au niveau de ce dispositif 7 sous l'effet de la traction exercée par le brin 33 en aval du dispositif 7. Selon l'invention, le régulateur de tension est constitué par une pièce fixe 41 portant une languette mobile 42. Le fil 3 passe entre la pièce fixe 41 et la languette mobile 42 dont la pression est réglée pour exercer un effort de frottement approprié sur le fil et tendre les brins 3-1, 32 sous l'effet de la traction exercée en aval par la bobine 2. Le détecteur de longueur 52 est constitué par un disque sur lequel passe le fil 3. Ce disque sera décrit dans ses diverses formes de réalisation aux figures 2 à 8. Le circuit 51 est constitué par un capteur de rotation 511 qui coopère avec un repère 521 prévu sur le disque constituant le détecteur 52 pour fournir un signal correspondant au nombre de tours du disque 52 ; il s'agit par exemple d'une impulsion par tour. Le capteur 51 est de préférence un capteur optique coopérant avec un repère réfléchissant ou absorbant la lumière (suivant le type de capteur) fixé ou peint sur la face correspondante du disque 52. Les signaux fournis par le capteur optique 511 sont exploités par le circuit 51 qui, tenant compte du diamètre du disque 52, assure le comptage de la longueur de fil passée sur le disque 52 et commande les opérations telles que par exemple la rupture du fil lorsqu'une longueur déterminée a été enroulée sur la bobine 2. Selon les figures 2, 3, 4, le disque 52 est muni d'une gorge 522 pour recevoir le fil. Le profil de cette gorge est de préférence en V. Le disque 52 comporte également un moyeu 523 qui est monté sur un palier à air ou à gaz formé par l'axe 6 qui comporte une partie décolletée 7 formant un épaulement 8 correspondant à l'épaulement non référencé du moyeu 523. Ce moyeu 523 est en fait constitué par une pièce en forme de manchon, munie à chaque extrémité d'une gorge correspondant l'une à l'épaulement 8, l'autre au manchon 9 fixé à l'autre extrémité de l'arbre 6 par l'intermédiaire d'une vis 10. L'arbre 6 comporte un perçage 11 dans lequel débouchent des canaux 12 pour assurer l'alimentation en gaz, du palier à gaz formé entre le moyeu 523 et la partie décolletée 7 de l'axe 6. Le manchon 9 sert à positionner le moyeu 523 sur son palier et à règler le jeu et, par suite, le fonctionnement du palier a air. Le second mode de réalisation du disque et de son palier est représenté aux figures 5 et 6. Ce second mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation uniquement par la suppression de la vis de réglage 10, le manchon 9 étant simplement coincé à l'extrémité correspondante de l'axe 6. La figure 7 montre de façon schématique le palier à air selon l'invention. Cette figure montre notamment la disposition du moyeu 523 et de la double gorge périphérique 523a, 523b prenant respectivement appui sur l'épaulement 8 de l'axe 6 et sur l'épaulement non référencé formé par la douille 9. Les flèches indiquent le chemin suivi par l'air qui s'échappe. La variante de la figure 8 prévoit la suppression des gorges 523a, 523b ; les faces latérales 524a, 524b du moyeu 523 sont lisses et viennent se loger entre les faces correspondantes de l'épaulement 8 de l'axe 6 et la face latérale de la douille 9. Dans cet exemple, l'écoulement de l'air ou du gaz qui forme le palier à gaz est schématisé par des flèches. A titre d'exemple, le disque 52 a un diamètre d'environ 70 mm ; il est réalisé en unc seule pièce avec son moyeu 523 en aluminium. Le repère 521 (figure 1) est un trait de peinture pou évite de former un balourd gênant le fonctionnement régulier de ce dispositif. Dans l'industrie textile, une installation de bobinage comporte en général un banc de bobineaux fixes qui sont dévidés sur un ensemble de bobines rotatives. A chaque groupe de bobineaux fixes et de bobines en rotation est associé un dispositif de mesure de longueur tel que celui décrit ci-dessus ; ces ensembles de dispositifs ont en commun un seul circuit électronique 51 qui mesure la longueur enroulée sur chaque bobine et commande l'arrêt de la machine suivant les signaux fournis soit par le dispositif de comptage de la longueur, soit par le détecteur de rupture de fil 6, ou encore la commande des dispositifs 7. Des essais faits dans le cadre de l'invention ont montré que le dispositif permettait d'atteindre une précision de quelques %, ce qui représente une amélioration 10 fois supérieur à la précision obtenue par les moyens connus. L'invention ne s'applique pas uniquement a l'industrie textile ; elle peut également servir à mesurer d'autres types de fils fragiles, ou de fils (gros ou petits) dont on veut mesurer la longueur avec précision. REVENDICATIONS 10) Installation de mesure de la longueur d'un fil, notamment d'un fil relativement fragile tel qu'un fil textile, dans une machine a bobiner du fil sur une bobine à partir de bobineaux, installation caractérisée en ce qu'elle compo: dans le sens de passage du fil, un régulateur de tension (4), un dispositif de mesure de fil (5), un détecteur de rupture de fil (6) et un dispositif de retenue (7), le dispositif de mesure (5) se composant d'un disque (52) sur lequel passe le fil pour l'entratner en rotation, ainsi que d'un capteur de rotation (511) et d'un circuit d'exploitation (51) qui reçoit les signaux du capteur ainsi que les signaux de rupture de fil pour mesurer le fil et commander le dispositif de retenue(7), lorsque la mesure prédéterminée est atteinte. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque (52) est monté sur un palier a gaz. 30) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le disque (52) se compose d'un disque proprement dit solidaire d'un moyeu (523) en forme de manchon, placé sur un axe fixe de façon a délimiter avec celui-ci une chambre (13) formant un coussin d'air. 40) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyeu comporte des gorges latérales (523a, 523b) coopérant avec les bords de l'épaulement (8) de l'axe (6) et d'un organe correspondant, pour définir des chemins de passage de l'air. 50) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'axe comporte un épaulement et une partie emmanchée, l'ensemble étant muni d'un manchon de réglage et de maintien en place (9).