EP1773703B1 - Bobinoir avec un dispositif d'encroisure amovible - Google Patents
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- EP1773703B1 EP1773703B1 EP05789853A EP05789853A EP1773703B1 EP 1773703 B1 EP1773703 B1 EP 1773703B1 EP 05789853 A EP05789853 A EP 05789853A EP 05789853 A EP05789853 A EP 05789853A EP 1773703 B1 EP1773703 B1 EP 1773703B1
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- B65H2701/3122—Fibreglass strands extruded from spinnerets
Definitions
- the present invention relates to an improvement made to a device for ensuring the drawing and winding of yarn organic or inorganic material, especially glass.
- reinforcing glass son results from a complex industrial process which consists of obtaining threads from threads of molten glass flowing through the orifices of dies. These filaments are drawn as continuous filaments, and then these filaments are gathered together into base yarns, which yarns are then collected as a bobi ne.
- the coils are in the form of straight-side windings, or in the form of cylindrical windings.
- the form of coil is made using winders, which as their name suggests, are responsible for winding at very high speed (about 10 to 50 meters per second) the glass son that were previously sized .
- winders ensure the drawing and winding of these yarns and the operating parameters of these winders condition with those of the die the dimensional characteristics of the yarn, in particular the title expressed in tex (the tex being the weight in grams of 1000 meters fiber or yarn).
- the speed of the reel winder is enslaved so as to ensure a linear winding speed.
- constant wire although its angular velocity varies, this speed control being achieved by decreasing the speed of rotation of the spindle which supports the coil as a function of the increase in its diameter.
- Another important parameter which determines the obtaining of a coil of optimal quality consists in its ability to be easily unrolled, without the presence of loops, parasitic nodes, with limited friction.
- the winder is provided with one or more wire guides which ensure the axial distribution and positioning of the wires along one or more coils by a reciprocating movement synchronized with the rotation of the spindle.
- guide wire or these son guides are part of a subset of the winder which is generally called crimping device.
- This crimping device is mounted on a movable support allowing its permanent repositioning during the winding, parallel to the spindle axis, to allow it to maintain a certain distance between the son guide (s) and the outer cylindrical surface of the spindle. coils whose diameter evolves throughout its or their construction.
- the known winders essentially consist of a frame generally positioned below a die, this frame supporting the crimping device and at least one spindle movable in rotation, this spindle being adapted on the one hand to generate the spool and on the other hand, to support the latter.
- a crease device mainly comprises at least one grooved cylindrical cam which provides the function of back and forth of the son guides or guides, the latter being guided in translation between two strips parallel to the axis of the cam.
- the cam is rotated by a motor through a mechanical transmission and continuously sprayed by spray nozzles which ensures its permanent cleaning ensuring a non-fouling due to the environment of the process.
- the crimping device as previously described or any other equivalent device, can describe the length of the coil.
- the slider is movably mounted in a movement back and forth in translation on a shaft secured to the frame and parallel to the axis of the spindle, this second translation movement thus making it possible to cover the length of the winding.
- WO 95/07228 discloses a winder according to the preamble of claim 1.
- the present invention therefore aims to overcome these disadvantages by providing a crimping device that optimizes the maintenance phases on the crimping device.
- the winder with a crimping device that can move closer to or away from the outer surface of a spool of thread, comprises at least a first portion connected to a frame member of the winder and at least a second part comprising means for depositing and guiding at least one wire, said first part and second part being connected to each other so that the second part occupies a first working position in which the wire can be deposited in the form of a coil and a second position in which the second part is separated from the first part corresponding to a maintenance phase of the second part, the first part and the second part comprising complementary guide means which allow a relative movement between the first position and the second position of the second part, the guide means being adapted to a relative translational movement of the second part relative to the first part to separate the second part of the first part, the second part in the form of exchangeable removable cassette comprises at least one grooved cylindrical cam which provides the function of back and forth of the son guides, and the winder is characterized in that the latter are guided in translation between
- a winder 1 according to the invention illustrated in figure 1 , it comprises a metal frame obtained by a technique of mechanically welded metal elements previously machined or available as standard commercially.
- This frame essentially comprises a substantially rectangular base resting on legs suitably placed so as to correspond to the jig or the spacing of the forks of a pallet truck or a similar handling device to facilitate the implementation of this winder in a fiberizing position.
- this closed structure shaped cabinet is provided with control devices and control necessary for piloting of the various members that will be described later in this description (networks, hydraulic, electrical, compressed air, and other fluids necessary for the operation of said bodies).
- a cylinder On the closed structure cooperates a cylinder which is rotatably mounted about an axis of rotation and is held within one of the walls of the closed structure by means of a rotary guide member (ball ring ).
- this barrel constitutes a spindle support assembly 6.
- the barrel comprises a spindle 6 (one could design a barrel with several spindles in diametrically opposite positions or a barrel with at least three, four spindles, or more, depending on the space available and the capacities of the spindle. the die positioned upstream).
- the barrel makes it possible to transfer a spindle 6 previously unloaded and provided with at least one blank sleeve (within the meaning of the invention, a sleeve is a support for example made of plastic or cardboard which is intended to receive the coil 8 of son) in the winding position and simultaneously transfer another pin having its full cuffs to an unloading position by rotations of 180 °, of course if the barrel has two pins.
- a sleeve is a support for example made of plastic or cardboard which is intended to receive the coil 8 of son
- the pin 6 secured to the barrel constitutes a rotating assembly adapted to wind the wire on a sleeve previously introduced on a spindle 6. This winding is performed along a first axis of rotation substantially parallel to the axis of rotation of the barrel.
- this crisscrossing device 5 comprises at least one grooved cylindrical cam 9 which provides the function of back and forth of the son guide or guides 4, the latter being guided in translation between two strips 2 parallel to the axis of the cam 9.
- the cam 9 is rotated by a motor 11 via a mechanical transmission 17 and continuously sprayed by spray nozzles 3 which ensures its cleaning.
- it may be a slider movable within a groove, the slider moving linearly along a second axis substantially parallel to the axis of rotation of the spindle 6.
- the crimping device 5 can move closer to or away from the outer peripheral surface of the coil during winding of the latter, in particular by rotation about an axis of articulation, this hinge pin serving as connection point between the winding frame and the crimping device.
- FIG. 4 and 5 schematically shows the crimping device 5 according to the invention. It is in two parts (a first 12 and a second 13), these two parts 12, 13 cooperate with each other through guide means of complementary shape.
- the guide means are made in the form of at least one rail at the first portion 12 of the crease device 5 and slide within at least one groove made at the second part 13 of the creasing device.
- the type of guide means can be reversed between the first and the second part of the crimping device, and even design other types of equivalent guiding means between these two parts so that the second part can have a relative movement with respect to the first part of the crimping device. In this example, it is a translation movement that allows to separate the second part of the first part.
- the 2 parts are integral and the crimping device is in the working position corresponding in fact to a winding phase of at least one wire peripheral surface of a coil.
- the guide means are "released". In this position the guide means do not bear, the two parts of the crisscross device rest at their end by locking surfaces which are staves through which the efforts are reported.
- This maintenance phase may concern, in particular, wire guides 4 which wear out rapidly, spray nozzles 3 which can become clogged, transmission members 16, 17 to deteriorate, and cam 9 and its windings which can fouling or wearing out despite the washing, and more rarely the engine 11 which may fail.
- the second portion 12 of the crimping device conforms to an interchangeable removable cassette and possibly different from one product application to another.
- this cassette is also of a total weight less than the limit fixed by the regulations in force concerning the load port by an operator, it is freed from the water connection 15 and the coupling 16 mechanical transmission of the rotational movement of the engine, by an automatic connection provided on the one hand by a closable automatic connector for water and on the other hand by a direct gripping system clutch for mechanical joining.
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Description
- 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 bobi ne.
- 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 les 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 fil 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.
-
WO 95/07228 - La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'encroisure qui optimise les phases de maintenance sur le dispositif d'encroisure.
- A cet effet, selon l'invention, le bobinoir avec un dispositif d'encroisure pouvant se rapprocher ou s'écarter de la surface externe d'une bobine de fil, comprend au moins une première partie reliée à un élément de châssis du 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 , la première partie et la seconde partie comportant 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 étant adaptés à un mouvement relatif de translation de la seconde partie par rapport à la première partie pour désolidariser la seconde partie de la première partie, la seconde partie en forme de cassette amovible interchangeable comporte au moins une came cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils, et le bobinoir se caractérise en ce que ces derniers sont guidés en translation entre deux réglettes parallèles à l'axe de la came et en ce que le dispositif d'encroisure comprend des buses de pulvérisation pour assurer le nettoyage de la came, la première partie et la seconde partie comportant 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.
- 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 :
- 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,
- 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 lafigure 2 , - La
figure 4 est une vue de côté du dispositif d'encroisure en position de travail, - La
figure 5 est similaire à lafigure 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 (cou ronne 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 entre-elles 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, le 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 la 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, les buses de pulvérisation 3 qui peuvent venir à se boucher, les 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 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 avant ages :
- Elle permet de réduire le temps d'intervention de maintenance sur le sous-ensemble 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.
Claims (3)
- Bobinoir avec un dispositif d'encroisure (5) pouvant se rapprocher ou s'écarter de la surface externe d'une bobine de fil, comprenant au moins une première partie (13) reliée à un élément de châssis du 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 la première partie (13) correspondant à une phase de maintenance de la seconde partie (12), la première partie (13) et la seconde partie (12) comportant des moyens de guidage complémentaires qui permettent un mouvement relatif entre la première position et la seconde position de la seconde partie (12), les moyens de guidage étant adaptés à un mouvement relatif de translation de la seconde partie (12) par rapport à la première partie (13) pour désolidariser la seconde partie de la première partie, la seconde partie (12) en forme de cassette amovible interchangeable comporte au moins une came (9) cylindrique rainurée qui assure la fonction de va et vient du ou des guides fils (4), caractérisé en ce que ces derniers sont guidés en translation entre deux réglettes (2) parallèles à l'axe de la came et en ce que le dispositif d'encroisure comprend des buses de pulvérisation (3) pour assurer le nettoyage de la came (9), la première partie (13) et la seconde partie (12) comportant 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 (9) et du ou des guides fils (4).
- Dispositif d'encroisure selon la revendication 1, 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 la revendication 1 ou 2, 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).
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