Brevet FR2580676A1 — publié le 19861024

On connaît déjà des finisseurs à frottoirs dans lesquels les mèches qui traversent les unités d'étirage et les frottoirs décrivent des trajets con- tenus dans un plan vertical longitudinal commun, et qui produisent des bobines à simple mèche. Dans ces finisseurs à frottoirs déjà connus, chaque frottoir est parcouru par deux mèches dont cha- cune est enroulée, à l'aide d'un dispositif de torsion et de guidage, sur un mandrin porté par l'un des deux groupes sous-jacents de dispositifs de bobinage. Chaque groupe de dispositifs de bobinage est constitué par une pluralité de rouleaux d'entrainement eux-mêmes entraînés, alignés les uns avec les autres, dont l'axe horizontal commun est parallèle à la lon- gueur de la machine et vers lesquels les divers man- drins sur lesquels les bobines doivent être formées sont poussés en permanence. Chacun de ces mandrins est supporté à ses extrémités par une paire de bras montés pour tourner autour d'axes parallèles aux rouleaux d'entraînement et qui peuvent pivoter, éventuellement à l'encontre de l'action de moyens élastiques, dans le sens qui éloigne le mandrin de son rouleau d'entraînement. Chaque groupe de dispositifs de bobinage est également disposé et agencé de manière qu'il puisse déposer la bobine qui vient d'être formée sur un ber- ceau ou plateau mobile agencé pour transférer cette bobine à la sortie de la machine et de manière qu'il puisse recevoir un nouveau mandrin, encore vide, avant que les bras correspondants ne reviennent à la position de départ dans laquelle ce mandrin entre en contact avec son rouleau d'entraînement, pour permettre ainsi la formation d'une nouvelle bobine à simplé mèche. Dans des formes de réalisation pratiques de machines possédant les caractéristiques mentionnées plus haut - qui seront appelées ci-après, pour simpli- fier "finisseurs a frottoirs du type spécifié" -, les deux groupes de dispositifs de bobinage semt décalés en hauteur l'un par rapport à l'autre et agencés de telle manière que, à la sortie des frottoirs, les mèches atteignent l'un de ces groupes en cirmculant dans le plan de symétrie verticale des groupes tandis qu'ils atteignent l'autre après avoir décrit in tra- jet qui est incliné par rapport à ce plan. En outre, les groupes de dispositifs de bo- binage sont agencés de manière à pouvoir décharger leurs bobines, qui viennent d'être formées dan les mêmes plateaux ou berceaux, en deux phases, et A pou- voir prendre de nouveaux mandrins, encore -ves, sur les mêmes chargeurs. Comparativement aux dispositifs classiques dans lesquels on forme des bobines à mèche1 dbale, les machines en question possèdent inconta en le grand avantage d'être capables d'échanger les bo- bines dans le finisseur et également dans la phase de filage ultérieure, deux fois moins frégqmuemwnt que cela n'est nécessaire lorsqu'on débite des bobines A double mèche, ce qui permet d'obtenir un accroisse- ment considérable de la productivité des dispositifs. Toutefois, la structure connue nest pas sans inconvénients. Le fait que les groupes de dispo- sitifs de bobinage sont superposes dans le sens de la hauteur accroit considérablement l'encombreont de la machine dans cette direction. A la fin de leur formation par les deux groupes de dispositifs de bobinage séparés, les hboi- nes doivent forcément être déchargées en deux phases successives, dont une première pour décharger les bo- bines formées par les groupes supérieurs de disposi- tifs de bobinage et, ensuite, une seconde poxr celles qui sont formées par les dispositifs de bobinage infú- rieurs. Ceci double le temps nécessaire pour exécuter cette phase du cycle de changement automatiqfue des bo- bines. En outre, en raison de la nécessité de per- mettre aux bras porte-bobines et aux bobines-elles- mêmes d'effectuer les mouvements de rotation nécessai- res pour le déchargement, en présence l'une de l'au- tre, il est nécessaire de réaliser les mandrins un peu plus courts que ceux qui peuvent être utilisés dans un finisseur à bobines à double mâche, pour la même longueur de machine et pour le même nombre de bo- bines. La hauteur accrue de la machine rend l'accès moins aisé, non seulement pour certains des groupes de dispositifs de bobinage, mais également pour d'autres éléments tels que les râteliers, rouleaux et frottoirs. Un autre grave inconvénient réside dans la tension existant dans les parties des mèches qui sont comprises entre les sorties des groupes de frottoirs et les dispositifs de bobinage, parties qui ont diffé- rentes longueurs et différents angles d'inclinaisons sur le plan de symétrie médian des groupes de frottoirs, Le résultat est en fait une différence de tension dans les mâches dirigées vers les différents dispositifs de bobinage, et cette différence entraîne une variation indésirable et fréquemment imprévisible de la longueur de mèche qui est enroulée sur les bobines formées par les différents groupes de dispositifs de bobinage, et de la longueur de fil obtenue par l'utilisation de ces mèches dans la phase de filage ultérieure. Le but de la présente invention est de réali- ser un finisseur a frottoirs du type spécifié plus haut qui soit exempt des inconvénients précités et, étant donné que ces inconvénients doivent être attribués à l'agencement des deux groupes de dispositifs de bobina- ge et à la structure des dispositifs correspondants pré- vus pour le déchargement automatique des bobines qui viennent d'être formées et pour le chargement des man- drins vides, le but de Il'invention est de résoudre le problème technique consistant à modifier l'agencement et la structure de manière à réduire la hauteur de la machine, à donner la Dossibilité d'utiliser des man- drins et de former des bobines possédant la même lon- gueur que ceux ou celles qui peuvent être utilisés dans les machines qui produisent des bobines à mèche double, à réduire le temps demandé pour effectuer la phase de déchargement des bobines et de chargement des mandrins vides du cycle automatique et, finalement, d'éliminer l'inconvénient consistant dans l'obtention o10 de bobines qui portent des longueurs de mèches varia- bles. Selon la présente invention, ce problème est résolu en réalisant un finisseur à frottoirs du type dans lequel chaque frottoir est traversé par deux mé- ches dont chacune est enroulée, à l'aide d'un disposi- tif de torsion et de guidage, sur l'un des mandrins montés dans l'un des deux dispositifs de bobinage de bobines placées en dessous, dispositifs dont chacun est cornstitué par une pluralité de rouleaux d'entral- nement entraînés alignés les uns sur les autres dont l'axe horizontal commun est parallèle à la longueur de la machine, et vers lesquels les mandrins vides sur lesquels les bobines doivent être formées sont constamment poussés; chacun de ces mandrins étant supporté à ses extrémités par une paire de bras montés rotatifs sur des axes parallèles aux rouleaux d'entraî- nement et qui peuvent pivoter, éventuellement à l'en- contre de l'action de moyens élastiques, dans le sens qui éloigne ledit mandrin de son rouleau d'entraîne- ment; chacun des dispositifs de bobinage étant égale- ment disposé et agencé de manière à pouvoir déposer la bobine qui vient d'être formée sur un berceau ou pla- teau mobile agencé pour transférer cette bobine à la sortie de cette machine, et à pouvoir recevoir un nou- veau mandrin vide avant que les bras ne reviennent à la position de départ dans laquelle le mandrin entre en dontact avec son rouleau d'entraînement, en permet- tant ainsi la formation d'une nouvelle bobine à simple mèche, caractérisé en ce que les groupes de disposi- tifs de bobinage sont disposes de part et d'autre du plan vertical de symétrie des frottoirs, dans des po- S05 sitions symétriques de part et d'autre de ce plan. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, en se reportant, à titre d'exemple non limitatif, à une forme de réalisation pratique illus- trée par les dessins annexes sur lesquels: la Fig. 1 est une vue sdhématique en élévation latérale du finisseur à frottoirs selon l'invention; la Fig. 2 est une vue agrandie d'une partie de ce finisseur, en élévation latérale; la Fig. 3 est une vue de devant en élévation, pri- se dans le sens de la flèche III de la Fig; 1; la Fig. 4 est une vue de devant en élévation, à échelle agrandie, d'un détail de la construction du fi- nisseur à frottoirs selon l'invention, et la Fig. 5 est une vue en perspective, également à échelle agrandie, d'un autre détail de construction du finisseur à frottoirs selon l'invention. Le finisseur à frottoirs représenté sur les dessins comprend une base 1 et un châssis supérieur 2 contenant une pluralité de rouleaux, chacun étant prévu pour étirer une paire correspondante de mèches 3 et 4. Ces mèches sont amenées aux rouleaux par le dessus, en partant de conteneurs séparés respectifs, 5 et 6, posés sur le sol le long d'un des côtés longitu- o30 dinaux de la machine. Les rouleaux 2 sont du type dit "à disposition verticale" et soat agencés et entrainés de manière que les mèches 3 et 4 à étirer suivent des trajets verticaux descendants. Au-dessous de chaque groupe de rouleaux, se trouve un frottoir 7, également à disposition vertica- le. Chacun de ces frottoirs comprend deux paires de manchons rainurés intérieurement montés sur des paires 258067i de rouleaux cannelés qui coopèrent d'une façon connue, par paires, dans le plan de symétrie vertical longitu- dinal 8 commun à tous les groupes. A la sortie de chaque frottoir 7, les mèches respectives 3 et 4 sont dirigées vers le bas, vers deux dispositifs de bobinage 9 et 9' respectivement, qui appartiennent aux deux groupes séparés de disposi- tifs, disposés symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie 8 dans lequel il y a contact entre les surfaces externes des manchons des divers frot- toirs 7. Chacune des parties des dispositifs de bobi- nage 9 et 9' associés a l'un des frottoirs comprend un rouleau d'entraînement 10 ou 10' respectivement, dont l'axe horizontal est parallèle à la longueur de la machine et est aligné sur les axes des rouleaux d'entraînement correspondants des dispositifs de bobi- nage du même groupe. Un mandrin 11 ou 11' respectivement est en contact avec la périphérie de chacun de ces rouleaux d'entraînement 10 et 10'. Etant donné que les rouleaux d'entraînement 10 et 10' appartiennent aux deux grou- pes de dispositifs de bobinage 9 et 9', qui sont sépa- rés l'un de l'autre et disposés, ainsi qu'on l'a indi- qué plus haut, symétriquement par rapport au plan ver- tical 8, les parties des mèches 3 et 4 situées entre les sorties de leurs frottoirs respectifs et les rou- leaux d'entraînement 10 et 10' sont inclinées sur ce plan d'un même angle, qui est maintenu dans un inter- valle étroit. Le mandrin 11 sur lequel la bobine avant 12 doit être formée par bobinage de la mèche 3 sur ce man- drin n'est en contact direct avec le rouleau d'entral- nement 10 (voir Fig. 1 et 2) qu'au début de la forma- tion de la bobine. Chaque mandrin 11l est supporté par une paire de bras 13 identiques qui font saillie sur un tronçon d'arbre 14 (voir Fig. 4) monté rotatif sur le socle 1 de la machine et qu'on peut faire pivoter an moyen d'une chaîne (non représentée), laquelle agit sur une roue dentée 15 rigidement solidaire de ce tronçon d'arbre. Les bras 13 qui, après la formation des bo- bines 12, prennent les positions indiquées en traits mixtes sur les Fig. 1 et 3, sont reliés au tronçon 14 par des pivots transversaux 16 qui leur permettent de s'écarter à l'encontre de l'action de ressorts de traction (non visibles sur les dessins du fait qu'ils sont enfermés dans des boîtiers 17), de manière a per- mettre de dégager le mandrin 11, de la bobine 12 for- mée sur ce mandrin. Ceci se produit à la fin du mouvement des bras 13, lorsque les mandrins 11 et les bobines 12 for- mées sur ces mandrins sont amenés à la position indi- quée en traits interrompus sur la Fig. 2, de sorte que la bobine qui vient d'être formée est déchargée sur une courroie transporteuse 18 s'étendant parallèlement à la longueur de la machine. L'opération en question est de préférence exécutée automatiquement par des mécanismes appropriés qui sont connus (et par conséquent non re- présentés); ces mécanismes sont portés par la base 1 et agencés pour agir sur les bras 13 à la fin de leur rotation descendante. Le mouvement de la bobine 12, par lequel cet- te bobine prend la position indiquée par un contour en traits interrompus, est possible en raison du fait que, dans une phase précédente, le bras 19 servant à char- ger les mandrins est amené de la position A à la posi- tion d'attente indiquée par B. Chaque bras de charge- ment de mandrins 19 porte, à proximité de son extrémité libre, une lame 20 à déformation élastique qui fait saillie vers le plan 8. Ceci est réalisé de telle ma- nière que, lorsque le bras 19 se trouve dans la posi- tion d'attente indiquée par la référence B, il entre en contact avec la bobine 12 pendant la descente de cette dernière vers la limite basse de sa course, indiquée par un contour en traits interrompus et la fait tour- ner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre de manière à provoquer lacoupure automatique de sa mèche. Lorsque la bobine 12 a été déchargée sur le transporteur 18, les bras 13, qui sont maintenus dans leur position écartée, s'élèvent à nouveau jusqu'à ce qu'ils atteignent le m&me plan C que celui dans lequel les bras chargeurs de mandrins 19 sont placés, ces der- niers ayant été amenés entretemps à la position C, par un mouvement de rotation vers le plan de symétrie 8 à partir de la position B. A ce point, les bras 13 se ferment automatiquement en pivotant autour des pivots 16, sous l'action des mécanismes mentionnés plus haut et, de cette façon, réalisent la prise des mandrins neufs 11. Ensuite, ils continuent leur rotation ascen- dante (dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sur le dessin) jusqu'à ce que ce mandrin * neuf soit mis en contact avec le rouleau de bobinage , et ce contact est maintenu, d'une façon connue, par une force d'une valeur prédéterminée résultant de la tension d'un ou de plusieurs ressorts (non repré- sentés) qui agit sur les bras 13. Entretemps, la courroie transporteuse 18 en- lève les bobines 12 déposées sur cette courroie pour les placer dans des emplacements de stockage appro- priés (non représentés) situés à proximité de l'une des parties de tête opposées de la machine. Le bras chargeur de mandrins 19 est ensuite amené à la position A, dans laquelle il reçoit un au- tre mandrin vide en provenance d'un transporteur ali- mentateur indiqué schématiquement en 21, placé sous les dispositifs de bobinage 9 et 9' des deux groupes, et il est ensuite ramené à la position d'attente B. La structure et le fonctionnement de chaque dispositif de bobinage 9' appartenant au groupe situé de l'autre côté du plan de symétrie vertical 2, sont identiques à ceux du dispositif 9. Pour compléter la description ci-dessus, il suffira de souligner que, au-dessus de chaque rouleau d'entraînement 10, se trouve un dispositif de torsion et de guidage de gui- de de mèche d'un type connu représenté sur la Fig. 5. Ce dispositif comprend un élément d'entrée constitué o10 par une bague 22 qui présente une entaille radiale 23 à laquelle est fixée une extrémité d'une tige 24 mise sous une forme hélicoïdale, de préférence avec un diamètre inférieur nul. L'autre extrémité de cette tige 24 porte ce qu'on appelle le "condenseur" cons- titué par un manchon 25 dont l'alésage possède un dia- mètre qui se rétrécit vers sa sortie dirigée vers la zone de contact entre les rouleaux d'entraînement 10 ou 10' et la périphérie du mandrin correspondant 11 ou 11' ou de la bobine correspondante qu'il s'agit de former. Le corps du condenseur 25 est serré extérieu- - rement par une pince support 26 portée par la branche inférieure d'un coulisseau 27. Ce dernier est fixé à une barre longitudinale 28 de section circulaire qui peut se déplacer dans un mouvement alternatif, par exemple, de telle manière que la vitesse et l'amplitu- de de ses déplacements alternatifs soient variables, grâce à des mécanismes connus (non représentés) por- tés par le bâti 2 ou par le socle 1 de la machine. Pour faire en sorte que la plupart des opé- rations prévues pour le rattachement d'une mèche (dans le cas de rupture accidentelle) puissent être exécutées par un opérateur situé devant la machine, c'est-à-dire sur le côté o est placé le groupe avant de dispositifs de bobinage 9, chaque dispositif de torsion et de guidage de mèche des dispositifs de bo- binage 9' du groupe arrière est fixé à un support 29 lui-même fixé au coulisseau 27 rigidement solidaire de la barre 28, au moyen d'un pivot 30. De cette façon, pendant l'introduction de l'une des mèches 4 dans son dispositif de torsion respectif du groupe arrière, le support 29 eorrespondant peut être relevé par un mou- vement de pivotement jusqu'à ce qu'il se trouve dans la position indiquée par un contour en traits inter- rompus sur la Fig. 2, et l'opération de réintroduction de la mèche est ainsi facilitée. Les composants structuraux des dispositifs de bobinage arrière 9' de l'autre groupe qui sont identi- ques à ceux des dispositifs de bobinage 9 avant du pre- mier groupe sont désignés sur les dessins par les mêmes numéros de référence, avec l'addition du symbole "v". En résuré, dans le finisseur à frottoirs se- lon l'invention, deux bobines sont formées sur la sor- tie de chaque frottoir sous l'action de dispositifs de bobinage qui appartiennent à des groupes disposés symé- triquement de part et d'autre du plan vertical 8 dans lequel il se produit un contact entre les manchons des frottoirs disposés sous les rouleaux et chacune de ces bobines, qui ne collecte que l'une des deux mèches sor- tant de chaque frottoir, est supportée par une paire de bras. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, cette dis- position symétrique des groupes de dispositifs de bobi- nage a pour effet de permettre d'obtenir l'avantage ex- trêmement important consistant-en ce que des longueurs de mèches identiques s'enroulent sur chacune des diver- ses bobines. Pendant l'opération de "levage", c'est-à-dire lorsque les bobines ont-été formées et ont atteint leur dimension requise, les dispositifs de bobinage des deux groupes effectuent simultanément la succession suivante d'opérations: déchargement des bobines, chargement des mandrins neufs et démarrage du rebobinage des mèches. Ceci se traduit par une incontestable économie de temps comparativement à la solution connue indiquée au début de la présente description, alors que tous les avantages de la solution connue, qui résident dans la formation de bobines avec une seule mèche, sont conser- vés, ces avantages étant: plus grande productivité du finisseur à frottoirs pour une réduction de moitié du nombre "de levages", plus grande autonomie de fonction- nement des organes de filature alimentés par les bobi- nes produites par le finisseur à frottoirs-selon l'in- vention, et sur lesquelles il est possible de disposer environ deux fois plus de matière. En supplément à ce qu'on a indiqué plus haut, on peut voir que l'agencement symétrique des groupes de dispositifs de bobinage permet d'utiliser des mandrins de bobinage d'une longueur égale à celle qu'on peut utiliser dans les finisseurs à frottoirs équivalents qui produisent des bobines a double mèche, pour la même longueur de machine et pour le même nombre et la mêime largeur d'intervalles entre les bobines, ce qui assure un nouvel accroissement de la capacité des bobines. Un autre avantage résulte du fait que la hau- teur de la machine est maintenue égale à celle des fi- nisseurs à frottoirs analogues à disposition verticale connus, qui produisent des bobines à double mèche, sans que ceci n'exige d'accroissement du nombre des divers éléments tels que les râteliers, rouleaux et frottoirs, ce qui, au contraire, est inévitable dans les installa- tions connues à superposition en hauteur, qui produisent des bobines à simple mèche. Finalement, on voit que l'invention présente un autre avantage consistant dans la grande souplesse * d'adaptation de la machine qui constitue son objet, en. ce qui concerne sa structure aussi bien que son utili- sation. En fait, il est possible d'équiper une machi- ne, pendant sa construction, soit avec les deux dispo- sitifs possibles de formation des bobines, soit avec un seul de ces dispositifs, selon l'utilisation prévue pour le finisseur, avec une sortie de bobine à simple mèche ou à double mèche, la mise en oeuvre du deuxième système de formation de bobines pouvant être réalisée en un temps ultérieur. De méme, une machine possédant les deux dis- positifs de formation de bobines agencés pour produire des bobines à mèche simple peut être rapidement équi- pée pour produire des bobines à mèche double avec uti- lisation de seulement l'un des deux groupes de dispo- sitifs de bobinage (de préférence le dispositif avant 9) sans que ceci n'exige le sacrifice d'aucune des ca- ractéristiques fonctionnelles de la machine, et par le simple remplacement du dispositif de torsion existant par un dispositif approprié pour guider deux mèches. REVENDICATIONS 1. Finisseur a frottoirs à disposition verti- cale produisant des bobines à mèche simple, du type dans lequel chaque frottoir est parcouru par deux mè- ches dont chacune est enroulée, à l'aide d'un disposi- tif de torsion et de guidage, sur l'un des mandrins montés dans l'un des deux dispositifs de bobinage de bobines placés en dessous, dispositifs dont chacun est constitué par une pluralité de rouleaux d'entrainement entraînés alignés les uns par rapport aux autres dont l'axe horizontal commun est parallèle à la longueur de la machine, et vers lesquels les mandrins vides sur lesquels les bobines doivent être formées sont constam- ment poussés; chacun de ces mandrins étant supporté à ses extrémités par une paire de bras montés rotatifs sur des axes parallèles aux rouleaux d'entraînement et qui peuvent pivoter, dans le sens qui éloigne ledit mandrin de son rouleau d'entraînement; chacun des dis- positifs de bobinage étant également disposé et agencé de manière à pouvoir déposer la bobine qui vient d'être formée sur un berceau ou plateau mobile agencé pour transférer cette bobine à la sortie de cette machine, et à pouvoir recevoir un nouveau mandrin vide avant que les bras ne reviennent à la position de départ dans laquelle le mandrin entre en contact avec son rou- leau d'entrainement, en permettant ainsi la formation d'une nouvelle bobine à simple mèche, caractérisé en ce que les groupes de dispositifs de bobinage (9, 9') sont disposés de part et d'autre du plan vertical-de symétrie (8) des frottoirs (7), dans des positions sy- métriques de part et d'autre de ce plan. 2. Finisseur à frottoirs selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que chacun des mandrins (11, 11') est supporté par une paire de bras (13, 13') qui peuvent s'écarter l'un de l'autre, qui appartiennent à l'un des dispositifs de bobinage (9, 9') et qui peu- vent tourner autour d'axes horizontaux (14) de façon à permettre aux mandrins (11, 11') portés par ces bras de s'éloigner des rouleaux d'entraînement correspon- dants (10, 10') pendant la formation des bobines (12, 12') et de façon à rabattre ces mandrins vers le bas, de sorte qu'ils peuvent ainsi déposer ces bobines (12, 12') sur des courroies transporteuses (18, 18') qui s'étendent dans la direction longitudinale de la ma- chine au niveau de la partie basse du socle (1) de cette machine. 3. Finisseur à frottoirs selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de bobinage (9, 9') est réalimenté en mandrins vides (11, 11'). par un dispositif d'alimentation placé à proximi- té dudit plan vertical de symétrie (8) au niveau de la zone située audessous des tronçons d'arbres (14, 14') portant lesdits bras écartables (13, 13') qui supportent les mandrins (11, 111').