[0001] L'invention concerne un cantre de machine textile de filature ; elle se rapporte
plus particulièrement à un cantre pour machine textile de filature dans laquelle chaque
position de travail comporte deux rubans.
[0002] Dans la description et dans les revendications, l'expression "ruban" désigne aussi
bien les rubans de carde, que de peigneuse, que de banc d'étirage. L'invention trouve
son application dans tous ces différents types de filature, même si dans la description
il est fait essentiellement référence à la filature à partir de rubans de carde.
[0003] Comme on le sait, une machine textile de filature à partir d'un ruban de fibres est
constituée par une pluralité de positions de travail comprenant chacune :
- un pot de filature d'où l'on dévide le ruban ;
- des poulies de renvoi sur lesquelles avance le ruban, sans à-coup et sans étirage
;
- et enfin, un système d'étirage avec son train d'entrée, où le ruban est progressivement
étiré, puis affiné aux dimensions voulues.
[0004] En filature conventionnelle, à chaque position de travail, on traite un seul ruban.
De la sorte, les pots de filature peuvent être placés le plus souvent en quinconce,
mais au dos même de la machine de filature, dénommée dans le cas d'espèce "double
face". Cette machine comporte le plus généralement sur la face avant les différents
systèmes de travail, respectivement d'étirage, de tordage et de bobinage. De la sorte,
les rubans sont facilement accessibles à l'opérateur qui peut intervenir aussi bien
sur le devant que sur l'arrière de la machine.
[0005] On a proposé récemment un procédé de filature rapide, dans lequel on travaille sur
la même position au moins deux rubans. Une telle technique est décrite dans différents
brevets du Demandeur, tels que les documents EP-A-0085636, 0162 787, 0206 956, correspondant
aux documents US-A-4 489 540, 4 584 830 et 4 757 680. Pour chaque position de travail,
il faut donc disposer d'au moins deux pots de filature. Comme l'opérateur doit avoir
accès à ces pots, il n'est plus possible de les accoler au dos même de la machine.
De la sorte, on doit disposer ces pots en quinconce à une distance appréciable de
la machine pour permettre à l'opérateur le passage entre les pots et l'arrière de
la machine. Or pour des rubans fragiles, tels que par exemple des rubans de coton
cardé, il est nécessaire d'entraîner les rubans depuis le pot jusqu'à l'entrée du
système d'étirage pour éviter des étirages intempestifs, voire même des casses.
[0006] Pour ce faire, les rubans doivent être entraînés par une succession de poulies motorisées
montées sur des lignes d'arbres. Cette disposition n'est pas commode, car en cas de
casse d'un ruban ou d'un incident sur une position de travail, il faut arrêter toute
la machine. Celà provoque d'une part des pertes appréciables de productivité et d'autre
part, entraîne fréquemment des incidents lors du nouveau démarrage.
[0007] Il importe donc que l'on puisse traiter chaque position de travail indépendamment
l'une de l'autre, tout en assurant un entrainement appréciable des rubans par des
poulies motorisées, mais avec la possibilité toutefois de débrayer individuellement
chaque position de travail, sans cesser d'entraîner les poulies des autres positions
montées sur le même arbre.
[0008] L'invention vise à obtenir ces objectifs. Elle vise une machine textile de filature
du type en question permettant pour chaque position de travail d'amener sans tension,
sans torsion et sans à-coup un ou plusieurs rubans au système d'étirage, et dans laquelle
il est possible de loger commodément les pots de filature, tout en ménageant un passage
pour l'opérateur entre les pots et l'arrière de la machine, et dans laquelle chaque
position de travail peut être débrayée individuellement, ce qui permet une intervention
rapide et efficace de l'opérateur, sans perturber ou arrêter le fonctionnement des
autres positions.
[0009] L'invention se rapporte plus précisément à un cantre pour machine textile de filature
permettant d'atteindre les objectifs visés ci-dessus.
[0010] Ce cantre de machine textile de filature, constituée d'une pluralité de positions
de travail comprenant chacune au moins un pot de filature d'où l'on dévide le ruban
de fibres, une succession de poulies de renvoi et un système d'étirage du ruban,
se caractérise :
- en ce que les poulies de renvoi successives d'une même position sont montées sur
une pluralité d'arbres moteurs parallèles entraînés en permanence et en synchronisme
à la vitesse d'entrée du ruban dans le système d'étirage ;
- et en ce que chaque poulie est entraînée par froctement par l'intermédiaire d'un
moyen de liaison rotatif fixé à chaque arbre moteur, de sorte que le couple résistant
de chaque poulie est supérieur aux frottements du ruban sur ladite poulie.
[0011] En d'autres termes, l'invention consiste à entraîner les rubans par des poulies
motorisées par une ligne d'arbres, mais dont le couple résistant est supérieur aux
frottements du ruban sur ladite poulie, de sorte que l'on puisse arrêter d'entraîner
une poulie d'une position de travail par un moyen quelconque en augmentant le couple
résistant par frottements et ce, sans empêcher les autres poulies portées par le même
arbre de continuer à être entraînées en rotation, puisque leur couple résistant reste
inférieur à ces frottements "seuil".
[0012] Avantageusement, en pratique :
- chaque position de travail comprend au moins deux rubans, amenés parallèlement au
même système d'étirage ;
- les arbres moteurs entraînant les poulies sont parallèles et sont espacés d'une
distance au moins égale au diamètre des pots de filature et sont entraînés en synchronisme
et en rotation par une courroie sans fin entraînée par l'arbre d'entrée du train d'étirage
du système d'étirage ;
- les poulies de renvoi sont des poulies à joues,
dont les faces de contact avec le ruban sont lisses ;
- le moyen de liaison intermédiaire rotatif à frottements disposé entre la poulie
et l'arbre est constitué par un palier lisse monté sur l'arbre et dans la poulie;
- dans une forme avantageuse, le moyen de liaison intermédiaire rotatif à frottements
est constitué par un roulement étanche comprenant une première et une seconde bagues,
respectivement extérieure et intérieure, montées la première dans la poulie, la seconde
sur l'arbre moteur ; avantageusement, la poulie présente sur sa face interne un épaulement
destiné à coopérer avec la première bague en caoutchouc munie :
. à l'extérieur, d'une rainure complémentaire dudit épaulement ;
. et à l'intérieur, d'une gorge complémentaire de ladite bague extérieure du roulement
étanche,
alors que la bague intérieure du roulement est fixée sur l'arbre au moyen d'une seconde
bague en caoutchouc présentant également un épaulement destiné à coopérer avec ladite
bague intérieure ;
- chaque poulie est associée à un frein agissant sur ladite poulie lors de l'arrêt
du système d'étirage, pour provoquer sur cette poulie des frottements supérieurs
au couple résistant du moyen rotatif de liaison intermédiaire à frottements, pour
ainsi arrêter l'entraînement du ruban par les poulies de la position concernée ;
- le frein est constitué par un levier à deux branches articulé sur un axe parallèle
aux arbres moteurs, dont la première branche présente à son extrémité un patin destiné
à venir frotter contre la poulie, alors que l'extrémité de la deuxième branche est
fixée à une tringle, reliant entre elles les extrémités de chaque frein d'une même
position de travail, le mouvement de déplacement horizontal de cette tringle étant
commandé dans une direction par un vérin pneumatique à simple effet destiné à éloigner
le patin de la poulie, et dans l'autre direction, par un ressort de rappel destiné
à ramener le patin contre la poulie.
[0013] Les deux rubans peuvent être amenés à l'entrée du train d'étirage à une vitesse identique
ou différente. Aantageusement, en pratique, les poulies sont entraînées à une vitesse
légèrement supérieure (rapport 1,1) à la vitesse d'entrée dans le système d'étirage.
[0014] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent
ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une position de travail d'une machine
textile de filature conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue de dessus de la section du cantre de cette machine.
La figure 3 est une vue en section de deux poulies contigues caractéristiques de l'invention
montées sur le même arbre, pour traiter deux rubans de la même position de travail.
La figure 4 est une vue en coupe du système de freinage des poulies.
Les figures 5 et 6 représentent des détails de la tringlerie de commande des freins,
respectivement côté frein (figure 5) et côté machine (figure 6).
[0015] La machine de filature, dénommée également "métier", selon l'invention, comprend
essentiellement un cantre (1) et un métier de filature proprement dit (2).
[0016] Le cantre (1) (voir figure 1) est constitué de manière connue par divers longerons
(3) et montants (4) disposés en hauteur et sous lesquels sont disposés en quinconce
les pots de filature ou analogues (sacs) d'où sont dévidés les rubans de carde (voir
figure 2). Comme on le sait, la machine comporte une pluralité de positions de travail
disposées côte à côte en une ou plusieurs fenêtres. Chaque position de travail comprend
deux pots généralement identiques (5) et (6), d'où sont dévidés deux rubans de carde
(7) et (8), destinés respectivement à former l'âme et la couverture. En fonction
des résultats recherchés, ces rubans (7) et (8) peuvent être de même nature ou de
natures différentes.
[0017] Le métier proprement dit (2) présente une face avant (10) sur laquelle sont disposés
les éléments de travail, et une face arrière (11) qui ménage avec les pots (5,6) un
intervalle (12) où l'opérateur peut se déplacer et avoir ainsi accès aux différents
pots (voir figures 1 et 2) et à l'arrière de la machine.
[0018] La face avant (10) (figure 1) comporte de manière connue le système d'étirage (20)
avec son rouleau d'appel (21) et un train d'étirage (22), tel que par exemple du
type de celui qui est décrit dans le brevet européen du Demandeur EP-A-0206 956 visé
dans le préambule Le fil produit est également de manière connue renvidé sur la bobine
(23).
[0019] Entre les pots (5,6) et le système d'étirage (20), les rubans sont dévidés bien à
plat sans tension et sans à-coup, en passant sur des poulies de renvoi successives
respectivement (30,31,32), montées sur des arbres parallèles (33,34,35) moteurs entraînés
en rotation et en synchronisme de manière connue par une courroie sans fin torique
non représentée, entraînée elle-même par l'arbre moteur d'entrée (21) du système d'étirage
(20). Ces poulies de renvoi (30,31,32) et d'entraînement sont espacées d'une distance
légèrement supérieure au diamètre des pots (5,6).
[0020] Selon une première caractéristique de l'invention (voir figure 3), chaque poulie
contigue (30,36) destinée à traiter les deux rubans (7) et (8) d'une même position
de travail, sont montées sur le même arbre moteur (34). Ces poulies (30,36) sont constituées
par des poulies à joues dont la surface interne de contact avec les rubans (7) et
(8) est lisse. Ce peut être par exemple des poulies en matière plastique moulée.
Ces poulies caracté ristiques (30,31,32,36) sont entraînées par frottements par l'intermédiaire
d'un moyen rotatif de liaison fixé à l'arbre moteur (33,34), de sorte que le couple
résistant
C de chaque poulie (30,31,32,36) est supérieur aux frottements du ruban (7,8) sur
ladite poulie (30,36). Ainsi, aussi longtemps qu'en tournant ce couple résistant
C est supérieur à ce seuil, les rubans (7) et (8) sont entraînés sans torsion, sans
tension et pratiquement sans à-coup.
[0021] Les poulies (30,36) peuvent être montées sur des paliers lisses eux-mêmes montés
sur l'arbre moteur (34).
[0022] Avantageusement (voir figure 3), la face intérieure de chaque poulie (30,36) comporte
un épaulement (40,41) sur lequel vient s'emmancher une première bague (42) en caoutchouc,
munie à l'extérieur d'une rainure (43) complémentaire de (40). Cette première bague
(42) comporte à l'intérieur une gorge (44) complémentaire de la bague externe (45)
d'un roulement (46) dont la bague interne (47) s'emboite à son tour dans un épaulement
(48) d'une seconde bague (49) également de caoutchouc, qui est à son tour fixée sur
l'arbre moteur (34). Des flasques (50,51) également en caoutchouc assurent l'étanchéité
de l'ensemble.
[0023] Lorsque l'arbre (34) tourne, il entraîne la seconde bague (49) qui est sertie sur
celui-ci et par voie de conséquence le roulement (46). A son tour, ce roulement (46)
entraîne la première bague (42) et enfin entraîne en synchronisme la poulie (30).
L'ensemble présente alors un couple résistant
C. Si les frottements exercés par le ruban (7) ou (8) dans la gorge des poulies (30,36)
lisses est supérieur à ce couple
C, le roulement (46) patine dans l'épaulement (47). De la sorte, la seconde bague (49)
qui est entraînée en permanence en rotation patine à son tour dans (47), ce qui arrête
l'entraînement de la poulie (30). Ainsi les rubans (7) et (8) ne sont plus entraînés.
[0024] Selon une autre caractéristique de l'invention (voir figures 1,4 et 5), chaque poulie
(30,36) est associée à un frein désigné par la référence générale (60). Ce frein
(60) est destiné le moment venu, notamment lors de l'arrêt du système d'étirage (20),
à appliquer sur les poulies (30,36) du même arbre (34) et de la même position de
travail un couple résistant supérieur à
C et ce, pour arrêter la rotation des poulies (30,36), donc l'entraînement des rubans
(7) et (8).
[0025] Ce frein (60) a la forme d'un levier à deux branches (61,62) articulé en (63) sur
un axe (64) parallèle aux arbres moteurs (33,34,35). L'extrémité de la petite branche
inférieure (62) comporte un patin (65) destiné à venir frotter sur la tranche (55)
de la joue des poulies (30,36) pour appliquer un couple résistant bloquant la rotation
des poulies (30,36) de la même position de travail, alors que l'arbre (34) continue
à tourner et ainsi à entraîner les poulies analogues des autres positions de travail.
L'extrémité (66) de la grande branche (61) du levier (60) est reliée, par un système
d'écrou, (67) à une tringle (68) parallèle au longeron (3). Chaque branche (61) est
associée à un vérin à simple effet (70) monté sur une tige fixe (71). La tige (72)
du vérin (70) agit sur un écrou (73) solidaire de la branche (61) pour éloigner celle-ci
dans le sens indiqué par la flèche (F) (figure 5). Ce faisant, le patin (65) est
éloigné de la poulie (30) qui peut donc tourner et entraîner le ruban.
[0026] L'extrémité (80) (voir figures 1 et 6) de la tringle (68) passe dans une traverse
(81), puis dans le montant (4) et se termine par une butée (82). Un ressort spiralé
(83) assure le rappel de la tige (68) dans la direction indiquée par la flèche (R)
opposée à (F).
[0027] Lorsque sur une position de travail le fil casse, une électrovanne classique, non
représentée, coupe l'alimentation en air comprimé du vérin (70) de la position concernée.
De la sorte, le ressort (83) situé à l'autre extrémité de la tringle (68) rappelle
cette tringle dans le sens indiqué par la flèche A, opposée à la flèche F (voir figures
4 et 6). De cette façon, la branche (61) du vérin (60) est entraînée dans le sens
de la flèche R et le patin (65) prend appui contre la poulie concernée, ce qui crèe
un frottement, donc un couple supplémentaire qui bloque la rotation de cette poulie.
Ainsi, toutes les poulies de la même position de travail subissent le même sort et
sont donc bloquées. Il s'ensuit que les rubans de la position de travail concernée
ne sont plus entraînés, alors que les rubans des autres positions de travail continuent
à être entraînés.
[0028] Si dans l'exemple décrit, la proportion entre le ruban formant l'âme et le ruban
de couverture est le plus généralement de moitié/moitié, tous ces rubans (7,8) doivent
être entraînés à la même vitesse que celle du premier arbre d'étirage (21). En revanche,
si cette proportion est différente, les deux rubans (7) et (8) d'une même position
de travail doivent avoir des vitesses également différentes. La poulie (31) qui est
motrice pour le ruban de couverture doit être entraînée à la vitesse d'entrée de
ce ruban dans le système d'étirage (21). De ce fait, toutes les poulies montées sur
l'arbre (33) tournent à cette vitesse. En revanche, la poulie (30) qui entraîne le
ruban (7) d'âme, doit être entraînée à la vitesse d'entrée de ce ruban dans le deuxième
arbre d'étirage (22) de ce système d'étirage (20). Ainsi, toutes les poulies montées
sur l'arbre (34) tourneront à cette même vitesse, et en particulier la poulie (36).
Il s'ensuit que le ruban de couverture (7) doit passer sur cette poulie (36) qui n'est
pas à la même vitesse que lui. Cela est possible puisque l'entraînement des rubans
(7) et (8) n'est pas positif, mais est effectué seulement par frottement.
[0029] Le dispositif de l'invention présente de nombreux avantages par rapport à ceux commercialisés
à ce jour et qui proviennent essentiellement du fait que les poulies d'entraînement
peuvent être débrayées individuellement sans perturber l'entraînement des poulies
des autres positions de travail montées sur le même arbre, ce qui permet une intervention
rapide et efficace sans perturber ou arrêter le fonctionnement de la machine.
1/ Cantre de machine textile de filature, constituée d'une pluralité de positions
de travail comprenant chacune au moins un pot de filature (5,6) d'où l'on dévide le
ruban (7,8), une succession de poulies (30-32) de renvoi et un système d'étirage (20)
du ruban, caractérisé :
- en ce que les poulies (30-32) de renvoi successives d'une même position de travail
sont montées sur une pluralité d'arbres moteurs (33-35) parallèles, entraînés en
permanence et en synchronisme à la vitesse d'entrée (21) du ruban dans le système
d'étirage (20) ;
- et en ce que chaque poulie (30-32) est entraînée par frottements par l'intermédiaire
d'un moyen de liaison rotatif (40-49) fixé à chaque arbre moteur (34), de sorte que
le couple résistant C de chaque poulie (30-32) est supérieur aux frottements du ruban (7,8) sur ladite
poulie (30-32).
2/ Cantre de machine textile de filature selon la revendication 1, dans laquelle chaque
position de travail comprend au moins deux rubans (7,8) amenés parallèlement au
même système d'étirage (20) par au moins deux ensembles d'amenée comprenant chacun
un pot (5,6) et des poulies de renvoi (30,31,32) moteurs, caractérisé en ce que les arbres moteurs parallèles (33,34,35) sont espacés d'une distance au
moins égale au diamètre des pots de filature (5,6) disposés en quinconce et sont entraînés
en synchronisme et en rotation par une courroie sans fin entraînée par l'arbre d'entrée
(21) du train d'étirage (20) du système d'étirage.
3/ Cantre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les poulies
de renvoi (30,31,32,36) sont des poulies à joues dont les surfaces de contact avec
le ruban (7,8) sont lisses.
4/ Cantre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de liaison intermédiaire
rotatif à frottements est constitué par un palier lisse monté sur l'arbre moteur
(34) et dans la poulie (30,36).
5/ Cantre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de
liaison intermédiaire rotatif à frottements est constitué par un roulement étanche
(46) comprenant une première (47) et une seconde bague (48) respectivement extérieure
et intérieure, montée la première dans la poulie (30,36), la seconde sur l'arbre moteur
(34).
6/ Cantre selon la revendication 5, caractérisé en ce que la poulie (30,36) présente
sur sa face interne un épaulement (40) destiné à coopérer avec une première bague
(42) en caoutchouc munie :
- à l'extérieur, d'une rainure complémentaire (43) dudit épaulement (40) ;
- et à l'intérieur, d'une gorge complémentaire (45) de ladite bague extérieure (47)
du roulement étanche (46) ;
alors que la bague intérieure (48) du roulement (46) est fixée sur l'arbre (34) au
moyen d'une seconde bague (49) en caoutchouc présentant également un épaulement (48)
destiné à coopérer avec ladite bague intérieure (47).
7/ Cantre selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à chaque poulie
(30,36) d'une même position de travail, est associé un frein agissant sur la poulie
(30,36) lors de l'arrêt du système d'étirage (20) pour provoquer sur ces poulies (30,36)
des frottements supérieurs au couple résistant C du moyen rotatif de liaison intermédiaire à frottement, pour ainsi arrêter l'entraînement
des rubans (7) et (8) sur les poulies (30,36) d'une même position de travail.
8/ Cantre selon la revendication 7, caactérisé en ce que le frein (60) est constitué
par un levier à deux branches (61,62) articulées en (63) sur un axe parallèle (64)
aux arbres moteurs (33,34,35), dont la première branche (62) présente à son extrémité
un patin (65) destiné à venir frotter contre la poulie (36) et dont l'extrémité (66)
de la seconde branche (61) est fixée à une tringle (68) reliant entre elles toutes
les extrémités (66) de chaque frein (60) d'une même position de travail, le mouvement
de déplacement horizontal de cette tringle (68) étant commandé dans une première direction
par un vérin pneumatique à simple effet (70) pour éloigner le patin (65) de la poulie
(30), et dans l'autre direction par un ressort de rappel (83) destiné à ramener le
patin (65) contre les poulies (30,36).
9/ Machine textile de filature de rubans comprenant un cantre selon l'une des revendications
1 à 8.