[0001] La présente invention se rapporte à un procédé et dispositif pour le changement automatique
de pots destinés à recevoir des mèches de fibres provenant de machines textiles et
plus particulièrement des cardes.
[0002] Les cardes sont des machines textiles connues depuis très longtemps et servant à
réaliser, au départ de fibres désordonnées, un voile mince dont les fibres sont orientées
dans le sens de leur avance dans la machine.
[0003] Ce voile est, dans certains procédés tels que ceux appelés peigné et semi-peigné,
rassemblé dans une tôle en forme d'entonnoir pour former un ruban ou une mèche de
largeur nettement moindre.
[0004] Cette mèche est alors généralement déposée dans des pots cylindriques de grande contenance
par une tête d'empotage ou empoteur.
[0005] Cette procédure d'empotage de la mèche est classique et bien connue.
[0006] La mèche est déposée dans le pot presque plein par une tête d'empotage tournante,
dont le diamètre est lègérement inférieur au rayon intérieur du pot. Le cercle décrit
par la tête d'empotage est quasiment tangent intérieurement à la surface du pot, de
sorte qu'une petite partie cylindrique au centre du pot reste libre de mèche.
[0007] Le pot est animé lui-même d'un lent mouvement de rotation.
[0008] La mèche se dépose donc dans le pot sous forme de boucles, ou spires successives,
dont chacune est légè rement décalée par rapport à la précédente. Ces spires recouvrent
progressivement toute la périphérie du pot, puis, lorsque ce dernier a effectué un
tour complet, une seconde couche est déposée, et ainsi de suite.
[0009] Pendant le remplissage du pot, un autre pot vide se trouve en attente, disons à droite
du pot au travail. Des moyens connus, tels que des galets de guidage sont également
prévus pour pousser les pots de la droite vers la gauche.
[0010] Un des problèmes rencontrés au cours de ce processus consiste en ce que la carde
est une machine de grande inertie, qui ne peut être ni démarée ni arrêtée dans un
temps très court. Tout arrêt de la carde constitue donc une perte de temps, donc
une perte de production importante.
[0011] Lorsque le pot dans lequel la mèche est déposée est rempli, il faut retirer ce pot
et le remplacer par un autre. Pour la raison évoquée plus haut, ce changement de pot
doit s'opérer pendant que la marche de la carde, qui continue donc à délivrer la mèche
à la vitesse de travail.
[0012] Le changement de pot nécessite la présence de l'ouvrier au moment où le pot au travail
arrive à être totalement rempli. D'autre part, ce changement de pot nécessite un certain
temps, pendant lequel la mèche délivrée par la carde se dépose sur le sol, entre
le pot plein et le nouveau pot vide.
[0013] Des systèmes ont donc été développés, dans lesquels le changement de pot s'effectue
automatiquement, sans intervention de l'opérateur : le pot plein est éjecté de l'empoteur
et, simultanément un pot vide est replacé à l'endroit d'où vient d'être chassé le
pot plein.
[0014] Cette opération, aussi rapide qu'elle puisse être, ne peut se faire sans qu'une certaine
longueur de mèche soit tombée entre le pot plein et le pot vide.
[0015] De plus, de par la rotation du nouveau pot, il peut arriver que la mèche venant du
pot plein soit prise dans le processus de dépôt dans le nouveau pot, et il s'ensuit
qu'une partie de la mèche contenue dans le pot plein se dévide de ce pot pour rentrer
dans le pot vide.
[0016] Une intervention de l'opérateur est alors nécessaire pour rompre la mèche entre
les deux pots et dissocier ainsi totalement ces derniers.
[0017] Cette opération de rupture de la mèche par l'opérateur empêche le système de changement
automatique de pot d'être entièrement automatique, puisqu'une opération manuelle
subsiste.
[0018] D'autre part, la partie de la mèche tombée entre les deux pots peut, si elle est
trop longue, se faire prendre dans les mécanismes du changement de pot ou dans les
roues des pots, ce qui occasionne d'autres pertes de temps pour l'opérateur.
[0019] Tous ces ennuis sont accrus par le fait que les cardes modernes délivrent la mèche
à une vitesse linéaire de plus en plus grande. De ce fait les pots doivent être changés
de plus en plus fréquemment, bien que leur capacité ait été accrue par une augmentation
de leur diamètre.
[0020] L'opérateur est donc de plus en plus sollicité, alors qu'un système totalement automatique
permettrait de l'affecter à d'autres tâches.
[0021] La présente invention vise à doter les empoteurs modernes d'un système évitant les
inconvénients cités plus haut, en permettant la rupture automatique de la mèche entre
le pot plein et le pot vide. Des systèmes ont déjà été imaginés, mais ces systèmes
ne sont pas adaptés aux grandes vitesses d'empotage que l'on utilise aujourd'hui,
par exemple dans le domaine du semi-peigné, à savoir de l'ordre de 400 m/min.
[0022] Il faut remarquer qu'à ces vitesses de production élevées comme on en pratique actuellement,
à savoir 400 m/min, un changement de pot effectué en 3 secondes entraîne la chute
sur le sol entre les deux pots d'environ un cinquième de la mèche délivrée pendant
ce temps, soit de 4 mètres de mèche. De plus, si la mèche n'est pas sectionnée immédiatement,
l'empotage dans le nouveau pot entraîne non seulement la mèche provenant de la tête
d'empotage, mais également la mèche déjà déposée dans l'ancien pot, qui a alors tendance
à se vider.
[0023] La présente invention élimine ces défauts, rend la coupure de la mèche automatique
et empêche la chute d'une partie de la mèche sur le sol. Elle élimine donc aussi la
nécessité de la présence de l'opérateur près de l'empoteur au moment du changement
de pot.
[0024] La présente invention est définie par les revendications 1 à 7.
[0025] Entre les deux pots se trouve une table horizontale, arrivant au même niveau que
le bord supérieur des pots. Cette table est articulée autour d'une charnière horizontale,
du côté de la carde, de façon à pouvoir se rabattre vers le bas, et à pouvoir laisser
passer un pot devant elle.
[0026] Cette table comporte en outre un bloc de serrage pour emprisonner la mèche au cours
du changement de pot, un cylindre rotatif de façon libre et monté sur un ressort
d'axe vertical le poussant vers le haut, et une petite tôle de chute dirigée vers
le pot vide.
[0027] A gauche du pot au travail, se trouvent un cylindre rotatif entraîné par un moteur
et un clapet butée qui, lorsqu'il est poussé vers le haut, enclenche par un moyen
électro-mécanique le moteur du cylindre.
[0028] La table comprenant le bloc de serrage, le cylindre fou et la tôle de chute, ainsi
que les galets de guidage, sont déplacables de droite à gauche et inversément au
moyen de coulisses horizontales. Ce déplacement permet à la table de suivre l'avancement
des pots lors du remplacement d'un pot plein par un pot vide.
[0029] Le fonctionnement est alors le suivant.
[0030] Lorsque le pot au travail est plein, un compteur de mètres à présélection donne un
signal qui met en mouvement à la fois les galets de guidage et la table articulée.
[0031] Un des galets pousse le pot plein vers la gauche et l'éjecte de l'empoteur, tandis
que l'autre galet pousse le pot vide également vers la gauche, de manière qu'il se
substitue au pot plein. Ce pot vide se trouve alors sous la tête de l'empoteur et
commence à se remplir.
[0032] Pendant la translation des pots, la partie de mèche qui a été délivrée par la carde
s'est déposée le long de la table articulée qui a suivi cette translation, notamment
elle est passée dans le bloc de serrage et est également passée sur le cylindre fou
et sur la tôle de chute.
[0033] Le cylindre fou est venu se positionner en dessous du cylindre commandé par un moteur
et s'est appliqué contre lui par la force du ressort le poussant vers le haut.
[0034] D'autre part, le bloc de serrage est venu pousser le clapet butée vers le haut, mettant
ainsi le moteur en marche.
[0035] La rotation du cylindre commandé est telle que la mèche, pincée maintenant entre
les deux cylindres, est entraînée vers le pot vide.
[0036] Les spires déposées sur la table articulée sont alors déroulées et envoyées progressivement
sur la tôle de chute d'où elles tombent dans le nouveau pot en cours de remplissage.
[0037] D'autre part, la mèche est également pincée par le bloc de serrage, qui la retient.
Lorsque la dernière spire déposée sur la table a été déroulée, la mèche se tend entre
les deux cylindres et le bloc de serrage, puis elle se rompt.
[0038] La tension de la mèche avant cette rupture permet d'enclencher un système électro-mécanique
qui arrête le moteur du cylindre supérieur.
[0039] De cette façon, la mèche a été rompue automatiquement, et aucune longueur de cette
mèche n'a pu subsister entre les deux pots, l'excédent créé au cours du changement
de pot ayant été renvoyé dans le nouveau pot.
[0040] Après l'arrêt du moteur, la table articulée et les galets de guidage sont rabattus
autour de leur charnière et renvoyés le long des coulisses horizontales vers leur
position d'origine. Un nouveau pot est alors placé en attente, et le système est prêt
pour le changement suivant de pot.
[0041] Afin de mieux faire comprendre l'invention on en décrira ci-après un exemple de réalisation
pratique en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
[0042] Les figures 1 à 9 montrent un exemple de réalisation de l'invention. Néanmoins d'autres
réalisations sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
Les figures 1 à 4 montrent en élévation les différentes phases du processus de changement
de pot.
La figure 5 montre en plan la situation des spires entre l'ancien et le nouveau pot.
La figure 6 montre le renvoi de ces spires dans le nouveau pot.
Les figures 7 et 8 montrent des détails du système. et la figure 9 est une vue latérale
du dispositif con forme à l'invention.
[0043] Le fonctionnement du système sera mieux compris en se référant à ces figures pour
l'explication suivante.
[0044] La figure 1 montre la tête d'empotage tournante 1, dont le principe est bien connu.
Sous cette tête se trouve le pot 3 qui reçoit la mèche. A gauche de ce pot se trouve
un pot 2, qui est rempli de mèche et vient d'être éjecté par le système. A droite
du pot 3 se trouve un pot vide 4, prêt à remplacer le pot 3 lorsque celui-ci sera
rempli.
[0045] On y voit également la table horizontale 5 comportant un système de bloc de serrage
6 pour retenir la mèche et un cylindre 7 pour entraîner la mèche. Cette table horizontale
est articulée autour d'une charnière horizontale non représentée, mais dont l'axe
de pivotement est figuré en 51.
[0046] Un deuxième système pivotant est figuré en 8 et comporte des bras horizontaux portant
des galets de guidage 81 et 82 appuyant respectivement sur le pot en service 3 et
sur le pot de réserve 4. Le système 8 est articulé autour d'une charnière horizontale
non représentée, dont l'axe de pivotement est figuré en 83.
[0047] A gauche de la tête d'empotage, se trouve, fixé au bâti 100 de la machine, un cylindre
9 entraîné par un moteur 91. Ce cylindre est normalement à l'arrêt.
[0048] La table 5 et les bras 8 peuvent également se déplacer de gauche à droite et de droite
à gauche sur des rails horizontaux non représentés, mais dont les axes sont figurés
respectivement en 51 et en 83.
[0049] Le fonctionnement peut alors être décrit comme suit.
[0050] Lorsque le pot 3 est plein, un compteur à présélection fournit un signal électrique
qui démarre la séquence.
[0051] La table 5 et les bras 8 se déplacent de la droite vers la gauche sur leur rail respectif
d'axe 51 et 83. Les galets 81 et 82 poussent respectivement les pots 3 et 4 vers la
gauche.
[0052] Comme la tête d'empotage continue à déposer la mèche, celle-ci se dépose, pendant
la translation des pots, en spires décalées, sur la table 5, ainsi que figuré sur
la figure 5. On voit également sur cette figure 5 que la mèche, dans son circuit en
spirales, passe sur le bloc de serrage 6 et sur le cylindre 7.
[0053] Ensuite le pot 4 arrive sous la tête d'empotage dont le centre est figuré en 12.
La mèche commence alors à se déposer dans le pot vide 4.
[0054] Sur la figure 2, on voit que, dans le mouvement de translation de la table 5, le
bloc de serrage 6 est entré en contact avec un clapet 10 fixé au bâti 100 de la machine,
mais oscillant autour d'un axe 101. Ce clapet s'est soulevé pour laisser passer le
bloc der serrage 6, puis est retombé sur la face arrière, par rapport au mouvement,
de celui-ci.
[0055] La figure 8 montre le fonctionnement du clapet 10. Lorsque la partie supérieure du
bloc de serrage 6 est passée sous le clapet, celui-ci a été repoussé jusqu'à la position
en trait pointillé 102, puis, dès que le mouvement du bloc de serrage 6 de la droite
vers la gauche s'est poursuivi, le clapet 10 est retombé en position 103. La chute
du clapet 10 s'arrête en un point où la distance 104 entre le clapet 10 et le bloc
de serrage 6 est égale à l'épaisseur de la mèche (non représentée sur cette figure).
La mèche est alors pincée entre le clapet 10 et le bloc de serrage 6. Ce pinçage de
la mèche est représenté sur la figure 6.
[0056] Il faut remarquer sur les figures 6 et 10 que tout effort de traction sur la mèche,
de la gauche vers la droite, entraîne une augmentation du serrage de la mèche, par
la tendance de cette mèche à entraîner le clapet 10 plus fort vers le bas, donc plus
près du bloc de serrage 6. Cet effet provoque, si la traction dépasse une certaine
valeur, la cassure ou déchirure de la mèche.
[0057] Sur la figure 2, on voit que le cylindre 7 solidaire de la table 5 est venu se positionner
sous le cylindre 9 et contre celui-ci.
[0058] La table 5, dans son mouvement vers la gauche, a également fermé une fin de course
électrique (non représentée), qui a provoqué le démarrage du moteur 91. La rotation
du moteur 91 se fait dans le sens de la flèche 92. Cette rotation entraîne mécaniquement
celle du cylindre 9, et, par le contact entre les cylindres 9 et 7, également la rotation
du cylindre 7.
[0059] Comme on a vu à la figure 5 que la mèche s'était déposée en partie sur le cylindre
7, cette mèche est pincée entre les cylindres 7 et 9. La rotation de ces derniers
entraîne donc la mèche.
[0060] Sur la figure 6, on voit que la mèche est entraînée par les cylindres 7 et 9, glisse
sur une tôle de chute 11, puis tombe dans le pot vide 4.
[0061] Sur la figure 7, on voit que le cylindre 7 est appliqué sur le cylindre 9 par l'intermédiaire
de ressorts 71 et que la tôle de chute 11 s'étend jusqu'au dessus du bord 41 du pot
4, ce qui oblige la mèche à tomber à l'intérieur de ce pot.
[0062] Toutes les spires déposées sur la table 5 se déroulent et sont ainsi envoyées dans
le pot vide 4. A la fin de ce processus, la mèche, qui, comme on l'a vu sur la figure
8, est pincée entre le clapet 10 et le bloc de serrage 6, se tend, puis sous la traction
des cylindres 7 et 9, se déchire. L'extrémité côté cylindres de la mèche est également
envoyée dans le pot 4, l'autre extrémité restant pincée entre le clapet 10 et le bloc
de serrage 6.
[0063] Lorsque toutes les spires de mèche ont été envoyées dans le pot 4, la table 5, avec
le bloc de serrage 6 et le cylindre 7, pivote vers le bas autour de son axe 51, et
les bras 8, avec les galets 81 et 82, pivotent vers le haut autour de leur axe 83.
[0064] La figure 3 montre alors la position de ces divers organes.
[0065] La table 5 et les bras 8, avec leurs accessoires respectifs cités ci-dessus, subissent
alors une translation de la gauche vers la droite et vont reprendre la position qu'ils
avaient au début de la séquence.
[0066] La figure 4 montre ces positions.
[0067] Ensuite la table 5 pivote vers le haut autour de son axe 51, et les bras 8 pivotent
vers le bas autour de leur axe 83, pour reprendre leur position de la figure 1.
[0068] La séquence est ainsi terminée, et le changement de pot a pu être réalisé sans qu'une
partie de la mèche ne tombe sur le sol, entre l'ancien pot et le nouveau pot.
[0069] D'autres moyens de réaliser le fonctionnement décrit peuvent être utilisés sans cependant
sortir le cadre de la présente invention.
1. Procédé de remplacement automatique d'un pot rempli de spires de mèche de fibres
par un pot vide à la sortie d'une machine textile telle qu'une carde munie d'une tête
d'empotage délivrant la mèche de fibres de manière continue pendant la translation
des deux pots caractérisé en ce que, pendant la translation des pots, la mèche de
fibres délivrée par la machine :
- est déposée sur une table mobile qui est située entre les deux pots et qui suit
le mouvement de translation de ceux-ci;
- est saisie et pincée par des moyens de serrage disposés à proximité du pot rempli;
- est entraînée dans le sens inverse au mouvement de translation des pots de manière
à renvoyer les spires déposées sur la table dans le pot vide;
- est rompue à l'endroit des moyens de serrage par la traction, exercée sur la mèche
en fin d'entraînement des spires de mèche déposée sur la table pendant le mouvement
de translation des pots.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant
des moyens (8,81,82,83) pour effectuer la translation d'un pot rempli (3) de spires
de mèche de fibres et d'un pot vide (4), caractérisé en ce qu'il comprend en outre
:
- une table mobile (5) située entre lesdits pots (3,4) et au niveau du bord supérieur
de ceux-ci, cette table qui suit le mouvement de translation des pots étant destinée
à recevoir les spires de mèche déposées par la tête d'empotage (1) pendant cette translation.
- des moyens de serrage (6,10), destinés à saisir et à obtenir le pinçage de la mèche
à proximité du pot rempli (3) en fin de course du mouvement de transla tion des moyens
d'entraînement et d'évacuation (7,9,91) des spires de mèche déposées sur la table
(5) lors de la translation des pots (3,4), ces moyens d'entraînement entrant en action
en fin de course de ce mouvement de translation.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de serrage
comprennent un bloc de serrage incliné (6) solidaire de la table mobile (5) coopérant
avec un clapet oscillant (10) solidaire du bâti (100), ces deux éléments prenant des
positions respectives telles, qu'en fin de course de translation des deux pots, la
mèche est pincée entre le bloc (6) et le clapet (10) et que toute traction sur la
mèche ne fait qu'augmenter ce serrage.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement
et d'évacuation des spires de mèche déposées sur la table (5) lors de la translation
des pots comprennent un cylindre fou (7) solidaire de la table mobile (5) coopérant
avec un cylindre (9) entraîné positivement solidaire du bâti (100).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cylindre fou (7)
est poussé contre le cylindre entraîné (9) sous l'action de ressorts (71) lorsqu'ils
sont superposés en fin de mouvement de translation des pots (3,4) et de la table mobile
(5)
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cylindre (9) est
entraîné par un moteur (91) dont la rotation est actionnée par la fermeture d'un circuit
électrique en fin de course de translation de la table mobile (5) et en ce que le
cylindre (9) est entraîné selon un sens de rotation provoquant l'évacuationde la
mèche serrée entre les deux cylindres (7,9) dans une direction opposée au sens de
translation des deux pots (3,4)
7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la table mobile (5)
pouvant suivre la translation des deux pots (3,4) peut pivoter autour d'un axe de
charnière latéral (51) de manière à pouvoir se rabattre vers le bas et de revenir
vers l'arrière en position d'attente entre le pot (4) qui est en train de se remplir
et un nouveau pot vide.