Brevet FR2653140A1 — publié le 19910419

La présente invention concerne le domaine de l'industrie textile, notamment les rattacheurs automatiques et a, plus particulièrement, pour objet un procédé de remplacement automatique de rubans de fibres textiles, formant l'alimentation des machines d'étirage, de peignage, de préparation et autres, dans le cas d'absence d'un ou de plusieurs de ces rubans. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ces rubans forment l'alimentation, c'est-à-dire la nappe alimentaire, des machines d'étirage, de peignage, de préparation et autres, et sont disponibles, soit dans des pots, soit sur des bobines, soit sur tout autre moyen de stockage des rubans. Actuellement, ces machines sont alimentées simultanément par plusieurs rubans provenant chacun d'un pot différent. A chaque interruption d'un ruban par épuisement ou par casse, la machine doit être arrêtée et un opérateur doit être présent pour remplacer le pot vide par un plein ou reprendre le ruban cassé afin que la machine soit toujours alimentée par tous les rubans requis. Ce procédé présente plusieurs inconvénients, à savoir, d'une part, de nécessiter une surveillance pratiquement constante de la machine, afin d'éviter des arrêts trop longs qui entraîneraient un rendement très faible et une charge insuffisante du personnel. D'autre part, un manque de fiabilité de la machine peut se répercuter sur l'ensemble de l'assortiment, ce qui fait subsister un risque de réduction du rendement global. Enfin, en considérant que tous les pots s'épuisent quasiment en même temps ou à des intervalles de temps relativement courts, l'opérateur subit une charge ponctuelle très élevée, ce qui représente un très grand travail momentané, et un long arrêt de la machine et, en conséquence, une perte de rendement élevée de cette dernière. Les mêmes inconvénients se produisent également, mais de manière amplifiée, lorsque les fibres travaillées sont de mauvaise qualité ou se cassent facilement et fréquemment. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé de remplacement automatique de rubans de fibres textiles, formant l'alimentation des machines d'étirage, de peignage, de préparation et autres, dans le cas d'absence d'un ou de plusieurs de ces rubans, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à remplacer chaque ruban, au moment même de son épuisement, par un autre ruban se trouvant en attente dans un nouveau pot, le début du ruban du nouveau pot étant détecté, puis raccordé à la nappe pénétrant dans la machine d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, au moyen d'un dispositif de détection et de raccordement correspondant, avec dégagement simultané du pot vide et mise en place du nouveau pot. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un chariot de support de pots de remplacement pouvant se déplacer parallèlement au râtelier de dévidage des pots d'alimentation de la machine d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, ledit chariot étant avantageusement placé, en position d'attente, au milieu ou sensiblement au milieu du râtelier, par un moyen de détection de l'épuisement des rubans des pots disposés sous le râtelier et par un dispositif de détection de l'extrémité des rubans des pots de remplacement et de raccordement desdites extrémités à la nappe pénétrant dans la machine d'étirage, de peignages, de préparation ou autre, et par un moyen de remplacement du pot vide par un pot plein. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en plan du dispositif de mise en oeuvre du procédé de remplacement conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue en élévation latérale et à plus grande échelle du chariot de support de pots de remplacement la figure 3 est une vue en plan suivant la figure 2 les figures 4 et 5 sont des vues schématiques à plus grande échelle, représentant la détection et la prise de l'extrémité des rubans des pots de remplacement et les figures 6 à 9 sont des vues analogues aux figures 4 et 5 représentant la position de raccordement des extrémités de rubans 9 à la nappe entrant dans le banc d'étirage. Conformément à l'invention et comme le montrent plus particulièrement les figures 1 et 2 des dessins annexés, le procédé de remplacement automatique de rubans de fibres textiles, formant l'alimentation des machines d'étirage, de peignage, de préparation et autres, dans le cas d'absence d'un ou de plusieurs de ces rubans, est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à remplacer chaque ruban 1 issu d'un pot 2 se trouvant sous le râtelier 3 de la machine 4 d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, les rubans 1 formant une nappe 5 d'alimentation de ladite machine 4, au moment même de son épuisement, par un autre ruban 6 se trouvant en attente dans un nouveau pot 7, le début du ruban 6 du nouveau pot 7 étant détecté, puis raccordé à la nappe 5 pénétrant dans la machine 4 au moyen d'un dispositif de détection et de raccordement correspondant 12, avec dégagement simultané du pot vide 2 et mise en place du nouveau pot 7 sous le râtelier 3. Ainsi, lorsque le nombre requis de rubans 1 entre dans la machine 4 sans casse ou épuisement, les rubans en attente 6 sont dans leurs pots respectifs 7. Au moment où un épuisement a lieu, il est détecté et une impulsion d'appel d'un pot 7 rempli en attente est donnée immédiatement. Le pot 7 choisi est immédiatement déplacé en face du pot 2 vide et pendant son déplacement l'extrémité 13 du ruban en attente 6 dudit pot 7 est détectée et amenée dans une position d'attente de raccordement à la nappe 5. A l'arrivée du nouveau pot 7 devant le pot vide 2 à remplacer, ledit pot 7 est poussé sous le râtelier 3 et entraîne dans son déplacement le pot 2 vide qui est dégagé vers la machine précédente 9, qui en effectue le remplissage. Simultanément, le début du ruban 6 du nouveau pot 7 est amené dans la nappe 5, afin de réaliser à nouveau une alimentation normale de la machine 4. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un chariot 10 de support de pots 7 de remplacement pouvant se déplacer parallèlement au râtelier 3 de dévidage des pots 2 d'alimentation de la machine 4 d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, ledit chariot 10 étant avantageusement placé, en position d'attente, au milieu ou sensiblement au milieu du râtelier 3, par un moyen 11 de détection de l'épuisement des rubans 1 des pots 2 disposés sous le râtelier 3 et par un dispositif 12 de détection de l'extrémité 13 des rubans 6 des pots 7 de remplacement et de raccordement desdites extrémités 13 à la nappe 5 pénétrant dans la machine 4 d'étirage, de peignage, de prépa ration ou autre, et par un moyen 14 de remplacement du pot vide 2 par un pot plein 7. Le moyen 11 de détection de l'épuisement des rubans 1 des pots 2 est avantageusement constitué par des cellules photo-électriques montées sous le râtelier 3 et contrôlant le fond des pots 2 correspondants par coopération avec un enduit réfléchissant rapporté sur le fond desdits pots 2. Ce moyen 11 commande, dès qu'un pot 2 est vide, un arrêt du fonctionnement de la machine 4 et la détec- tion et la préhension de l'extrémité 13 du ruban 6 du pot 7 de remplacement correspondant, ainsi que le déplacement éventuel du chariot 10 pour amener ledit pot 7 en face du pot vide 2 (figure 1), le choix du pot 7 destiné à remplacer le pot vide 2 étant effectué par un circuit électronique (non représenté), tenant compte, par exemple, d'un apairage des pots de remplacement 7 et des pots 2. Le dispositif 12 de détection de l'extrémité 13 des rubans 6 des pots 7 de remplacement, de raccordement desdites extrémités 13 à la nappe 5 pénétrant dans la machine 4 d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, est disposé sur le bord du chariot 10 entre deux pots 7 et est constitué, d'une part, par un ensemble de vision détectant les rubans 6 sortant des pots 7 et coopérant avec un boîtier de commande 15 de la rotation desdits pots 7 et, d'autre part, par un dispositif de préhension de l'extrémité 13 du ruban 6 détecté, formé par un bras préhenseur 16 monté à articulation sur un support 17 du chariot 10 en face du boîtier 15 de commande de la rotation des pots 7, ledit bras 16 étant muni à son extrémité libre d'une pince 18 (figures 2 et 3). L'ensemble de vision est constitué, d'une part, par une cellule émettrice de lumière 19 montée sur le support 17 du chariot 10 et illuminant une bande de matière réfléchissante 20 prévue sur la partie supérieure extérieure des pots 7 et, d'autre part, par des cellules photo-électriques 21 et 22 montées sur le bras 16, sous la pince 18, en position de recherche de l'extrémité 13 des rubans 6, affectées chacune à un pot 7 du chariot 10 et détectant le rayon lumineux issu de la cellule 19 et réfléchi par la bande 20, ces cellules photo-électriques 21 et 22 commandant chacune, en coopération avec un circuit électronique disposé dans le boîtier 15, la rotation du pot 7 correspondant au pot vide 2 à remplacer et l'interrompant dès que le rayon lumineux est interrompu par la présence du ruban 6 pendant le long dudit pot 7, ces mêmes cellules commandant alors chacune le déplacement du bras 16 sur lequel elles sont montées, afin d'effectuer la recherche verticale de l'extrémité 13 du ruban 6 correspondant, la détection de cette extrémité par l'une desdites cellules provoquant la fermeture de la pince 18 et la saisie de ladite extrémité 13 (figures 3 à 9). Le bras préhenseur 16 (figures 3 à 9), qui est monté à articulation sur le support 17 du chariot 10, est constitué par un premier ensemble téléscopique basculant 23 sous forme d'un vérin, dont le basculement est assuré par un autre vérin 25 à double action et dont la tige 24 est munie, d'une part, à son extrémité libre, d'un bras pivotant 26, actionné en pivotement par un vérin rotatif (non représenté) et portant à son autre extrémité la pince 18 et, d'autre part, près de ladite extrémité libre, d'un élément 27 de support des cellules photo-électriques 21 et 22, qui sont positionnées directement sous la pince 18 en position de départ de la recherche de l'extrémité 13 des rubans 6. La position de départ de la recherche de l'extrémité 13 des rubans 6 est représentée sur la figure 4 des dessins annexés. Dans cette position, la tige 24 de l'ensemble téléscopique basculant 23 est entièrement sortie du vérin 23 constituant cet ensemble et est maintenue en position verticale par un actionnement correspondant du vérin 25, le bras pivotant 26 étant dans sa position extrême de repliement vers la tige 24, dans laquelle la pince 18 s'étend juste au-dessus des cellules 21 et 22. Les rubans 1 formant la nappe 5 sont aspirés à travers des bouches 28 et amenés dans la machine 4. Selon une caractéristique de l'invention, chaque bouche 28 est avantageusement pourvue d'un capteur 29 de présence de rubans. Ainsi, en cas de rupture d'un ruban 1 ou d'absence d'un nouveau ruban 6, le capteur 29 arrête la machine 4 pour ne la remettre en marche qu'en présence d'un nouveau ruban dans la bouche 28. Le moyen 14 de remplacement du pot vide 2 par un pot plein est constitué sous forme d'un bras de déchargement monté à articulation sur le chariot 10 et commandé en déplacement sur ce dernier au moyen d'un vérin ou analogue (non représenté), simultanément au raccordement de l'extrémité 13 du nouveau ruban 6 dans la nappe 5 par aspiration à travers la bouche 28 correspondante. Lors du remplacement d'un ruban finissant 1 par un nouveau ruban 6, dès que la fin du ruban 1 est constatée, une impulsion de commande est délivrée par la cellule 11 correspondante au circuit électronique disposé dans le boîtier 15 et qui effectue alors le choix du pot 7 à mettre en oeuvre, ainsi que le déplacement éventuel du chariot 10, afin d'amener ledit pot 7 devant le pot vide 2 à remplacer. Un tel déplacement du chariot n'est, par exemple, pas effectué si le pot vide 2 à remplacer se trouve déjà en face du pot 7 de remplacement, dans la position d'attente du chariot 10. Pendant ce déplacement éventuel, l'extrémité libre 13 du nouveau ruban 6 contenu dans le pot 7 est détectée et saisie par la pince 18 du bras préhenseur 16 et amenée à la bouche 28 correspondante, suivant une cinématique représentée aux figures 4 à 9, afin de l'introduire dans la nappe 5.Les différents mouvements des éléments constitutifs du bras préhenseur 16 sont effectués au moyen de ses vérins de commande en fonction des positions détectées par les cellules. Simultanément à la rattache, le pot plein 7 de remplacement est poussé du chariot 10 sous le râtelier 3 à la place du pot vide 2 par le moyen de remplacment 14, ledit pot vide 2 étant déplacé sur une bande transporteuse 30 le ramenant à une machine précédente de remplissage 9. Le chariot 10 retourne alors également devant la machine 9 de remplissage de pots qui le muni ensuite d'un ou de plusieurs pots pleins 7 le rendant prêt pour une nouvelle intervention de remplacement, en position médiane devant le râtelier 3. Conformément à une variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, chaque pot 2 ou 7 présente avantageusement un large rebord supérieur s'étendant vers l'extérieur et le bras préhenseur 16 est pourvu à son extrémité pivotante d'une pièce en U destinée à la réception de l'extrémité 13 de la nouvelle bande 6 lors de la rotation du pot 2 ou 7, la pièce en U étant munie, de préférence dans sa partie inférieure, soit d'une plaquette de matière réfléchissante sur l'une de ses branches et d'une cellule photo-électrique sur l'autre, soit de plusieurs cellules photo-électriques. Ainsi, la détection du bout du nouveau ruban 6 peut être effectuée de manière plus aisée et avec un matériel de conception moins sophistiquée et donc moins onéreux. En particulier, il est possible de détecter avec une seule cellule, commandée par un circuit électronique simple, dans un premier temps la présence du ruban 6 et ensuite, après commande du déplacement vertical de la pince 16, l'extrémité 13 dudit ruban 6. Les rubans d'alimentation de la machine 4 sont avantageusement disposés dans des pots, mais peuvent également être montés sur des bobines ou tout autre moyen de stockage de rubans de fibres textiles. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser quasi-instantanément le remplacement de tout ruban manquant, la machine ne subissant qu'un arrêt de très courte durée dû à l'épuisement d'un ruban, de sorte que son rendement en est considérablement augmenté. Du fait que les rattaches s'effectuent automatiquement, l'opérateur n'a plus besoin de les réaliser, de sorte qu'il est déchargé d'une part considérable de travail et que les rubans sont toujours posés de la même manière dans la nappe entrant dans la machine, ce qui confère au produit sortant une meilleure régularité, la machine tournant pratiquement sans arrêt. En outre, le personnel n'a, de ce fait, plus besoin de surveiller la machine, du moins en ce qui concerne les rattaches, et peut donc être déchargé d'un travail très important, fastidieux et pénible, et il peut donc s'occuper à d'autres opérations. Par ailleurs, la machine étant alimentée automatiquement en cas d'épuisement d'un ruban, la présence de l'opérateur juste au moment du changement n'est plus nécessaire, de sorte qu'il peut répartir sa charge et éviter ainsi une surcharge momentanée qui laisserait plusieurs machines arrêtées, alors qu'à d'autres moment il serait inoccupé. Le fait que la machine soit alimentée automatiquement lors d'un épuisement de ruban lui confère une certaine fiabilité ainsi qu'à l'ensemble de l'assortiment qui en dépend, ce qui contribue également à l'amélioration du rendement de l'ensemble. Enfin, l'automatisation de la rattache permet de travailler toutes les sortes de fibres, même celles de qualité inférieure, le rattachement de telles fibres de mauvaise qualité sur rattacheur automatique étant toujours plus rentable que sur un dispositif classique où le rendement et la qualité du produit sortant seraient alors très faibles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de remplacement automatique de rubans de fibres textiles, formant l'alimentation des machines d'étirage, de peignage, de préparation et autres, dans le cas d'absence d'un ou de plusieurs de ces rubans, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à remplacer chaque ruban (1) issu d'un pot (2) se trouvant sous le râtelier (3) de la machine (4) d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, les rubans (1) formant une nappe (5) d'alimentation de ladite machine (4), au moment même de son épuisement, par un autre ruban (6) se trouvant en attente dans un nouveau pot (7), le début du ruban (6) du nouveau pot (7) étant détecté, puis raccordé à la nappe (5) pénétrant dans la machine (4) au moyen d'un dispositif de détection et de raccordement correspondant (12), avec dégagement simultané du pot vide (2) et mise en place du nouveau pot (7) sous le râtelier (3). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un chariot (10) de support de pots (7) de remplacement pouvant se déplacer parallèlement au râtelier (3) de dévidage des pots (2) d'alimentation de la machine (4) d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, ledit chariot (10) étant avantageusement placé, en position d'attente, au milieu ou sensiblement au milieu du râtelier (3), par un moyen (11) de détection de l'épuisement des rubans (1) des pots (2) disposés sous le râtelier (3) et par un dispositif (12) de détection de l'extrémité (13) des rubans (6) des pots (7) de remplacement et de raccordement desdites extrémités (13) à la nappe (5) pénétrant dans la machine (4) d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, et par un moyen (14) de remplacement du pot vide (2) par un pot plein (7). 3. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (11) de détection de l'épuisement des rubans (1) des pots (2) est avantageusement constitué par des cellules photo-électriques, reliées à un circuit électronique de commande disposé dans un boîtier de commande (15), montées sous le râtelier (3) et contrôlant le fond des pots (2) correspondants par coopération avec un enduit réfléchissant rapporté sur le fond desdits pots (2), ce moyen (11) commandant, dès qu'un pot (2) est vide, un arrêt du fonctionnement de la machine (4) et la détection et la préhension de l'extrémité (13) du ruban (6) du pot (7) de remplacement correspondant, ainsi que le déplacement éventuel du chariot (10) pour amener ledit pot (7) en face du pot vide (2), le choix du pot (7) destiné à remplacer le pot vide (2) étant effectué par un autre circuit électronique tenant compte, par exemple, d'un apairage des pots de remplacement (7) et des pots (2). 4. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (12) de détection de l'extrémité (13) des rubans (6) des pots (7) de remplacement, de raccordement desdites extrémités (13) à la nappe (5) pénétrant dans la machine (4) d'étirage, de peignage, de préparation ou autre, est disposé sur le bord du chariot (10) entre deux pots (7) et est constitué, d'une part, par un ensemble de vision détectant les rubans (6) sortant des pots (7) et coopérant avec un boîtier de commande (15) de la rotation desdits pots 7 et, d'autre part, par un dispositif de préhension de l'extrémité (13) du ruban (6) détecté, formé par un bras préhenseur (16) monté à articulation sur un support (17) du chariot (10) en face du boîtier (15) de commande de la rotation des pots (7), ledit bras (16) étant muni à son extrémité libre d'une pince (18). 5. Dispositif, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble de vision est constitué, d'une part, par une cellule émettrice de lumière (19) montée sur le support (17) du chariot (10) et illuminant une bande de matière réfléchissante (20) prévue sur la partie supérieure extérieure des pots (7) et, d'autre part, par des cellules photo-électriques (21 et 22) montées sur le bras (16), sous la pince (18), en position de recherche de l'extrémité (13) des rubans (6), affectées chacune à un pot (7) du chariot (10) et détectant le rayon lumineux issu de la cellule (19) et réfléchi par la bande (20), ces cellules photo-électriques (21 et 22) commandant chacune, en coopération avec un circuit électronique disposé dans le boîtier (15), la rotation du pot (7) correspondant au pot vide (2) à remplacer et l'interrompant dès que le rayon lumineux est interrompu par la présence du ruban (6) pendant le long dudit pot (7), ces mêmes cellules commandant alors chacune le déplacement du bras (16) sur lequel elles sont montées, afin d'effectuer la recherche verticale de l'extrémité (13) du ruban (6) correspondant, la détection de cette extrémité par l'une desdites cellules provoquant la fermeture de la pince (18) et la saisie de ladite extrémité (13). 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le bras préhenseur (16), qui est monté à articulation sur le support (17) du chariot (10), est constitué par un premier ensemble téléscopique basculant (23) sous forme d'un vé- rin, dont le basculement est assuré par un autre vérin (25) à double action et dont la tige (24) est munie, d'une part, à son extrémité libre, d'un bras pivotant (26), actionné en pivotement par un vérin rotatif et portant à son autre extrémité la pince (18) et, d'autre part, près de ladite extrémité libre, d'un élément (27) de support des cellules photo-électriques (21 et 22), qui sont positionnées directement sous la pince (18) en position de départ de la recherche de l'extrémité (13) des rubans (6). 7. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque bouche (28) d'introduction par aspiration du ruban (1 ou 6) dans la nappe (5) est avantageusement pourvue d'un capteur (29) de présence de rubans. 8. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (14) de remplacement du pot vide (2) par un pot plein est constitué sous forme d'un bras de déchargement monté à articulation sur le chariot (10) et commandé en déplacement sur ce dernier au moyen d'un vérin ou analogue, simultanément au raccordement de l'extrémité (13) du nouveau ruban (6) dans la nappe (5) par aspiration à travers la bouche (28) correspondante. 9. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque pot (2 ou 7) présente avantageusement un large rebord supérieur s'étendant vers l'extérieur et le bras préhenseur (16) est pourvu à son extrémité pivotante d'une pièce en U destinée à la réception de l'extrémité (13) de la nouvelle bande (6) lors de la rotation du pot (2 ou 7), la pièce en U étant munie, de préférence dans sa partie inférieure, soit d'une plaquette de matière réfléchissante sur l'une de ses branches et d'une cellule photoélectrique sur l'autre, soit de plusieurs cellules photoélectriques.