Brevet FR2679260A1 — publié le 19930122

La présente invention est relative à un dispositif d'enroulement d'un ruban de fibres textiles sous la forme d'une bobine, en particulier dans le cas o ce ruban présente une cohésion et une résistance mécanique relativement faibles même si il a subi en amont une légère fausse torsion tendant à renforcer dans une certaine mesure ces deux dernières proprié- tés; tel est le cas par exemple d'un ruban de fibres qui est obtenu à la sortie d'une machine d'étirage, le ruban étant délivré à travers un guide de sortie qui lui imprime cette légère fausse torsion et qui le dirige vers le dispositif d'enroulement. Ce ruban étant mécaniquement fragile et susceptible de se dégrader en cas de sollicitation mécanique trop forte, on a jusqu'à présent fait appelpour amorcer l'enroulement sur un mandrin de bobinage, à un organe rabatteur mobile dont le rôle était, au début du bobinage, de plaquer l'extrémité avant du ruban autour du mandrin pour que cette extrémité soit bien fixée sur ce dernier et que la formation de la bobine puisse, en principe, commencer et se poursuivre correctement Toute- fois, cette solution présente divers inconvénients: si le rabatteur n'a pas correctement rempli sa fonction, le début du bobinage est défectueux et toute la matière correspondante est perdue, ce qui représente une perte de matière et un abais- sement du rendement de la machine, avec les répercussions éco- nomiques qui s'ensuivent; il arrive parfois que l'organe ra- batteur effectue un mauvais enroulement pour les premières spi- res, celles-ci étant par exemple mal réparties ou emmêlées sur une seule zone, avec pour conséquences que soit les pre- mières spires sont perdues, soit, si le bobinage se poursuit, la bobine est mal enroulée, avec les inconvénients qui en résultent lors de l'utilisation ultérieure de la bobine; il arrive parfois que des enroulements intempestifs se produisent entre le cylindre enrouleur et le mandrin, ce cylindre enrou- leur étant voisin du mandrin et guidant le ruban vers celui- ci; l'organe rabatteur constitue une pièce mécanique comman- dée et il est donc susceptible de pannes et de mauvais fonc- tionnement, outre le fait qu'à lui seul, avec ses moyens de commande, il participe de manière non négligeable au prix de revient du dispositif d'enroulement. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif d'enroulement du genre indiqué ci-dessus qui ne fait pas appel à un organe rabatteur, tout en assurant un enroulement particulièrement fiable du ruban. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que la zone de coopération ou de con- vergence du mandrin et du cylindre enrouleur est située au voi- sinage de la sortie dudit guide pour recevoir directement le ruban et que la surface périphérique du mandrin présente au moins localement des propriétés accrochantes à l'égard du ru- ban. Suivant une réalisation préférée, le mandrin porte des éléments d'accrochage qui peuvent être constitués, par exemple, par au moins une bande longitudinale de dents, notam- ment du type garniture de carde, au moins une bande rugueuse adhérente, accrochante ou à aspérités rapportée sur ladite surface périphérique; dans le cas d'au moins une bande de dents, celle-ci est logée dans une rainure longitudinale du mandrin; par exemple, on peut prévoir trois bandes de dents disposées à 1200. Les propriétés accrochantes du mandrin à l'égard du ruban de fibres peuvent également être conférées par l'état de surface de ladite surface périphérique elle-même. Dans tous les cas, de préférence, les moyens con- férant à la surface périphérique du mandrin ces propriétés accrochantes sont en faible saillie vers l'extérieur par rap- port à cette surface. Dans la mesure o il s'agit surtout de saisir l'extrémité avant du ruban, les propriétés accrochantes de la surface périphérique du mandrin sont présentes au moins dans la zone longitudinale d'arrivée de cette extrémité avant du ruban. Le dispositif ci-dessus peut avantageusement être complété par des moyens pneumatiques, par exemple une buse, pour plaquer l'extrémité avant de ruban contre le mandrin et renforcer ainsi l'effet des propriétés accrochantes de la sur- face périphérique de ce dernier. On comprendra bien l'invention à la lecture du com- plément de description qui va suivre et en référence au dessin annexé qui fait partie de la description et dans lequel: Fig 1 est une vue schématique et partielle en élé- vation d'un dispositif établi selon un mode de réalisation préféré de l'invention; Fig 2 est une coupe longitudinale du mandrin sui- vant la ligne II-II de la Fig 1; et Fig 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III du mandrin de la Fig 2. On a schématiquement et partiellement représenté en coupe sur la Fig 1 un guide 1 pour un ruban ou mèche 2 de fibres textiles, ce guide étant, dans l'application préférée de l'invention, un guide de sortie d'une machine de prépara- tion à la filature, par exemple un banc d'étirage, ce guide 1 étant animé d'un mouvement de rotation, continue ou alter- native, autour de son axe longitudinal 3 pour conférer en sortie au ruban 2 une légère fausse torsion renforçant sa cohésion et sa résistance mécanique. Ce ruban de fibres 2 est destiné à être enroulé ou bobiné sur un mandrin 4 entraîné en rotation continue autour de son axe longitudinal 5, cette rotation étant indi- quée par la flèche A et étant accompagnée d'un déplacement axial alternatif, comme montré par la double flèche B (Fig 2), pour répartir axialement les spires de ruban sur toute la longueur du mandrin 4. De façon connue, le mandrin 4 coopère avec un cylindre 6, dit cylindre enrouleur, qui tourne en sens inverse du man- drin 4, comme montré par la flèche C, ce cylindre enrouleur étant pratiquement tangent au mandrin 4 en ménageant avec lui un faible espace 7 dans lequel passe le ruban 2. Le guide de sortie 1 est disposé au voisinage de la zone 7 de coopération entre le mandrin 4 et le cylindre en- rouleur 6, et son axe longitudinal 3 est sensiblement tangent à ceux-ci Ainsi, le ruban 2 sort sensiblement en ligne droite du guide 1, suivant l'axe longitudinal 3 de celui-ci, pour parvenir directement dans la zone 7 Dans la pratique, l'axe 3 n'est en fait pas exactement tangent au mandrin 4 et au cy- lindre enrouleur 6, mais il est disposé de telle manière que le ruban 2 vienne d'abord coopérer avec le cylindre enrouleur 6 qui le prend en charge et le dévie légèrement vers le man- drin 4. La surface périphérique 8 du mandrin 4 présente au moins localement des propriétés accrochantes à l'égard du ruban 2 pour accrocher l'extrémité avant ou amont 9 du ruban de fibres 2 et provoquer ainsi le début de l'enroulement ou bobinage sans que l'on ait recours à l'organe rabatteur de l'art antérieur précédemment discuté. Ces propriétés accrochantes, au moins localement, de la surface périphérique 8 du mandrin 4 peuvent être obte- nues de diverses manières; par exemple, ces propriétés accro- chantes peuvent être conférées par l'état de surface de cet- te surface périphérique 8 elle-même qui aura subi un traite- ment mécanique ou chimique lui conférant par exemple une for- te rugosité On peut aussi faire appel à une bande rugueuse qui est rapportée sur la surface périphérique 8 et qui pré- sente elle-même ces propriétés accrochantes, en étant par exem- ple rugueuse ou adhérente Quelle que soit la manière dont on confère à la surface périphérique 8 du mandrin 4 ces propriétés accrochantes, les éléments d'accrochage, qu'ils soient rapportés ou qu'ils fas- sent partie intégrante de cette surface, sont en faible saillie radiale vers l'extérieur par rapport à la surface 8, de manière à ne pas provoquer une surépaisseur locale des spires lors de l'enroulement. De préférence, comme montré sur la Fig 2, les pro- priétés accrochantes de la surface périphérique 8 du mandrin 4 ne sont présentes que sur une partie de la longueur de cet- te surface La zone dans laquelle existent ces propriétés accrochantes est alors celle sur laquelle arrive l'extrémité avant 9 du ruban 2 Cette limitation longitudinale locale des propriétés accrochantes a pour but d'éviter qu'une trop gran- de longueur du ruban 2 ne soit accrochée et de permettre au dévidage ultérieur du mandrin 4 qu'une faible longueur seule- ment du ruban 2 reste accrochée sur le mandrin 4 et risque par conséquent d'être perdue. Suivant le mode de réalisation préféré de l'invention, qui est représenté sur le dessin, les propriétés accrochantes de la surface périphérique 8 du mandrin 4 sont conférées par des éléments d'accrochage qui se présentent sous la forme d'au moins une bande longitudinale 10 de dents 11, cette bande étant du type garniture de carde, les dents 11 étant par exemple métalliques Pour éviter une trop forte saillie des dents 11, la bande 10 est logée dans une rainure longitudinale 12 du mandrin 4. Par exemple, comme montré sur les Figs 1 et 3, on peut prévoir trois bandes 10 disposées à 120 O. En fonctionnement, l'extrémité avant 9 du ruban de fibres 2, à la sortie du guide 1, parvient d'abord sur la surface périphérique du cylindre enrouleur 6, puis dans la zone 7 de coopération entre le mandrin 4 et le cylindre en- rouleur 6, pour être rapidement saisie par la surface péri- phérique 8 du mandrin 4, grâce aux propriétés accrochantes ci-dessus décrites de cette surface 8, ce qui provoque le début de l'enroulement du ruban 2 sur le mandrin 4. Le dispositif ci-dessus peut avantageusement être com- plété par des moyens pneumatiques (non représentés), par exem- ple une buse projetant de l'air comprimé, pour plaquer l'ex- trémité avant 9 du ruban 2 contre le mandrin 4, avant ou après la zone 7, ou même dans la zone 7 elle-même, pour renforcer l'action d'accrochage du mandrin 4 à l'égard du ruban de fi- bres 2. Il ressort de la description ci-dessus que le dispo- sitif selon l'invention est particulièrement simple, écono- mique et fiable, grâce notamment au fait que l'on supprime l'organe rabatteur, dont on a indiqué précédemment les incon- vénients, et grâce au fait que le ruban 2 est directement pris en charge par le mandrin 4 qui est agencé pour accrocher lui- même l'extrémité avant du ruban; Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation, non plus qu'au mode d'application, qui ont été décrits; on pourrait au contraire concevoir diverses va- riantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'enroulement en bobine d'un ruban de fibres textiles ( 2), ce dispositif étant situé à la sor- tie d'un guide ( 1) pour le ruban et comportant un mandrin ( 4) destiné à recevoir le ruban par enroulement de celui-ci et un cylindre enrouleur ( 6) voisin du mandrin ( 4) et destiné à diriger le ruban sur celui-ci, caractérisé par le fait que la zone ( 7) de coopération ou de convergence du mandrin ( 4) et du cylindre enrouleur ( 6) est située au voisinage de la sortie dudit guide ( 1) pour recevoir directement le ruban ( 2) et que la surface périphérique ( 8) du mandrin ( 4) pré- sente au moins localement des propriétés accrochantes à l'égard du ruban ( 2). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que le mandrin ( 4) porte des éléments d'accro- chage ( 11). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé par le fait que les éléments d'accrochage appartiennent au groupe constitué par au moins une bande longitudinale ( 10) de dents, du type garniture de carde, au moins une bande ru- gueuse,adhérente,accrochante ou à aspérités rapportée sur ladite surface périphérique ( 8). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la bande de dents est logée dans une rainure longitudinale ( 12) du mandrin ( 4). Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'il existe trois bandes de dents disposées à 1200. 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les éléments accrochants sont en faible saillie radiale vers l'extérieur par rapport à la sur- face périphérique ( 8) du mandrin ( 4). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la surface périphérique ( 8) du mandrin ( 4) présente lesdites propriétés accrochantes au moins dans la zone longitudinale d'arrivée de l'extrémité avant ( 9) du ruban. 8 Dispositif selon l'une des revendications 1,2,6 et 7, caractérisé par le fait que les propriétés accrochantes sont conférées par l'état de surface de la surface périphéri- que ( 8) du mandrin ( 4). 9 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pneumati- ques pour plaquer l'extrémité avant ( 9) du ruban ( 2) contre le mandrin ( 4).