Brevet FR2588888A1 — publié le 19870424

L'invention concerne un métier à filer, de préfé- rence un continu à anneaux, pour le filage de fil, comportant de multiples postes de filage. à chacun desquels deux assem- blages de fibres textiles sortant d'un banc d'étirage avec espacement entre eux, en tant que rubans de fibres encore non tordus arrivent à un point de réunion et à partir de celui-ci, sont tordus entre eux pour former le fil qui se rend à la broche ou organe similaire lui communiquant la torsion, un casse-fil étant adjoint à chaque poste de filage, reconnais- sant, à la suite de la rupture de l'un quelconque des deux assemblages de fibres, le déplacement latéral de l'assemblage de fibres restant qui va du banc d'étirage à la broche et déclenchant un signal de rupture. Un tel métier à filer engendre des fils en partant chaque fois de deux assemblages de fibres qui arrivent à un point de réunion o ils sonttordus entre eux pour former un seul fil. Les assemblages de fibres peuvent être formés de fibres quelconques qui ne sont pas sans fin, de préférence de laine peignée. La torsion du fil peut être engendrée par des moyens usuels, de préférence au moyen d'une broche qui tra- verse coaxialement un anneau de filage sur lequel peut tour- ner un curseur traîné par le fil. Toutefois, il est possible de prévoir aussi d'autres dispositifs pour engendrer la tor- sion et pour enrouler le fil, par exemple un pot de filage tournant, une broche à ailette, ou analogue. Chaque poste de travail du métier à filer, o l'on fabrique un fil, est appelé poste de filage. Dans un métier à filer connu de cette espèce (DE-A-30 21 614), à chaque poste de filage est adjoint un casse-fil qui présente deux organes pouvant être déviés, jouant le rôle d'interrupteurs électriques, entre lesquels on fait passer le fil. Si l'un des deux assemblages de fibres casse, le mouvement de côté de l'assemblage de fibres restant courant du banc d'étirage-à la broche dévie l'un des deux organes et engendre ainsi un signal de manoeuvre en tant que signal de rupture. Ce signal effectue une rupture consécuti- ve de fil au moyen d'un dispositif de séparation. Une telle rupture consécutive de fil est désirable parce que la course de l'assemblage de fibres restant, au poste de filage, n'est généralement pas interrompue par la rupture d'un seul des deux assemblages de fibres. On filerait alors un fil de moin- dre épaisseur, deux fois moindre avec des constituants sem- blables. Ce point de défaut conduirait facilement, lors de la transformation ultérieure du fil, à des ruptures de fil et à une marchandise défectueuse. Les organes pouvant être déviés, servant à engen- drer le signal de rupture, doivent être conçus de manière à se mouvoir très facilement et à pouvoir être déclenchés sûre- ment. Après la rupture d'un assemblage de fibres, les contacts de manoeuvre sont poussés l'un contre l'autre avec une faible force. Toutefois, des contacts ont tendance à attirer des duvets. Or déjà un faible encrassement par ces duvets cause le risque d'une défaillance électrique de ces contacts de manoeuvre. En outre, leur nettoyage est difficile et comporte un risque de dommages. L'invention vise à créer un métier à filer de l'es- pèce indiquée au début dans lequel les casse-fil puissent, sans problème, être conçus de façon moins sensible à l'en- crassement et également de façon telle qu'ils puissent aussi être facilement nettoyés, par exemple par soufflage au moyen de souffleurs mobiles. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que le casse-fil présente deux palpeurs explorant les deux trajets possibles de l'assemblage de fibres restant dans chaque cas. Le palpeur photoélectrique peut avantageusement être un palpeur de lumière et présenter avantageusement au moins une optique. Des dispositifs palpeurs photoélectriques peuvent palper sans contact et peuvent sans problème être construits de façon telle qu'ils n'aient pas tendance à accu- muler du duvet et qu'ils puissent aussi être nettoyés facile- ment, en particulier aussi par soufflage au moyen de souffleurs mobiles. Ainsi, de tels dispositifs palpeurs peuvent sans difficultés être intégrés à un ou plusieurs boîtiers lisses qui n'ont pas tendance à accumuler du duvet dans une mesure gênante. Dans un développement préférentiel, les deux pal- peurs sont conçus sous forme de barrières photoélectriques, de préférence à sens unique ou à réflexion. Dans le cas de barrières photoélectriques à sens unique, l'émetteur de lu- mière et le récepteur de lumière sont chaque fois placés face à face, tandis que, dans le cas de barrières photoélec- triques à réflexion, l'émetteur de lumière et le récepteur de lumière sont disposés côte à côte et sont dirigés sur un réflecteur qui leur fait face avec espacement. L'utilisation de barrières photoélectriques comme palpeurs sans contact a aussi entre autres cet avantage que s'il se produit tout de même un encrassement gênant de l'émetteur ou du récepteur de lumière ou éventuellement du réflecteur, faisant croire à une rupture d'un assemblage de fibres, il se produit l'indication ou le déclenchement d'une rupture de fil et qu'ainsi l'opé- rateur peut déceler l'encrassement de ce palpeur et le net- toyer. Toutefois, il est possible aussi de constituer autrement le palpeur photoélectrique, de préférence sous for- me de palpeur à réflexion. Lorsqu'il est sous forme de pal- peur à réflexion, il présente également un émetteur de lumière et un récepteur de lumière. Les deux émetteurs de lumière du dispositif palpeur sont disposés de telle sorte que leurs parcours de lumière sont dirigés de façon telle que dans le cas de la rupture d'un assemblage de fibres, l'assemblage de fibres qui reste chaque fois arrive dans l'un des deux par- cours de lumière de ces émetteurs de lumière et, par suite, réfléchit de la lumière rayonnée par l'émetteur de lumière considéré vers le récepteur de lumière adjoint, de sorte que celui-ci détecte la présence de cet assemblage de fibres dans le parcours de lumière de l'émetteur de lumière. Les palpeurs photoélectriques peuvent être, de préférence, des palpeurs photoélectroniques etont aussi cet avantage qu'ils n'ont pas besoin de présenter de pièces en mouvement mécanique et que l'on peut les fabriquer avec une construction simple, écono- miquement et avec un fonctionnement extrêmement sûr. Etant donné qu'il peut se passer souvent un temps relativement long jusqu'à ce qu'il soit remédié à une rupture de fil, ou que souvent on remédie seulement à la rupture de fil après la fin d'une levée et que pendant ce temps, les rubans de fibres qui continuent de sortir du banc d'étirage du poste de filage considéré ne sont plus tordus en un fil, il est avantageux qu'à la suite d'une rupture d'assemblage de fibres, l'amenée des rubans de fibres du banc d'étirage au poste de filage considéré s'interrompe automatiquement. On peut obtenir cela par le fait que par un signal de rupture peut être commandé un dispositif de séparation de fil servant à bloquer, couper, arracher, etc, le fil et/ou un dispositif d'arrêt de mèche. Le dispositif de séparation de fil sert à couper le fil qui existe encore après l'apparition d'une rup- ture de l'un des deux assemblages de fibres au poste de fi- lage considéré. Cette coupure peut s'effectuer, par exemple, mécaniquement au moyen d'un dispositif coupeur ou électrique- ment au moyen d'un fil incandescent ou d'une autre manière appropriée, par exemple aussi par blocage du fil, car à la suite du blocage du fil il se produit une rupture parce qu'il n'est plus amené au dispositif d'enroulement. Un dispositif d'arrêt de mèche arrête de quelque façon appropriée la suite du mouvement des deux rubans de fibres (mèches) arrivant au banc d'étirage du poste de filage considéré, par exemple par blocage, ouverture du banc d'étirage ou de façon similaire. Des exemples d'exécution de l'invention sont repré- sentés par les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation partielle schématique par l'avant d'un poste de filage d'un continu à anneaux non représenté plus en détail, une partie de l'équi- pement électronique de cette machine, qui sert à interrompre automatiquement le filage des fils lorsque des dispositifs palpeurs photoélectriques répondent, étant représentée aussi sous forme de schéma par blocs; la figure 2 est une vue en plan schématique du dis- positif capteur du poste de filage selon la figure 1, et la figure 3 représente une variante du dispositif palpeur selon la figure 2. Le poste de filage 10 d'un continu à anneaux, repré- senté partiellement, présente un banc d'étirage 11 présentant plusieurs paires de rouleaux pour l'étirage de deux rubans de fibres 17, 17' courant côte à côte avec espacement, seule la paire de rouleaux fournisseurs 14 de ce banc d'étirage étant représentée. Le rouleau inférieur 15 de cette paire de rouleaux fournisseurs 14 peut, d'une façon usuelle dans les métiers à filer, être formé par un cylindre inférieur s'éten- dant à peu près sur toute la longueur du côté considéré de ce métier à filer et sur lequel est appuyé, en chaque poste de filage, un rouleau supérieur 16. Les deux rubans de fibres individuelles 17, 17' traversant le banc d'étirage sont gui- dés avec espacement latéral entre eux par des guides de ruban non représentés et arrivent, après avoir quitté la paire de cylindres fournisseurs 14, à un point de réunion 19 qui se trouve auprès et au-dessus d'un dispositif palpeur photo- électrique 21 présentant deux barrières photoélectriques 37, 38 (figure 2) . Ces deux assemblages de fibres 22, 22', sortant de la paire de rouleaux fournisseurs 14 à l'état encore non tordu, sont tordus entre eux en un fil 23 à partir du point de réunion 19. Ce fil 23 passe par le casse-fil conçu sous forme de dispositif palpeur photoélectrique 21 et ensuite, immédiatement, par un dispositif séparateur de fil 24 qui peut être conçu, par exemple, sous forme de dispositif cou- peur muni de deux couteaux. Ce dispositif séparateur de fil 24 peut être actionné électriquement et à la suite de chaque actionnement, le fil 23 est coupé. Son actionnement est dé- clenché par le dispositif palpeur 21 lorsqu'il détecte une rupture. Aussi longtemps que le dispositif séparateur de fil 24 n'a pas été actionné, le fil 23 le traverse sans être coupé par lui. Le fil passe ensuite par un guide-fil 25 dis- posé avec espacement au-dessus d'une broche et de celui-ci, il arrive, en formant un ballon, à une broche en rotation 26 sur laquelle est glissé de façon détachable un tube 27 sur lequel le fil 23 s'enroule en un corps d'enroulement de fil 29. Sur ce trajet du guide-fil 25 à la broche 26, le fil 23 traverse un curseur 30 qui, traîné par le fil, tourne sur un anneau de filage 31 traversé coaxialement par la broche 26. Cet anneau de filage 31 se trouve sur une plate-bande 32 qui exécute des mouvements de course pour déplacer le fil 23 sur le tube 27 vers le corps d'enroulement 29. Si l'un des deux assemblages de fibres 22, 22' s'arrache, l'autre assemblage de fibres exécute un mouvement de côté et arrive dans le rayon lumineux de l'une des deux barrières photoélectriques 37, 38 et est alors tordu seul en un fil. Cet assemblage de fibres restant dans chaque cas est désigné sur le dessin par 22a, 22a' et forme un fil d'épais- seur diminuée en conséquence, qui, toutefois, est immédiate- ment coupé, au moyen du dispositif séparateur 21 commandé par le dispositif palpeur 21 par l'intermédiaire des composants adjoints 33, 36. Dans l'exemple d'exécution de dispositif palpeur photoélectrique 21 représenté sur la figure 2, les deux bar- rières photoélectriques à sens unique 37, 38 sont disposées sur un cadre horizontal 41, de forme en C dans le plan, qui présente une entrée de fil en forme de fente 40 et a à peu près un coutour rectangulaire. Chacune des deux barrières photoélectriques 37, 38 présente un émetteur de lumière 42, 43 et un récepteur de lumière 44, 45 qui sont logés dans des perforations correspondantes du cadre 41, formant pour eux un boîtier commun. Les émetteurs de lumière 42, 43 et les récepteurs de lumière 44, 45 ne dépassent que légèrement, par leurs lentilles, le cadre 41 présentant une périphérie exté-. rieure lisse, de sorte que le cadre, y compris les émetteurs de lumière 42, 43 et récepteurs de lumière 44, 45 qui y sont logés, présentent une périphérie extérieure lisse de tous côtés, qui ne fournit pas de points de fixation de duvets, de sorte que l'ensemble de ce dispositif palpeur 21 n'est pas sensible à l'encrassement et, en particulier, n'a pas ten- dance à retenir des duvets. Il peut aussi, étant donné sa surface lisse, être nettoyé de façon simple et facile, que ce soit mécaniquement ou par soufflage au moyen d'un souffleur mobile usuel, comme ceux qui sont connus dans les métiers à filer pour leur nettoyage pneumatique. Les récepteurs de lumière 44, 45 présentant, par exemple, des photodiodes reçoivent en un trajet rectiligne les rayons lumineux engendrés par les émetteurs de lumière 42, 43 présentant des lampes à incandescence, des photodiodes, ou analogues, et les convertissent en signaux électriques correspondants. Si un assemblage de fibres restant tel que 22a ou 22a' arrive, par suite d'une rupture de l'autre assem- blage de fibres tel que 22' ou 22, dans le rayon lumineux de l'une des deux barrières photoélectriques 37, 38, l'énergie de rayonnement reçue par le récepteur de lumière correspon- dant 44, 45 diminue et par suite, comme décrit encore plus précisément ciaprès, un signal électrique de rupture est déclenché et active le dispositif séparateur 24 pour couper l'assemblage de fibres 22a, 22a' sous forme de fil et, éven- tuellement, peut signaler la rupture à un opérateur ou à un chariot automatique de mise en place de fil, pour y remédier. Les barrières photoélectriques 37, 38 peuvent aussi être conçues sous forme de barrières à réflexion, c'est-à- dire que la lumière émise par chaque émetteur de lumière est réfléchie sur un réflecteur dans la région opposée du cadre 41 et reçue par un récepteur de lumière disposé à côté de celui-ci. L'intensité lumineuse reçue diminue en conséquence quand un assemblage de fibres restant arrive dans le rayon lumineux. Les signaux électriques engendrés par les récep- teurs de lumière 44, 45 peuvent avantageusement être amenés à un détecteur à seuil 33 dont le seuil peut être réglé au moyen d'un sélecteur de seuil 34, commun à tous les postes de filage de la machine considérée ou du côté longitudinal considéré de la machine, de sorte que l'on peut régler le seuil de chaque détecteur 33 en fonction de l'épaisseur ou du numéro du fil filé dans chaque cas. Sur la figure 1 sont encore représentés quelques autres détecteurs à seuil 33 qui sont adjoints à d'autres postes de filage de ce métier. Le métier à filer peut, par exemple, présenter plu- sieurs centaines de postes de filage. Chaque détecteur de seuil 33 est conçu de telle sorte qu'aussi longtemps que les signaux de sortie des récepteurs de lumière 44, 45 qui lui sont adjoints dépassent son seuil établi, il ne fournit pas- de signal de sortie, mais que, par contre, il fournit un si- gnal quand les signaux de sortie sont inférieurs au seuil établi. On peut prévoir avantageusement que la valeur infé- rieure au seuil soit seulement signalée lorsqu'elle persiste un laps de temps court sans interruption, ce laps de temps étant choisi de telle sorte qu'il ne peut plus être causé par des déviations et vibrations du fil 23, dues au hasard. Ce laps de temps peut également être réglé par le sélecteur de seuil 34. Le signal de sortie du détecteur à seuil 33 forme le signal de rupture du poste de filage considéré et est transformé et amplifié dans un étage amplificateur et formeur d'impulsions 36 et alors conduit au dispositif séparateur de fil 24 pour déclencher un processus de coupe, de sorte que le fil 22a ou 22a' encore présent est coupé par le dispositif séparateur 24 et qu'ainsi, le filage du fil est interrompu. Les deux palpeurs 37, 38 peuvent aussi présenter avantageusement, dans beaucoup de cas, une autre constitution que celle de barrières photoélectriques, par exemple celle de palpeur à réflexion, comme représenté sur la figure 3 à pro- pos d'une variante du dispositif palpeur 21. Ici, chacun des deux palpeurs photosensibles 37', 38' présente un émetteur de lumière 42, 43 et un récepteur de lumière 44, 45 qui sont disposés latéralement côte à côte de telle sorte que le ré- cepteur de lumière 44, 45 détecte toujours un assemblage de fibres restant tel que 22a, 22a' lorsqu'il arrive dans le rayon lumineux de l'émetteur considéré 42, 43 dans une mesure telle que le récepteur de lumière considéré 44, 45 réponde à la lumière ainsi réfléchie vers lui par l'assemblage de fibres restant dont il s'agit. Il est possible aussi de donner aux palpeurs pho- toélectriques une constitution telle qu'ils ne présentent pas d'émetteurs de lumière mais seulement des récepteurs de lu- mière qui répondent à la lumière de l'éclairage ambiant nor- mal de la salle de machines considérée, réfléchie par l'as- semblage de fibres restant 22a et 22a' dont il s'agit. -R E V E N D I C AT I O N S- 1. Métier à filer, de préférence continu à anneaux, pour le filage de fil, comportant de multiples postes de filage à chacun desquels deux assemblages de fibres textiles sortant d'un banc d'étirage avec espacement entre eux, en tant que rubans de fibres encore non tordus arrivent à un point de réunion et à partir de celui-ci, sont tordus entre eux pour former le fil qui se rend à la broche ou organe similaire lui communiquant la torsion, un casse-fil étant adjoint à chaque poste de filage, reconnaissant, à la suite de la rupture de l'un quelconque des deux assemblages de fibres, le déplacement latéral de l'assemblage de fibres restant qui va du banc d'étirage à la broche et déclenchant un signal de rupture, métier caractérisé en ce que le casse- fil présente deux palpeurs (37, 38) explorant les deux tra- jets possibles de l'assemblage de fibres (22a; 22a') restant dans chaque cas. 2. Métier à filer selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le casse-fil est conçu sous forme de dis- positif palpeur photoélectrique (21), et en ce que les palpeurs (37, 38) palpent photoélectriquement sans contact. 3. Métier à filer selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les palpeurs (37, 38) sont disposés sur un cadre en C (41), disposé horizontalement, de préférence à peu près rectangulaire. 4. Métier à filer selon l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisé en ce que les capteurs sont conçus sous forme de palpeurs de lumière, de préférence de barrières photoélectriques (37, 38).- 5. Métier à filer selon l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisé en ce que les palpeurs (37', 38') sont conçus sous forme de palpeurs à réflexion. 6. Métier à filer selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au dispositif pal- peur (21) est adjoint un dispositif détecteur à seuil (33) qui répond aux variations des signaux de sortie des récep- teurs de lumière des palpeurs photoélectriques du dispositif palpeur, causées par la rupture d'un assemblage de fibres (22, 22'), avec émission d'un signal de rupture. 7. Métier à filer selon la revendication 6, carac- térisé en ce que le dispositif détecteur à seuil (33) ne signale une rupture d'un assemblage de fibres (22; 22') que lorsque la valeur supérieure ou inférieure à son seuil, pou- vant être déclenchée par une telle rupture (22a; 22a'),per- siste sans interruption un laps de temps prédétermine. 8. Métier à filer selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif pal- peur peut commander un dispositif séparateur de fil (24) et/ou un dispositif d'arrêt de mèche.