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La présente invention concerne une bobineuse et en particulier un ap- pareil pour le bobinage continu à haute vitesse de monofilaments, fils et câbles ainsi qu'à un procédé pour commander cet appareil.
Dans la fabrication de monofilaments, fils et câbles il est souvent nécessaire de bobiner cette matière filamentaire en continu, par exemple à partir d'une filière, d'un banc étireur, ou d'un extrudeur. Un gaspillage de matière se produit pendant le passage d'un enroulement rempli à un enroulement vide, et on a rencontré des difficultés à construire une bobineuse continue satisfaisante propre à fonctionner à des vitesses élevées.
L'invention procure un appareil et un procédé permettant le bobinage de monofilaments, fils et câbles d'une façon continue et sans interruption, les déchets étant réduits au minimum.,
Suivant l'invention, un appareil pour le bobinage continu d'une ma- tière filamentaire sur des bobines, du type dans lequel lorsqu'une bobine est rem- plie, une bobine vide est amenée en position de bobinage sans arrêter l'écoule- ment de la matière filamentaire, est caractérisé en ce qu'il comprend un rouleau entraîneur de longueur suffisante pour entraîner par contact de surface deux bo- bines montées bout à bout, deux broches de bobine en substance,parallèles au rou- leau entraîneur, des bras supportant une extrémité de chaque broche de façon que les broches s'étendent l'une vers l'autre à partir de-ces bras mais ne se recou- vrent pas mutuellement,
ces bras étant reliés à un organe mobile, monté de façon à pouvoir se déplacer suivant une ligne en substance parallèle à,l'axe du rouleau entraîneur, les liaisons à l'organe mobile étant telles que chaque bras peut se déplacer dans un plan en substance perpendiculaire à l'axe du rouleau entraîneur, un mécanisme guide-fil servant à poser la matière filamentaire sur la bobine dans la position de bobinage et des dispositifs pour déplacer l'organe mobile de façon que lorsque la bobine en position de bobinage est remplie, une bobine vide puisse prendre sa place.
L'invention prévoit également un procédé pour commander la bobineuse décrite plus haut. Une forme d'exécution préférée de l'invention consiste à aug- menter la vitesse de rotation du rouleau entraîneur d'environ 5% pendant le trans- fert de la matière filamentaire de la bobine remplie à la bobine vide.
Un procédé d'utilisation de la présente invention sera décrit avec référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif de l'inven- tiono
Les Figs. 1 et 2 sont respectivement une vue en plan et une élévation de côté d'une forme d'exécution de l'invention. La Fige 3 montre les positions relatives de la bobineuse après un transfert du fil d'une bobine à une autre.
Deux broches porte-bobines rotatives montées en porte-à-faux dirigées l'une vers l'autre (1) sont fixées à leurs extrémités extérieures à deux supports rotatifs (2), ces supports étant reliés à un tube (3) qui peut être déplacé le long d'une barre (4). Les supports (2) sont libres de tourner autour des extré- mités du tube (3) dans un plan perpendiculaire à l'axe des broches des bobines.
La barre (4) est placée devant un mécanisme guide-fil (5) qui peut être un guidage animé d'un mouvement de va-et-vient ou, de préférence, un cylin- dre creux fendu décrit dans la demande de brevet anglais n 30587/56. Les bro- ches porte-bobines (1) et les supports (2) sont maintenus contre la surface d'un rouleau entraîneur (6) par gravité.
Le tube (3) est calé sur la barre (4) au moyen d'une goupille (7) qui peut être insérée dans le trou (8) ménagé dans le tube (3) ainsi que dans l'un de deux trous ménagés dans la barre (4), ces trous étant placés de façon que chaque position de la broche permette de recevoir la matière filamentaire provenant de la fente de guidage(9) du cylindre (5). Une poignée (10) est fixée au tube (3).
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Lorsqu'on utilise l'appareil de la présente invention, on cale le mé- canisme de support des broches à l'aide de la goupille (7) de façon que l'une ou l'autre broche vienne en regard de la fente de guidage (9). Si, par exemple, la matière filamentaire doit d'abord être bobinée sur la bobine A, l'appareil se présente alors comme le montre la Fig. 1. Le rouleau entraîneur (6) et le cylin- dre de guidage (5) sont mis en mouvement et la matière filamentaire est entraînée dans la fente de guidage (9) et enroulée sur la bobine A. La bobine A est mainte- nue en position de bobinage par la goupille (7) placée dans le trou (8).
Lorsque la bobine A est remplie, on augmente momentanément la vitesse de bobinage d'envi- ron 5% pendant qu'on retire la goupille (7) et qu'on déplace rapidement le tube (3) le long de la barre (4) vers la position représentée sur la Figo 3, le tube étant ensuite à nouveau bloqué à l'aide de la goupille (7). La matière filamentaire s'enroule alors sur la bobine B et se rompt entre les deux bobines sous l'effet de la torsion introduite par suite de la différence de la vitesse de rotation des deux broches. Si on le désire, on peut prévoir un mécanisme de rupture du fil supplémentaire approprié quelconque entre les deux bobines et on a découvert que des encoches (il, Figs. 1 et 3) contribuent à rompre le fil.
Dans une autre for- me d'exécution de l'appareil, on prévoit également une lame fixe présentant un bord dentelé, placée au dessous de la bobine dans la position de bobinage. L'ef- fet combiné des bobines à encoche et du bord dentelé procure un dispositif très efficace pour rompre la matière filamentaire lorsqu'elle passe d'une bobine à l'autre.
Quoique dans les dessins annexés, on ait représenté le mécanisme de transfert d'une bobine à l'autre actionné à la main, on préfère que cet actionne- ment se fasse mécaniquement. On a découvert que des pistons actionnés par de l'air comprimé donnent satisfaction. On peut évidemment utiliser d'autres procé- dés, par exemple des pistons hydrauliques ou des ressorts.
Les bobines peuvent être entraînées en rotation par un contact de frottement avec un rouleau entraîneur massif, comme le montrent les dessins, mais si le dispositif de guidage du fil est un cylindre creux fondu, on peut l'utiliser comme rouleau entraîneur si on le désire.
Le procédé de la présente invention convient particulièrement pour le bobinage de matière filamentaire relativement grosse par exemple des étoupes de plus de 3.000 deniers.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour bobiner en continu une matière filamentaire sur deux bobines, du type dans lequel lorsqu'une bobine est remplie, une bobine vide est amenée en position de bobinage sans arrêter l'écoulement de la matière filamentai- re, caractérisé en ce qu'il comprend un rouleau entraîneur de longueur suffisante pour entraîner par contact de surface deux bobines montées bout à bout, deux bro- ches de bobine en substance parallèles au rouleau entraîneur, des bras supportant une extrémité de chacune des broches de façon que ces broches s'étendent l'une vers l'autre à partir des bras mais ne se recouvrent pas mutuellement, ces bras étant reliés à un organe mobile, monté de façon à pouvoir se déplacer suivant une ligne en substance parallèle à l'axe du rouleau entraîneur,
les liaisons à l'or- gane mobile étant telles que chaque bras peut se déplacer dans un plan en substan- ce perpendiculaire à l'axe du rouleau entraîneur, un mécanisme guide-fil servant à poser la matière filamentaire sur la bobine dans la position de bobinage et des dispositifs pour déplacer l'organe mobile de façon que lorsque la bobine en posi- tion d'enroulement est remplie, une bobine vide puisse prendre sa place.
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The present invention relates to a winder and in particular to an apparatus for the continuous high speed winding of monofilaments, wires and cables as well as to a method for controlling this apparatus.
In the manufacture of monofilaments, yarns and cables, it is often necessary to wind this filamentary material continuously, for example from a die, a draw bench, or an extruder. Waste of material occurs during the transition from a filled to empty winding, and difficulties have been encountered in constructing a satisfactory continuous winder capable of operating at high speeds.
The invention provides an apparatus and method for winding monofilaments, wires and cables in a continuous and uninterrupted fashion with minimal waste.,
According to the invention, an apparatus for the continuous winding of filamentary material on spools, of the type in which when a spool is filled an empty spool is brought into the winding position without stopping the flow. of filamentary material, is characterized in that it comprises a driving roller of sufficient length to drive by surface contact two spools mounted end to end, two spool pins in substance, parallel to the driving roller, arms supporting one end of each pin so that the pins extend towards each other from these arms but do not overlap each other,
these arms being connected to a movable member, mounted so as to be able to move along a line substantially parallel to the axis of the driving roller, the connections to the movable member being such that each arm can move in a plane in substance perpendicular to the axis of the drive roller, a yarn guide mechanism for laying the filamentary material on the spool in the winding position and devices for moving the movable member so that when the spool in the winding position is filled , an empty reel can take its place.
The invention also provides a method for controlling the winder described above. A preferred embodiment of the invention is to increase the rotational speed of the drive roll by about 5% during the transfer of filamentary material from the filled spool to the empty spool.
A method of using the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting example of the invention.
Figs. 1 and 2 are a plan view and a side elevation, respectively, of one embodiment of the invention. Fig 3 shows the relative positions of the winder after transferring the yarn from one spool to another.
Two rotating spool pins mounted in cantilever directed towards each other (1) are fixed at their outer ends to two rotating supports (2), these supports being connected to a tube (3) which can be moved along a bar (4). The supports (2) are free to rotate around the ends of the tube (3) in a plane perpendicular to the axis of the spool pins.
The bar (4) is placed in front of a thread guide mechanism (5) which may be a reciprocating guide or, preferably, a split hollow cylinder described in the British patent application. No. 30587/56. The spool spindles (1) and the supports (2) are held against the surface of a drive roller (6) by gravity.
The tube (3) is wedged on the bar (4) by means of a pin (7) which can be inserted into the hole (8) made in the tube (3) as well as into one of two holes made in the bar (4), these holes being placed so that each position of the pin makes it possible to receive the filamentary material coming from the guide slot (9) of the cylinder (5). A handle (10) is attached to the tube (3).
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When using the apparatus of the present invention, the pin support mechanism is wedged by means of the pin (7) so that one or the other pin faces the slot of the pin. guide (9). If, for example, the filamentary material is first to be wound onto spool A, then the apparatus looks as shown in Fig. 1. The drive roller (6) and the guide roller (5) are set in motion and the filament material is drawn into the guide slot (9) and wound up on the spool A. The spool A is kept. in the winding position by the pin (7) placed in the hole (8).
When the coil A is full, the winding speed is momentarily increased by about 5% while the pin (7) is removed and the tube (3) is quickly moved along the bar (4). towards the position shown in Figo 3, the tube then being again locked using the pin (7). The filamentary material then winds on the coil B and breaks between the two coils under the effect of the twist introduced as a result of the difference in the speed of rotation of the two spindles. If desired, any suitable additional yarn breaking mechanism can be provided between the two spools and it has been found that notches (11, Figs. 1 and 3) help to break the yarn.
In another embodiment of the apparatus, there is also provided a fixed blade having a serrated edge, placed below the spool in the winding position. The combined effect of the notched spools and the serrated edge provide a very efficient device for breaking the filamentary material as it passes from one spool to another.
Although the accompanying drawings have shown the hand-operated coil-to-reel transfer mechanism, it is preferred that this operation be mechanically. It has been found that pistons actuated by compressed air are satisfactory. Of course, other methods can be used, for example hydraulic pistons or springs.
The spools can be rotated by frictional contact with a massive drive roll, as shown in the drawings, but if the wire guide is a molten hollow cylinder, it can be used as a drive roll if desired. .
The method of the present invention is particularly suitable for the winding of relatively coarse filamentary material, for example tows of more than 3,000 denier.
CLAIMS.
Apparatus for continuously winding filamentary material on two spools, of the type in which when a spool is filled an empty spool is brought into the winding position without stopping the flow of the filamentary material, characterized in that It comprises a drive roll of sufficient length to drive by surface contact two spools mounted end to end, two spool spindles substantially parallel to the drive roll, arms supporting one end of each of the pins so that these pins are 'extend towards each other from the arms but do not overlap each other, these arms being connected to a movable member, mounted so as to be able to move along a line substantially parallel to the axis of the driving roller,
the links to the movable member being such that each arm can move in a plane substantially perpendicular to the axis of the drive roller, a thread guide mechanism serving to lay the filamentary material on the spool in the position coil and devices for moving the movable member so that when the coil in the winding position is full, an empty coil can take its place.