Brevet FR2645550A1 — publié le 19901012

La présente demande concerne un porte-matière utilisé pour le traitement de fils sous forme d'enroulements et en particuller pour leur teinture. I1 est connu de teindre les fils sous forme d'enroulements, dans un autoclave, par circulation du bain de teinture å travers la matière. I1 est connu depuis longtemps d'effectuer la teinture sur des enroulements mous réalisés sur des supports spéciaux permettant la circulation du bain, lesdits supports étant enfilés et empilés sur des tubes perforés ou clarinettes d'un porte-matière disposé dans l'autoclave. L'utilisation d'enroulements mous, généralement de faible poids, nécessite après teinture le dévidage du fil et son rebobinage sous forme d'enroulements utilisables pour les opérations ultérieures telles que tissage, tricotage, etc... Récemment sont apparus des supports perforés, généralement en matière plastique, suffisamment résistants & l'opération de teinture sous pression. Ces supports perforés ou tubes perforés, tels que ceux faisant l'objet du brevet français 2548698 de la demanderesse, permettent d'éviter l'opération préalable de mise sous forme d'enroulements mous et le changement de support après teinture qui en découle. Toutefois les enroulements effectués sur ces tubes résistants sont beaucoup plus lourds que les enroulements mous ordinaires, 4 kg contre 1 kg environ, et leur mise en place ainsi que leur stabilisation sur les baïonnettes du porte-matière sur lesquelles ils sont enfilés et empilés, requièrent des précautions ainsi que des moyens appropriés. Pour la stabilisation des enroulements on utilise un embout amovible coulissant sur lextrémité adaptée de la baïonnette, ledit embout étant muni d'un moyen de centrage et d'appui du dernier tube d'enroulement et d'un moyen de verrouillage sur la baïonnette å la hauteur de maintien de l'empilement. La moyen de centrage et d'appui du dernier tube d'enroulement sert également de moyen de fermeture du conduit axial que forme l'ensemble des tubes emboités les uns dans les autres, et dans lequel circule le bain de teinture. Cerendant au cours du traitement de teinture l'empilement des tubes portant les enroulements subit un r*lrair, longitudinal qu il est necessaire de compenser au niveau du moyen de snaoilisation. A leaut de compensation les tubes ne sont plus maintenus correctement et entre deux tubes successifs. de méme qu'entre le dernier tube et le moyen de centrage et d'appui il peut se créer des fuites entrainant des pertes de charge et par la suite une irrégularité de l'unisson en teinture. Pour la résolution de ce problème, il a eté proposé de donner au moyen de centrage et d'appui de embout une certaine mobilité longitudinale par rapport au corps de 1'embout et de soumettre ledit moyen à l'action d'un ressort de compensation qui maintient en permanence l'appui contre l'extrémité du dernier tube d'enroulement, malgré le retrait de l'empilement, l'embout demeurant verrouillé à une position fixe. Cependant cette solution n'a pas donné entièrement satisfaction, En effet, l'embout amovible étant une pièce faisant l'obit de nombreuses manipulations : posé en début d'opération, enleve å la fin, déposé dans un bac de stockage, puis repris pour l'opération suivante il doit etre léger et simple de conception, ce qui n'est pas le cas de la réalisation décrite ci-dessus En outre, lors du déverrouillage après l'opération de teinture, au moyen d'un outil approprié, la brusque liberation du ressort provoque sur l'outil une forte secousse, se répercutant jusqu'a l'opérateur qui la ressent désagréablement. La présente demande a pour objet de pallier les inconvénients ci-dessus - Elle concerne un porte-matière pour l'empilement et la stabilisation d'enroulements de fils en vue de leur traitement, en particulier pour leur teinture, lesdits enroulements etant confectionnés sur tubes perforés, ledit porte-matière comportant au moins un socle, au moins une baïonnette sur laquelle on enfile et empile les enroulements, la dite baïonnette étant solidaire du socle par sa base et munie a son sommet d'une broche coaxiale, un embout amovible pour la stabilisation des enroulements, pouvant coulisser et se verrouiller sur la broche a la hauteur de maintien de l'empilement caracterise en ce que la broche est montée coulissante sur la baïonnette et en opération soumise a l'action d'une force de rappel s'exerçant dans le sens de serrage de l'empilement, en direction de la base de la baïonnette Avantageusement la force de rappel est fournie par un ressort de rappel, capable d'ètre mis sous tension immédiatement avant le verrouillage de l'embout, amovible sur la broche.Selon une forme de réalisation preerentielIe, le ressort est un ressort 4. boudin travaillant a la compression. entourant ooaxialement la broche en appui dune part sur une partie fixe solidaire de la baïonnette. d'autre part sur une embase solidaire de la broche. L'embout amovible pour la stabilisation des enroulements est un embout classique comportant de façon habituelle un moyen de centrage, d'appui et d'étanchéité au niveau de l'extrémité du dernier tube de l'empilement et un moyen de verrouillage sur la broche1 à la hauteur de serrage de l'empilement. L'embout ne comporte aucun ressort de compensation, ce qui simplifie sa réalisation et diminue son poids. Pour la mise sous tension du ressort de rappel immédiatement avant le verrouillage de l'embout amovible sur la broche, on utilise de préférence un moyen capable, dans un premier temps, d'amener embout en appui sur l'extrémité du dernier tube de l'empilement et dans un deuxième temps, tout en maintenant l'embout en place, d'exercer une traction sur la broche provoquant son déplacement b l'encontre de la force de rappel du ressort, et par conséquent la mise sous tension de ce dernier ; après quoi le verrouillage de l'embout sur la broche s'effectue, de préférence, de facon automatique par des moyens courants prévus sur l'embout. Le ressort de rappel situé dans la baïonnette étant mis sous tension avant verrouillage de l'embout. en opération, s'il y a retrait des tubes donc diminution de la hauteur de l'empilement, la broche étant constamment poussée vers la base de la baïonnette sous l'effet du ressort, elle entraine l'embout amovible qui lui est solidarisé, ledit embout étant de ce fait maintenu en permanence en appui sur le dernier tube d'enroulement. La baïonnette peut être une baïonnette ordinaire constituée par un élément longiligne sur lequel on empile les tubes. La baïonnette peut également être une baïonnette rétractable constituée par deux éléments longilignes, le premier fixé au socle du porte-matière le second coulissant sur le premier, pouvant se verrouiller en position "sortie" lorsque la baïonnette est déployée et s'escamoter dans le premier élément lorsque la baïonnette est rétractée ; à I'extrémité de ce deuxième élément est disposée la broche sur laquelle vient se bloquer l'embout de stabilisation. L'utilisation d'une baïonnette rétractable facilite le chargement du porte-matière, qu'il soit fait manuellement ou avec l'aide d'une machine, en divisant temporairement par deux la hauteur de la baïonnette lors dudit chargement et donc en réduisant ainsi les hauteurs de manipulation. Bien évidemment. comme c'est le cas habituellement, le porte-matière comporte de préférence plusieurs baïonnettes solidaires du socle. Mais l'invention sera mieux comprise a l'aide des exemples et figures ci-après donnés å titre illustratif et non limitatif. - La figure 1 est un schéma simplifié d'un porte-matière selon l'invention, utilisable pour le traitement de teinture. - La figure 2 représente l'extrémité d'une baïonnette avec la broche coulissante et l'embout amovible de stabilisation des enroulements. - La figure 3 représente en coupe transversale la baïonnette et un enroulement enfilé sur celle-ci. Le porte-matière selon figure 1 comporte un socle circulaire 1 qui est disposé horizontalement dans l'autoclave pendant l'opération de teinture, socle sur lequel sont disposées une série de baïonnettes verticales telles que 2. Chaque baïonnette 2 est constituée par un élément longiligne de section cruciforme comme on le voit à la figure 3. A la base de la baïonnette est prévu un centreur 20 pour le tube de l'enroulement inférieur, et un embout fileté 21 pour la fixation de la baïonnette sur le socle, lesdits embout et centreur étant percés d'un trou 22 pour permettre le passage du bain de teinture dans le conduit axial 23 formé par les tubes d'enroulements 13 emboités les uns sur les autres.Au sommet de la baïonnette est disposée la broche coulissante 3 selon la présente invention Sur la baïonnette sont enfilés et empilés les enroulements 4 (par exemple au nombre de 4). L'empilement est maintenu par l'embout amovible de stabilisation 5, soumis à une pression axiale puis verrouillé en position sur la broche 3 Ledit embout est muni d'une coupelle d'appui 7 pour le centrage et l'appui du tube de l'enroulement supérieur, ainsi que pour la fermeture de façon étanche du conduit axial 23. Sur la figure 2 on remarque les détails de réalisation du sommet de la baïonnette de la broche coulissante et de l'embout de stabilisation. La baïonnette 2 est prolongée par un fourreau cylindrique 8 qui lui est coaxial et solidaire et dans lequel peut se déplacer la broche 3. Cette dernière est guidée par son embase élargie 9 en contact avec l'intérieur du fourreau 8 et par passage dans un alèsage ménagé dans une rondelle 10 fermant le sommet du fourreau 8. Un ressort 11, travaillant a la compression prend appui d'un côté sur la rondelle fié~10 et de l'autre sur l'embase 9 de la broche et tend en permanence a ramener la broche 3 vers le bas. A la figure le ressort est représente en compression partielle.La broche comporte une portion 12 destinée a recevoir l'embout amovible de stabilisation 5 et a permettre son blocage. Ici, de façon connue la portion 12 est filetee et l'embout 5 est muni d'un moyen de verrouillage rapide et automatique à machoires (non représentes). permettant d'abord la mise en place de l'embout par simple coulissement sur la portion 12 puis son blocage automatique sur les filets, sans mouvement de vissage. Sur 1 embout 5 on remarque la coupelle 7 prenant appui sur le tube 13 et assurant en même temps son centrage ainsi que l'étancheité à l'extremité du conduit axial 23. On remarque également la pièce 6, coulissante et munie d'un épaulement 16, reliée aux machoires et servant au déverrouillage de celles-ci. L'extrémité de la broche 3 est munie d'une encoche 14 destinée au crochetage de la broche par un outil approprié ; afin d'excercer, avant le verrouillage de l'embout 5, une traction sur -ladite broche pour la déplacer vers le haut en provoquant la compression du ressort 11, tout en maintenant l'embout 5 en appui sur l'extrémité du tube 13, pendant cette opération. Pour le chargement du porte-matière, om empile les enroulements sur chaque baïonnette, puis on enfile l'embout amovible de stabilisation sur la broche 3. Pour la mise en place de l'embout à la hauteur de maintien de l'empilement et son verrouillage sur la broche 3, on utilise de préférence un outil spécialement conçu pour cet usage, mu semi-automatiquement par des moyens pneumatiques. Dans un premier temps l'outil exerce une pression verticale P sur l'embout amovible et l'amène en butée par la coupelle 7 sur le tube supérieur de l'empilement, la pression se transformant alors en contre-pression, il y a recul d'une partie de l'outil qui crochète la broche 3 et l'entraîne vers le haut, provoquant ainsi la mise en compression du ressort 11 ; ensuite l'embout de par sa conception se verrouille automatiquement sur la broche. Pendant l'opération de teinture, il y a retrait longitudinal des tubes, donc diminution de la hauteur de l'empilement. Ce retrait est immédiatement compensé par le déplacement de la broche 3, laquelle sous l'effet du ressort 11 est constamment poussée vers le bas entrainant l'embout amovible 5 verrouillé sur elle ; ainsi la coupelle 7 située à la base de l'embout 5 est en permanence en appui sur le tube supérieur d'enroulement, l'empilement est toujours bien maintenu, et l'étanchéité a l'extremite du conduit coaxial 23. et a la jointure des tubes 13. parfaitement assurée. Après teinture, le déverrouillage de l'embout 5 s'effectue en utilisant une clé spéciale avec laquelle on exerce une poussée d'une part sur une face d'appui 15 de l'embout 5, d'autre part sur la face inférieure de l'épaulement 16 de la piece 6, ceci permet d'ouvrir les mâchoires du moyen de verrouillage libérant ainsi la broche 3 et le ressort qui en se détendant pousse la broche 3 vers le bas. L'embout 5 déverrouillé peut étre enleve sans effort ni problème. La détente du ressort s'effectuant vers la bas, la secousse est encaissée par - la baïonnette et n'est plus ressentie par l'opérateur. Le déchargement du porte-matière peut alors s'effectuer. Bien évidemment l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit mais englobe toutes variantes entrant dans le cadre de la définition générale, tant en ce qui concerne la baïonnette, la broche coulissante, le moyen fournissant la force de rappel, l'embout amovible, etc. RKVINDICATIONS 1 - Porte-matière pour l'empilement et la stabilisation d'enroulements de fils (4) en vue de leur traitement, en particulier pour leur teinture, lesdits enroulements étant confectionnés sur tubes perforés (13), ledit porte-matière comportant au moins : - un socle (1), - une baïonnette (2) sur laquelle on enfile et empile les enroulements, ladite baïonnette étant solidaire du socle par sa base et munie a son sommet d'une broche coaxiale (3), - un embout amovible (5) de stabilisation des enroulements, pouvant coulisser et se verrouiller sur la broche à la hauteur de maintien de l'empilement, caractérisé en ce que la broche est montée coulissante sur la baïonnette et en operation, soumise à l'action d'une force de rappel s'exerçant dans le sens de serrage de l'empilement en direction de la base de la baïonnette. 2 - Porte-matiere selon la revendication 1 caractérisé en ce que la force de rappel est exercée par un ressort de rappel (11) capable d'être mis sous tension immédiatement avant le verrouillage de l'embout amovible (5) sur la broche. 3 - Porte-matière selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ressort de rappel est un ressort à boudin (11) travaillant à la compression, entourant coaxialement la broche, en appui d'une part sur une partie fixe (10) solidaire de la baïonnette, d'autre part sur une embase (9) solidaire de la broche.