Brevet FR2873667A1 — publié le 20060203

PERFECTIONNEMENT APPORTE A UN DISPOSITIF D'ENCROISURE AMOVIBLE La présente invention est relative à un perfectionnement apporté à un dispositif permettant d'assurer l'étirage et l'enroulement de fil en matière organique ou minérale, notamment de verre. Elle vise plus particulièrement un perfectionnement apporté à un dispositif d'encroisure amovible. On rappelle que la fabrication de fils de verre de renforcement résulte d'un processus industriel complexe qui consiste à obtenir des fils à partir de filets de verre fondu s'écoulant au travers des orifices de filières. Ces filets sont étirés sous forme de filaments continus, puis ces filaments sont rassemblés en fils de base, lesquels fils sont ensuite collectés sous forme de bobine. Au sens de l'invention, les bobines se présentent sous forme d'enroulements à flancs droits, ou sous la forme d'enroulements cylindriques. La mise sous forme de bobine est réalisée à l'aide de bobinoirs, qui comme leur nom l'indique, sont chargés d'enrouler à très haute vitesse (environ 10 à 50 mètres par seconde) les fils de verre qui ont été préalablement ensimés. Ces bobinoirs assurent l'étirage et l'enroulement de ces fils et tes paramètres de fonctionnement de ces bobinoirs conditionnent avec ceux de la filière les caractéristiques dimensionnelles du fil, notamment le titre exprimé en tex (le tex étant le poids en grammes de 1000 mètres de fibres ou fils). Ainsi, pour garantir un titre constant du fil durant toute la phase d'élaboration de la bobine malgré l'augmentation de son diamètre, la vitesse de l'organe d'enroulement du bobinoir est asservie de manière à assurer une vitesse linéaire d'enroulement du fit constante bien que sa vitesse angulaire varie, cet asservissement de vitesse étant réalisé en faisant diminuer la vitesse de rotation de la broche qui supporte la bobine en fonction de l'augmentation de son diamètre. Un autre paramètre important qui conditionne l'obtention d'une bobine de qualité optimale consiste dans son aptitude à être facilement déroulé, sans présence de boucles, de noeuds parasites, avec limitation des frottements. Pour ce faire, il est nécessaire que la répartition axiale des fils bobinés en direct sur la broche rotative soit optimale. A cette fin, le bobinoir est pourvu d'un ou plusieurs guides fils qui assurent la répartition axiale et le positionnement des fils le long d'une ou de plusieurs bobines par un mouvement de va et vient synchronisé avec la rotation de la broche, ce guide fil ou ces guides fils font partie d'un sous-ensemble du bobinoir que l'on appelle généralement dispositif d'encroisure. Ce dispositif d'encroisure est monté sur un support mobile permettant son repositionnement permanent au cours du bobinage, parallèlement à l'axe de broche, pour lui permettre de conserver une certaine distance entre le ou les guides fils et la surface cylindrique externe de la ou des bobines dont le diamètre évolue tout au long de sa ou de leur construction. Les bobinoirs connus sont essentiellement constitués d'un châssis généralement positionné en dessous d'une filière, ce châssis supportant le dispositif d'encroisure et au moins une broche mobile en rotation, cette broche étant adaptée d'une part, pour générer la bobine et d'autre part, pour supporter cette dernière. Classiquement un dispositif d'encroisure comprend principalement au moins une came cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils, ces derniers étant guidés en translation entre 2 réglettes parallèles à l'axe de la came. La came est entraînée en rotation par un moteur par l'intermédiaire d'une transmission mécanique et arrosée en permanence par des buses de pulvérisation qui assure son nettoyage permanent garant d'un non encrassement du fait de l'ambiance du procédé. Pour obtenir la capacité totale d'enroulement, il est nécessaire que le dispositif d'encroisure tel que précédemment décrit ou tout autre dispositif équivalent, puisse décrire la longueur de la bobine. A cette fin, dans les bobinoirs connus, le curseur est monté mobile selon un mouvement de va et vient en translation sur un arbre solidaire du châssis et parallèle à l'axe de la broche, ce deuxième mouvement de translation permettant ainsi de couvrir la longueur de l'enroulement. Afin que le bobinage de la bobine se réalise de manière optimale, il est nécessaire que le fonctionnement du dispositif d'encroisure le soit également, on conçoit alors que l'on procède à intervalles réguliers à une phase de maintenance au niveau du dispositif d'encroisure, cette phase de maintenance entraînant de ce fait à une interruption de la production que l'on cherche bien entendu à en limiter la fréquence et la durée. La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients en 10 proposant un dispositif d'encroisure qui optimise les phases de maintenance sur le dispositif d'encroisure. A cet effet, le dispositif d'encroisure selon l'invention, se caractérise en ce qu'il comprend au moins une première partie reliée à un élément de châssis d'un bobinoir et au moins une seconde partie comportant des moyens de dépose et de guidage d'au moins un fil, lesdites première partie et seconde partie étant reliées entre-elles de telle sorte que la seconde partie occupe une première position dite de travail dans laquelle le fil peut être déposé sous la forme d'une bobine et une seconde position dans laquelle la seconde partie est séparée de la première partie correspondant à une phase de maintenance de la seconde partie. Grâce à ces dispositions et notamment à la présence d'un dispositif d'encroisure en deux parties séparables (cassette séparable), il est possible de procéder à des phases de maintenance pratiquement en temps masqué. La réalisation d'une cassette en deux parties, l'une d'elle restant solidaire du bâti, l'autre étant démontable et interchangeable, permet de constituer pour cette dernière une pièce de rechange, qui peut être rapidement remplacée par une pièce similaire, sans quasiment, aucune interruption de production. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - La première partie et la seconde partie comportent des moyens de guidage complémentaires qui permettent un mouvement relatif entre la première position et la seconde position de la seconde partie, Les moyens de guidage comportent d'une part, au moins un rail faisant saillie au niveau de la première partie et d'autre part, au niveau de la seconde partie, au moins une rainure adaptée pour coopérer avec ledit rail, les première et seconde parties comportent des moyens de verrouillage adaptés pour libérer les moyens de guidage lorsque la seconde partie du dispositif d'encroisure est en position de travail, La seconde partie comporte au moins une came cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils, ces derniers étant guidés en translation entre deux réglettes parallèles à l'axe de la came, La première partie et la seconde partie comportent chacun des moyens d'accouplement mécanique permettant d'assurer la mise en mouvement de ladite came et des moyens de connexion d'un fluide de nettoyage de ladite came et du ou des guides fils, Les moyens de connexion du fluide de nettoyage sont obturables lorsque la seconde partie du dispositif d'encroisure est séparée de la première partie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: La figure 1 est une vue schématique de face d'un bobinoir incorporant un dispositif d'encroisure selon l'invention, - La figure 2 est une vue de face d'un dispositif d'encroisure selon l'invention, - La figure 3 est une vue de côté de la figure 2, La figure 4 est une vue de côté du dispositif d'encroisure en position de travail, La figure 5 est similaire à la figure 4 mais avec le dispositif d'encroisure en position de maintenance, Selon un mode préféré de réalisation d'un bobinoir 1 selon l'invention illustré en figure 1, celui-ci comporte un châssis métallique obtenu par une technique de mécano soudages d'éléments métalliques préalablement usinés ou disponibles en standard dans le commerce. Ce châssis comporte essentiellement une embase sensiblement rectangulaire reposant sur des pieds judicieusement placés de manière à correspondre au gabarit ou à l'écartement des fourches d'un transpalette ou d'un dispositif de manutention analogue afin de faciliter l'implantation de ce bobinoir dans une position de fibrage. Sur cette embase est assemblée une structure fermée qui est destinée à recevoir tous les composants nécessaires au fonctionnement du bobinoir 1. A ce titre, et de manière non limitative, cette structure fermée conformée en armoire est pourvue des dispositifs de contrôle et de commande nécessaires aux pilotages des différents organes qui seront décrits plus loin dans la présente description (réseaux, hydrauliques, électriques, d'air comprimé, et d'autres fluides nécessaires au fonctionnement desdits organes). Sur la structure fermée coopère un barillet qui est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation et est maintenu au sein d'une des parois de la structure fermée par l'intermédiaire d'un organe rotatif de guidage (couronne à billes). En effet ce barillet constitue un ensemble support de broche 6. Sur la figure 1, on remarque que le barillet comporte une broche 6 (on pourrait concevoir un barillet disposant de plusieurs broches selon des positions diamétralement opposées ou un barillet comportant au moins trois, quatre broches, voire plus, suivant l'encombrement dont on dispose et les capacités de la filière positionnée en amont). Au sein du bobinoir, le barillet permet de transférer une broche 6 préalablement déchargée et munie d'au moins une manchette vierge (au sens de l'invention, une manchette est un support par exemple en matière plastique ou en carton qui est destinée à recevoir la bobine 8 de fils) en position de bobinage et de transférer simultanément une autre broche disposant de ses manchettes pleines vers une position de déchargement par des rotations de 180 , bien entendu si le barillet comporte deux broches. La broche 6 solidaire du barillet constitue un ensemble tournant adapté pour bobiner le fil sur une manchette préalablement introduite sur une broche 6. Ce bobinage s'effectue selon un premier axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe de rotation du barillet. Sur la figure 1, il apparaît un autre élément qui est essentiel pour la réalisation de l'enroulement. Il s'agit du dispositif de positionnement et de guidage du fil sur la broche ou plus généralement appelé dispositif d'encroisure repéré 5. Dans cet exemple représenté en détails au niveau des figures 2 et 3, ce dispositif d'encroisure 5 comporte au moins une came 9 cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils 4, ces derniers étant guidés en translation entre 2 réglettes 2 parallèles à l'axe de la came 9. La came 9 est entraînée en rotation par un moteur 11 par l'intermédiaire d'une transmission mécanique 17 et arrosée en permanence par des buses de pulvérisation 3 qui assure son nettoyage. En variante représentée sur les figures, il peut s'agir d'un curseur mobile au sein d'une gorge, le curseur se déplaçant linéairement suivant un deuxième axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la broche 6. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif d'encroisure 5 peut se rapprocher ou s'écarter de la surface périphérique externe de la bobine au cours du bobinage de cette dernière, notamment par rotation autour d'un axe d'articulation, cet axe d'articulation servant de point de liaison entre le châssis du bobinoir et le dispositif d'encroisure. Sur les figures 4 et 5, on a représenté schématiquement le dispositif d'encroisure 5 selon l'invention. Celui-ci est en deux parties (une première 12 et une seconde 13), ces deux parties 12, 13 coopèrent entreelles par l'intermédiaire de moyens de guidage de forme complémentaire. Dans l'exemple représenté, les moyens de guidage sont réalisés sous la forme d'au moins un rail au niveau de la première partie 12 du dispositif d'encroisure 5 et coulissent au sein d'au moins une rainure pratiquée au niveau de la seconde partie 13 du dispositif d'encroisure. On comprend aisément que l'on peut intervertir le type de moyens de guidage entre la première et la seconde partie du dispositif d'encroisure, voire même concevoir d'autres types de moyens de guidage équivalents entre ces deux parties de sorte que la seconde partie puisse avoir un mouvement relatif par rapport à la première partie du dispositif d'encroisure. Dans cet exemple, il s'agit d'un mouvement de translation qui permet de désolidariser la seconde partie de la première partie. En figure 4, les 2 parties sont solidaires et le dispositif d'encroisure est en position de travail correspondant en fait à une phase de bobinage d'au moins un fil en surface périphérique d'une bobine. Au sens de l'invention, en position de travail, les moyens de guidage sont libérés . Dans cette position les moyens de guidage ne portent pas, les deux parties du dispositif d'encroisure reposent en leur extrémité par des surfaces de verrouillage qui constituent des portées au travers desquelles les efforts sont reportés. En figure 5, les 2 parties coulissent l'une par rapport à l'autre, te dispositif d'encroisure est en phase de démontage en vue de son changement ou de sa maintenance. Dans cette position, les moyens de guidage sont actifs et supportent le poids de ta seconde partie durant toute la phase de démontage (de mouvement relatif entre les deux parties du dispositif d'encroisure). Cette phase de maintenance peut concerner notamment les guides fils 4 qui s'usent rapidement, tes buses de pulvérisation 3 qui peuvent venir à se boucher, tes organes de transmission 16, 17 se détériorer, ainsi que la came 9 et ses enroulements qui peut s'encrasser ou s'user malgré le lavage, et plus rarement le moteur 11 qui peut tomber en panne. La seconde partie 12 du dispositif d'encroisure conforme une cassette 25 amovible interchangeable et éventuellement différente d'une application produit à une autre. Pour facilité les manoeuvres de montage et démontage, cette cassette est par ailleurs d'un poids total inférieur à la limite fixée par la réglementation en vigueur concernant le port de charge par un opérateur, elle s'affranchie du raccordement en eau 15 et de l'accouplement 16 de transmission mécanique du mouvement de rotation du le moteur, par une jonction automatique assurée d'une part par un connecteur automatique obturable pour l'eau et d'autre part par un système de prise direct à crabot pour la jonction mécanique. L'invention telle que précédemment décrite offre de multiples avantages: Elle permet de réduire le temps d'intervention de maintenance sur le sousensemble encroisure en le rendant très facilement interchangeable, à un seul homme, sans avoir à bouger le bobinoir de sa position de production et avec un outillage simple. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'encroisure (5), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première partie (13) reliée à un élément de châssis d'un bobinoir (1) et au moins une seconde partie (12) comportant des moyens de dépose et de guidage d'au moins un fil (7), lesdites première partie (13) et seconde partie (12) étant reliées entre-elles de telle sorte que la seconde partie (12) occupe une première position dite de travail dans laquelle le fil peut être déposé sous la forme d'une bobine et une seconde position dans laquelle la seconde partie (12) est séparée de ta première partie (13) correspondant à une phase de maintenance de la seconde partie (12). 2 - Dispositif d'encroisure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie (13) et la seconde partie (12) comportent des moyens de guidage complémentaires qui permettent un mouvement relatif entre la première position et ta seconde position de la seconde partie (12). 3 - Dispositif d'encroisure selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage comportent d'une part, au moins un rail faisant saillie au niveau de la première partie (13) et d'autre part, au niveau de la seconde partie (12), au moins une rainure adaptée pour coopérer avec ledit rait. 4 - Dispositif d'encroisure selon l'une des revendications, caractérisé en ce que les première et seconde parties (13, 12) comportent des moyens de verrouillage (14) adaptés pour libérer les moyens de guidage lorsque la seconde partie (12) du dispositif d'encroisure est en position de travail. - Dispositif d'encroisure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie (12) comporte au moins une came (9) cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils (4), ces derniers étant guidés en translation entre deux réglettes (2) parallèles à l'axe de la came. 6- Dispositif d'encroisure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (13) et la seconde partie (12) comportent chacun des moyens (16) d'accouplement mécanique permettant d'assurer la mise en mouvement de ladite came (9) et des moyens de connexion (15) d'un fluide de nettoyage de ladite came (5) et du ou des guides fils (4). 7 - Dispositif d'encroisure selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de connexion (15) du fluide de nettoyage sont obturables lorsque la seconde partie (12) du dispositif d'encroisure (5) est séparée de la première partie (13). 8 -Dispositif d'encroisure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie (12) est interchangeable.