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PURGEUR A SELECTION POUR LE NETTOYAGE .DES FILS SORTANT;DE FILATURE.
La présente invention a pour objet un dispositif pour le contrô- le et le nettoyage des fils sortant de filature,, en vue d'éliminer les défauts qui se présentent sur ces fils et risquent de nuire à leur aspect et à leurs propriétés mécaniques, tout en évitant des arrêts inutiles.
Les dispositifs généralement employés pour le nettoyage des fils comportent une fente à arêtes fixes ou mobiles à travers laquelle circule le fil à contrôler.!' cette fente étant dans un plan perpendiculaire ou même obli- que à l'axe de circulation du filLa largeur de cette fente est réglée de telle façon que les défauts dépassant un certain diamètre.\) mais quelle que soit leur longueur, ne puissent la traverser, le fil se trouvant ainsi arrêté et se cassant éventuellement si on continue à le tendre. Dans le cas de fente à arête mobile,, le frottement du défaut déclanche, parun moyen mécanique quel- conque, la fermeture d'un deuxième organe assurant l'arrêt du fil en le coin- çant énergiquement,
un tel rela.is augmentant la sensibilité de l'appareil
Les principes de contrôle et les modes de fonctionnement des deux dispositifs sont techniquement identiques -. ils arrêtent tous les défauts qui présentent un diamètre suffisant pour se coincer dans la fente ou déclan- cher le relais,et ceci quelle que soit la longueur du défaut
D'autres dispositifs plus complexes prévoient des organes succes- sifs pour qu'un défaut échappant à l'un d'eux se trouve arrêté par le suivante mais toujours quelle que soit la longueur du défaut.
Or, si des défauts courts, même d'un certain diamètre ne sont pas gênants lors de l'utilisation subséquente du fil,il n'en est pas de même pour des défauts de même diamètre ou d'un diamètre inférieure à peine supé- rieur au diamètre du fil mais présentant une certaine longueur,, ni des dé- fauts d'un diamètre supérieur, même si dans ce cas ils ne présentent qu'un.e faible longueur.
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En fait le critérium est que la surface apparente du défaut, produit de sa longueur par son diamètre, ne doit pas dépasser un maximum fixé suivant la qualité demandée à l'utilisation subséquente du fil.
L'expérience montre que les défauts allongés qui sont les plus préjudiciables, sont souvent les plus fins et ont tendance à s'aplatir et à franchir les fentes de contrôle sans rupture du fil. Il faut donc une fente très serrée et réglée avec précision, mais, dans ce cas, le fil, tiré constam- ment à travers une fente serrée, casse au moindre petit défaut, même presque imperceptible, et surtout se trouve éraillé sur toute sa longueur, ce qui nuit grandement à son aspect et à ses propriétés mécaniques et occasionne en outre un bouchage rapide du purgeur, empêchant tout fonctionnement correct.
En outre,la précision du règlage exigée pour qu'un appareil soit efficace, quel que soit son degré de perfectionnement, demande dans tous les appareils existants, la constitution d'archives par des essais nombreux pour les différents diamètres de fil et l'utilisation de jauges pour le régla- ge de chaque appareil. Dans ce cas, le réglage d'un appareil à la mise en rou- te d'une qualité de fil est une opération longue qui doit être répétée sur un très grand nombre d'appareils utilisés simultanément, la production sur chacun d'eux étant très faible.
Le dispositif objet de la présente invention permet d'éviter tous les inconvénients cités ci-dessus, à savoir arrêts inutiles pour défauts insignifiants, impossibilité d'utilisation aux grandes vitesses linéaires des bobinoirs modernes en raison de l'inertie des organes sélectionneurs mobiles, aplatissement des défauts allongés., éraillement du fil, difficulté matérielle du réglage de :
chaque appareil et difficul- té de déterminer le règlage le mieux approprié, impossibilité de se rendre compte du réglage d'un appareil pour une cause quelconque, par simple observation, engorgement des purgeurs et de ce fait irrégularité de leur fonctionnement, chacun de ces inconvénients pris séparément étant suffisant pour qu'un appa- reil soit inefficace ou pratiquement inutilisable pour un nettoyage soigné dans des conditions autres que purement expérimentales, c'est-à-dire à une échelle industrielle.
Le principe du dispositif conforme à l'invention consiste à uti- liser un organe d'arrêt de très grande sensibilité et de pingage énergique mais de ne faire passer le fil dans la fente de cet organe que dans le cas ou un défaut se présente sur le fil, l'axe normal de circulation du fil pas- sant juste à côté de cet organe d'arrêt, et de faire précéder cet organe d' arrêt d'un organe de sélection, tâtant le fil et provoquant un déplacement latéral de celui-ci si un défaut se présente, l'importance du déplacement étant fonction du diamètre du défaut et la durée du déplacement fonction de la longueur de celui-ci, ce qui précisément permet l'élimination des défauts suivant le critérium de la surface apparente maximum mentionné précédemment.
Le dispositif conforme à l'invention comporte deux guides-fils de type connu déterminant l'axe de circulation du fil et, entre ces deux guides-fils, dans le sens de circulation du fil, successivement une lame de sélection fixe disposée obliquement par rapport à l'axe de circulation du fil et présentant, dans un plan contenant cet axe, une fente dont l'ouverture est légèrement supérieure au diamètre du fil et à travers laquelle circule nor- malement le fil, 'et un organe d'arrêt présentant, dans le plan mentionné ci- dessus, un passage en forme de fente commençant au voisinage immédiat de l'a- xe normal de circulation du fil qui reste en dehors de cette fente, et se pro-
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longeant un peu au delà de l'extrémité aval de la lame oblique en s'appuyant contre cette extrémité,
l'ouverture de ce passage étant sensiblement égale au diamètre maximum toléré pour les défauts allongéso
La lame oblique de sélection est., par exemple., inclinée à envi- ron 30 sur l'axe de circulation du filo L'ouverture de la fente de cette la- me est, de préférence, évaséeo L'ouverture sur l'axe de circulation du fil est alors légèrement supérieure au diamètre de celui-ci et va en s'élargissant vers l'aval pour atteindre à son extrémité au contact de l'organe d'arrêt une ouverture à peine plus ouverte, la différence entre les deux extrémités va- riant entre 5/100 à 1/10ème de mm.
Cet angle d'évasement peut:, dans certains cas, être réduit à une valeur presque nulle ou nulle, la composante normale à la lame de sélection de la résultante des forces s'exerçant sur le défaut, tendant à faire passer ledit défaut à travers la fente oblique et allant en croissant à mesure que le point de passage du fil s'éloigne du point normal, ce qui suffit pour que des défauts de plus en plus gros franchissent la lame en des points de plus en plus éloignés de ce point de passage normal, par aplatissement.
L'ouverture progressive diminue cependant l'amplitude du dé- placement pour un même diamètre de défaut, et facilite l'évacuation des pe- tits duvets détachés du fil et qui sont saisis sans rupture par la lame obli- queo
L'organe d'arrêt pourrait être constitué par une fente rigide, mais il est préférable d'utiliser un dispositif d'arrêt mobile déterminant un pincement énergique du fil pour en assurer la rupture quand un défaut passe sous cet organe.A cet effet, un des bords de la fente est avantageusement mobile et susceptible d'être entraîné par le léger frottement d'un défaut pas- sant dans cette fente, ce mouvement entraînant un pincement accru du fil par le bord mobile lui-même ou déclanchant, par une liaison mécanique quelconque,
un organe de type connu en lui-même qui pince le fil
Les fentes sont avantageusement d'ouverture réglable pour que l'appareil puisse être adapté à un fil de grosseur quelconque, l'une des la- mes composant la fente ou les deux pouvant, à cet effet;, être éloignée ou rap- prochée de l'autre Les arêtes des lames d'un même côté des fentes sont dans un même plan sur lequel le fil se déplace tangentiellement, et'peuvent donc,, pour la simplification de la réalisation et de l'utilisation, être confondues avec ce plan et remplacées par une plaque plane.
Le fil étant légèrement tendu entre les deux guide-fils et le ten- deur normal de bobinage étant placé avant le purgeur, le fil passe dans la èn- te de la lame oblique près de son extrémité amont et sur le côté de l'organe . d'arrêt au droit de la fente de cet organeSi un défaut, même petite se pré- sente;,il crée, lorsqu'il arrive au contact de la lame oblique, une résistan- ce de frottement dirigée suivant l'axe du fil; cette force peut être décompo- sée en deux, l'une dirigée suivant la direction de la fente vers l'aval, et l'autre perpendiculaire à la lame oblique.Sous l'influence de la première de ces forces, le défaut se déplace le long de la lame oblique faisant infléchir le fil latéralement;
elui-ci se trouve alors engagé dans la fente de l'orga- ne d'arrêta Sous l'influence de la force perpendiculaire à la lame obliques le défaut tend à s'aplatir et à passer de l'autre coté;, cette force allant en croissant quand l'amplitude du déplacement croît.
Si le défaut présente une longueur maximum telle qu'il échappe à l'influence de la lame oblique par son extrémité arrière avant que son extrémité' avant soit entrée en contact avec l'organe d'arrêt, le filrappelé par sa tension, reprend son trajet nor- mal et le défaut échappe à l'organe d'arrêt;
dans le cas contraire,, il s'en- gage dans l'organe d'arrêt et faisant fonctionner le dispositif d'arrêt, pro- voque la rupture du filo Les défauts de plus en plus gros se rapprochent de plus en plus du point de rencontre de la lame de sélection et de l'organe d' arrêt et disposent d'un espace de plus en plus court avant d'entrer en con- tact avec le dit organe d'arrêtaOn réalise donc le critérium de sélection sui- vant la surface apparente du défaut, produit de son diamètre par sa longueur.
Si le maximum admis est dépassé, soit du fait de la longueur, soit du fait du diamètre la rupture est assurée.
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Un exemple de réalisation du dispositif objet de la présenté invention est décrit en détail ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels fig. 1 est une vue en plan schématique d'un exemple de réali- sation simple, sans réglage de l'ouverture des fentes; figo 2 en est une vue en coupe par II-II de fig. 1 ; fige 3 est une vue en élévation d'un dispositif avec réglage de l'ouverture des fentes; figo 4 en est une vue en plan; figo 5 en est une coupe par V-V de figo 3.
L'appareil représenté schématiquement aux figo 1 et 2 comporte une plaque de base 1, deux guide-fils en queue de cochon 2 entre lesquels cir- cule le fil 3 de A vers B, et entre ces guide-fils, successivement, une lame 4 oblique par rapport à l'axe de circulation du fil et présentant, dans le plan horizontal contenant cet axe, une fente 5 dont l'ouverture va en -.rois- sant du point 5a, où elle est légèrement supérieure au diamètre du fil jus- qu'au point 5b où sa largeur est cependant à peine supérieure à celle du point 5a, et une lame 6, perpendiculaire à la direction A B présentant dans le plan horizontal de circulation du fil une fente 7 dont l'ouverture est à peine su- périeure au diamètre du fil 3,
cette lame s'appuyant contre l'extrémité 4b de la lame 4 oblique qu'elle dépasse et se limitant en un point 6b voisin de 1' axe A B sans atteindre celui-ci. Une butée 8 limite le déplacement du fil du côté opposé à la plaque 6.
Tout défaut se présentant devant la lame oblique 4 crée une résis- tance qui se traduit par une force R qui peut être décomposée en une composan- te R1 perpendiculaire au plan de la lame et une composante R2 dirigée suivant la direction 5a 5b. Sous l'influence de la composante R2, le fil se déplace vers 5b en formant un angle.
La tension normale du fil dans l'appareil.\) s'op- posant à ce déplacement latéral, crée une force P dirigée suivant la bissectri- ce de l'angle formé par le fil et pratiquement perpendiculaire à l'axe A Bo La force P peut être également décomposée en une composante Pl perpendiculai- re au plan de la plaque et de même sens que la composante R1 à laquelle elle s'ajoute, et une composante P2 dirigée suivant la direction 5b 5a tendant pro- gressivement à équilibrer la composante R2 de sens opposé., P, Pl et P2 crois- sant rapidement avec le déplacement du fil.
Les défauts de plus en plus gros sont déplacés sous l'influence de la différence des forces R2-?2 dans la fen- te oblique 5 en des points de plus en plus rapprochés de 5b et sollicités de traverser cette fente sous l'influence de la somme des forces R1+P1. Deux cas peuvent se présenter :
1/ le défaut a un diamètre tel qu'il passe dans la lame oblique 4 en un point situé entre 5a et 5b.A ce moment le fil qui s'est déplacé la- téralement se trouve engagé dans la fente 7 de la lame 60 Deux possibilités se présentent alors a) le défaut a une longueur inférieure à la distance mesurée sur la ligne x1 queue de cochon sortie., qui sépare son point de passage x1 à travers la lame oblique,, de l'arc de cercle y z ayant pour centre la queue de cochon d'entrée et tangent à la lame 6 :dans ce cas, après avoir passé dans la fente oblique 5, le fil se trouve libéré et immédiatement rappelé vers sa position normale, avant de reprendre sa marche en avant ;
ledéfaut passe à côté de la lame 6 et franchit l'appareil sans occasionner d'arrêto b) le défaut a une longueur supérieure à la distance de son point de passage x1 à travers la fente 5 de la lame oblique 4, à l'arc de cercle y z:le défaut se coince dans la fente de l'organe d'arrêt et le fil
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casse,
La figure déterminée par le triangle a un côté circulaire x, y, z, fait apparaître que les défauts de plus en plus gros sont arrêtés pour une longueur minimum de plus en plus courte; tous ceux qui se faufilent à travers la fente 5 entre le point z et son extrémité aval 5b sont arrêtés, même s'ils ont la forme d'un simple pointe
2/ Le défaut a un diamètre tel qu'il ne peut franchir la fente oblique 5 et atteint le point 5b;
il se coince alors dans la fente 7 de l'or- gane d'arrêt 6 et le fil casseo
La butée 8 limite le déplacement du fil à son retour qui est très rapide pour éviter qu'entraîné par sa force vive il ne sorte de l'autre côté de l'appareil
L'expérience montre que, pour obtenir un bon résultat, l'ou- verture de la fente 7 de la lame 6 doit être légèrement inférieure à celle de la fente oblique 5 au point 5a.
Le dispositif représenté aux fige 3, 4 et 5 comprend une platine 9 dont le plan contient l'axe de circulation du fil déterminé par les guide- fils s. Cette platine porte à sa base un appendice 10 monté coulissant dans un cylindre 11 solidaire d'une plaque de base 12. Une vis 13 est vissée dans l'appendice 10 et un ressort 14 tend à écarter la platine 9 de la plaque 12.
La vis 13 permet de régler la hauteur de la platine 9 par rapport à la pla- que 12 et, par suite, ainsi qu'on le verra ci-après,la largeur des fentes de la lame de sélection et de la lame d'arrêto La tête 13a de la vis 13 est hémis- phérique et un trou carré 13b est prévu à l'intérieur de cette tétée Cette disposition empêche de modifier le réglage sans une clé spéciale.
Une lame oblique 15 est fixée par 1-'intermédiaire d'une pièce 16 à un support 17 articulé par un axe 18 sur la plaque de base 12. Sur le support 17 est fixée une plaque 19 en matière transparente, par exemple en la matière connue dans le commerce sous le nom de "Plexiglas". Une lame 20 est solidaire d'un axe 21 monté à rotation dans le support 17 et un ressort très fin 22 tend à maintenir cette lame 20 dans une position légèrement incli- née par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de circulation du fil et dans le sens opposé au sens de circulation de ce fil. La lame 15 et la lame 20 coopèrent avec la platine 9 pour créer les ouvertures en forme de fentes 5 et 7.
Le support 17 jouant le rôle de couvercle pour le dispositif on peut nettoyer sans difficulté des défauts coincés entre les différents organes. Un ressort de rappel 23 maintient ce support dans sa position norma- le.
La butée 8 empêche le fil de sortir de l'appareil par réaction après un déplacement latéralo
Le réglage de l'appareil s'effectue sans aucune jauge et sans qu'il soit nécessaire de connaitre les données du filPour cela on procède de la façon suivante :
En agissant sur la vis 13 au moyen de la clé de réglage, l'appa- reil est ouvert au delà de l'ouverture cherchée, au besoin jusqu'à l'ouvertu- re maximum.
Le fil est alors mis en route et, au moyen de la clé de réglage on ferme l'appareil jusqu'à ce que l'on s'aperçoive que, par suite du pince- ment en x sous la lame 15, le fil entraîné par son mouvement se trouve dépor- té dans la direction de z.
On desserre alors légèrement la vis 13 pour ramener le fil à cir- culer sous la lame 15 aux environs du point x tout en lui maintenant une légè- re vibration due au frottement contre la lame 15.Cette vibration facilement perceptible au cours d'une inspection est la preuve que l'appareil n'est pas trop ouvert ce qui le rendrait inefficace; le déport permanent du fil en direc-
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tion de z indique au contraire un serrage trop fort qui provoquerait des casses pour le moindre petit défaut, le fil étant alors, contrairement au principe de cette appareil, constamment engagé sous la lame 20.
L'appareil ainsi réglé fonctionne alors comme il a été dit plus haut pour l'appareil simple à lames fixes.
REVENDICATIONS
I. Un dispositif pour le contrôle et le nettoyage des fils tex- tiles en vue d'éliminer les défauts nuisibles qui se présentent sur ces fils tout en laissant passer les défauts non nuisibles caractérisé en ce qu'il comporte deux guide-fils de type connu déterminant l'axe de circulation du fil et, entre ces guide-fils dans le sens de circulation du fil, successive- ment, une lame disposée obliquement par rapport à l'axe de circulation du fil et présentant, dans un plan contenant cet axe, une fente à travers la- quelle le fil circule normalement et dont l'ouverture est légèrement supé- rieureau diamètre du dit fil, et un organe d'arrêt présentant, dans ledit plan, un passage en forme de fente commençant au voisinage immédiat de l'axe normal de circulation du dit fil qui reste en dehors de cette fente,
et se prolon- geant un peu au delà de l'extrémité en aval de la lame oblique tout en s'appuy- ant contre cette extrémité, l'ouverture de ce passage étant sensiblement égal au diamètre maximum toléré pour les défauts allongés.