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EP2419554A1 - Procédé et dispositif de transformation de fils par double torsion ou cablage direct - Google Patents

Procédé et dispositif de transformation de fils par double torsion ou cablage direct

Info

Publication number
EP2419554A1
EP2419554A1 EP10723244A EP10723244A EP2419554A1 EP 2419554 A1 EP2419554 A1 EP 2419554A1 EP 10723244 A EP10723244 A EP 10723244A EP 10723244 A EP10723244 A EP 10723244A EP 2419554 A1 EP2419554 A1 EP 2419554A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
balloon
speed
maximum diameter
wire
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP10723244A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2419554B1 (fr
Inventor
Carlos Matas
Alain Bonnefoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Staeubli Verdol SA
Original Assignee
Swisstex France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swisstex France SAS filed Critical Swisstex France SAS
Publication of EP2419554A1 publication Critical patent/EP2419554A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2419554B1 publication Critical patent/EP2419554B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/26—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
    • D02G3/28—Doubled, plied, or cabled threads
    • D02G3/285—Doubled, plied, or cabled threads one yarn running over the feeding spool of another yarn
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/10—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously for imparting multiple twist, e.g. two-for-one twisting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/10—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously for imparting multiple twist, e.g. two-for-one twisting
    • D01H1/101—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously for imparting multiple twist, e.g. two-for-one twisting in which multiple twist is imparted at the take-up stations
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/86—Multiple-twist arrangements, e.g. two-for-one twisting devices ; Threading of yarn; Devices in hollow spindles for imparting false twist

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of textile thread processing machines.
  • machines for transforming the yarns by twisting on themselves or by winding on one another based on the rotation of a spindle the twisting or winding being regulated by the ratio between the speed of rotation. the spindle and the speed of advancement of the son (s).
  • the invention relates more particularly to methods for producing yarns resulting from the assembly by twisting, cabling or wrapping of a plurality of yarns of which at least one of the yarns rotated by the spindle, revolves around a member forming around from the latter a "balloon".
  • yarn F
  • Balloon the path adopted by the wire in its rotational movement around an organ or the space delimited by this trajectory when the wire turns.
  • the invention more particularly relates to:
  • the wire (F) is rotated by means of a pin (3), into which it enters through an axial channel (2) and emerges by a radial channel
  • the system is equipped with means known to those skilled in the art such as brakes, capstans, issuers ... (1, 8) able to advance the wire (F) at a predetermined speed, and the reeling and / or the return under adjustable and / or controlled voltages.
  • the problem that the invention proposes to solve is to form a balloon (6) of optimized and stable shape.
  • the radial channel (4) of the spindle (3) opens on a cylindrical or conical part (5) on which the wire (F) is wound before leaving it to form the balloon (6), adopting a curved trajectory.
  • the cylindrical or conical portion (5) designated by the skilled person by the term “reserve” or “store”, contributes to ensuring the stability of the balloon (6).
  • Patents GB0982865, GB1 132892 or DE3130614 provide ways to solve this problem without achieving it satisfactorily.
  • a second disadvantage of such a solution is that, for a determined volume to accommodate the reel (1 1) and its unwinding or winding system, the toroidal or ogival trunk type of the balloon (6) determined by the trajectory curvilinear of the wire (F) imposes an outside diameter and a high volume, and consequently centrifugal forces, voltages, aerodynamic losses, high energy consumption and bulk.
  • the wire (F) does not take a curvilinear shape under the effect of the centrifugal force, it is kept under a high tension, for example by means of the drive device (1) arranged upstream of the inlet of the spindle acting as a brake.
  • the space delimited by the rotating wire (F) has a shape close to a cylinder which is more advantageous.
  • the arms or disks carrying the wire guide elements (F) reach a diameter substantially equal to that of the balloon, which creates mechanical stresses and high energy consumption.
  • the invention aims to remedy these disadvantages.
  • the invention relates to a method of transforming son by double twisting or direct wiring wherein at least one of the threads is rotated by means of a spindle and forms a balloon around a pot or cradle containing a unwinding or winding system, and wherein the wire which forms the ball is guided on at least one side of the balloon by an extended radial channel in an arm or a disc rotated with the spindle.
  • the ball is formed by adopting a curvilinear trajectory, without winding on a reserve;
  • the yarn is positively driven by two controlled speed systems, one upstream and the other downstream of the balloon, - outside the start and stop phases, the speed of one at least is constantly adjusted both wire drive systems to maintain the balloon diameter at a setpoint or between two parameterized min / max values.
  • the wire is guided by one or more guide elements in the form of a radial channel up to a diameter substantially smaller than the maximum diameter of the balloon.
  • the end of the radial channel, from which the wire forms the balloon without winding on a reserve is located at a diameter of between 40% and 80% of the maximum diameter of the balloon.
  • one of the two wire drive systems is controlled to obtain a constant speed, which determines , in relation to the speed of rotation of the spindle, the torsion, in number of revolutions per meter, conferred on the thread by the process.
  • the drive system arranged upstream of the balloon is at a fixed speed, and the drive system disposed downstream of the balloon is controlled at an adjustable speed, which speed:
  • the drive system disposed downstream of the balloon is at a fixed speed, and the system a driving device arranged upstream of the balloon is controlled at an adjustable speed, which speed decreases when the quantity representative of the maximum diameter of the balloon is greater than the setpoint value and / or the maximum value parameterized; - increases when the magnitude representative of the maximum diameter of the balloon is less than the setpoint value and / or the parameterized minimum value.
  • the production speed is variable, and at least one of the two wire drive systems is driven to obtain a speed which determines, in relation to With the speed of rotation of the spindle, the torsion, in number of revolutions per meter, conferred on the thread by the process.
  • the drive system disposed upstream of the balloon and the drive system disposed downstream of the balloon are driven at adjustable speeds, such as the relative value of the difference "system speed downstream less system speed upstream":
  • the positive or negative corrections of speeds applied to the drive system (s) to maintain the diameter of the balloon at a set value or between two parameterized minimum / maximum values are calculated from the measurement of the magnitude representative of the averaged diameter over a time representing several turns of the spindle.
  • the positive or negative corrections of speeds applied to the drive system (s) to maintain the diameter of the balloon at a set value. or between two parameterized minimum / maximum values are between 0% and 3% of the speed.
  • the positive or negative corrections are made in a fixed increment between 0% and 3% of the speed.
  • the positive or negative corrections are proportional to the difference between the measured value and the reference value representative of the balloon diameter, and capped at a fixed value between 0% and 3% of the speed.
  • the invention also relates to a device for transforming functions by double twisting or direct wiring in which at least one of the threads is rotated by a spindle to form a ball around a pot or a fixed cradle, said device presenting:
  • two wire drive systems one arranged upstream and the other downstream of the balloon, subject to a control system, at least one of the drive devices being controlled according to an adjustable speed setpoint; a means of measuring the maximum diameter of the balloon, and / or of obtaining a quantity representative of the maximum diameter of the balloon;
  • control system programmed to make corrections to the setpoint of the adjustable speed (s) of the driving system (s), so that, outside the phases of Starting and stopping, the speed (s) that is (are) adjustable is (are) continuously adjusted to maintain the maximum diameter of the balloon at a set point or between two minimum / maximum values set.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the direct wiring method according to the prior art.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the double twist process or cabling by means of a winding pin according to the prior art.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the double twist process or wiring by means of a winding pin according to the invention.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the control system capable of implementing the invention.
  • FIGS. 5, 6 show examples of how to measure the diameter of the balloon by means of optical barriers.
  • FIG. 7 shows an example of balloon diameter measurement mode with a CCD type sensor.
  • maximum diameter (D) of the balloon (6) or “maximum diameter representative value” (D) of the balloon means the maximum diameter, or any diameter measured or evaluated in the zone where it is close to its maximum value, or any value correlated with this diameter.
  • the invention thus relates to a method of transforming son by double twist or direct wiring in which at least one of the son (F), is rotated by means of a pin (3) at a speed (N), and forms a balloon (6) around a pot or cradle (7) containing a winding or winding member of a spool (11), wherein: - the thread (F) is guided on at least l one of the sides of the balloon (7) by a rotating element having a radial channel (4, 14) extended in an arm or disk in rotation;
  • the wire (F) forms the balloon (6) by adopting a curvilinear trajectory, without winding on a reserve; the wire (F) is driven by two controlled-speed drive systems (V1, V2), one (1) upstream and the other (8) downstream of the balloon
  • the speed (Vl or V2) of at least one of the two drive systems (1, 8) of the wire (F) is continuously adjusted to maintain the maximum diameter (D) of the balloon (6) to a set value or between two mini / max values set.
  • the end of the radial channel (4, 14), from which the wire (F) forms the balloon (6) without winding on a reserve is located on a diameter of between 40% and 80% of the maximum diameter (D) of said balloon (6).
  • the pot or the cradle (7) which contains the unwinding or winding device (12, 13) of the coil (11) is surrounded by one or more coaxial rings (15) with the spindle, used to guide the thread (F), as long as the spindle production speed is not reached and the balloon (6) has not reached its shape and its nominal diameter under the effect of the force centrifugal.
  • the outer surface of said rings is polished and / or surface-treated to allow the yarn (F) to slide by minimizing friction and abrasion during the acceleration and deceleration phases.
  • one of the two wire drive systems (1 or 8) is driven to obtain a speed (Vl or V2) constant, which determines, in relation to the rotational speed (N) of the spindle (3), the torsion, in number of revolutions per meter, given to the thread (F) by the method.
  • This constant speed can be obtained, for example, by a variable speed drive (23 or 24) performing closed-loop servo of the speed on a constant setpoint.
  • the speed of the second drive system (1 or 8) of the wire (F) should be exactly equal to that of the first, so that the length of wire (F) between the two drive systems (1 and 8) are constant.
  • the speed (V1 or V2) of the second drive system (1 or 8) at an adjustable speed.
  • This adjustable speed can be obtained, for example by a variable speed drive (23 or 24) performing a closed loop control of the speed on an adjustable setpoint.
  • the drive system (1) arranged upstream of the balloon (2), is fixed speed (Vl), while the drive system (8) disposed downstream of the balloon (6) is driven at an adjustable speed (V2).
  • Vl fixed speed
  • V2 adjustable speed
  • the speed (V2) of the drive system (8) disposed downstream of the balloon ( 6) is increased, and when the magnitude representative of the maximum diameter (D) of the balloon (6) is less than the setpoint value and / or the minimum parameterized value, said speed (V2) is decreased.
  • the drive system (8) disposed downstream of the balloon (6) is at fixed speed (V2), and the drive system (1) disposed upstream of the balloon (6) is driven at an adjustable speed (Vl).
  • V2 fixed speed
  • Vl adjustable speed
  • the speed (Vl) of the drive system (8) disposed downstream of the balloon ( 6) is decreased, and when the magnitude representative of the maximum diameter (D) of the balloon (6) is lower than the setpoint value and / or the parameterized minimum value, said speed (Vl) is increased.
  • the production speed is variable, and at least one of the two drive systems (1 or 8) of the wire (F) is driven for obtaining a velocity (V1 or V2) which determines, in relation to the rotational speed (N) of the spindle (3), the twisting, in number of revolutions per meter, imparted to the yarn by the process.
  • the drive system (1) disposed upstream of the balloon and the drive system (8) disposed downstream of the balloon ( 6) are controlled at adjustable speeds, such that the relative value of the difference "system speed (8) placed downstream less system speed (1) placed upstream" (V2-V1): increases when the representative magnitude of the maximum diameter (D) of the balloon (6) is greater than the setpoint and / or the maximum value parameterized;
  • the positive or negative corrections of speeds (V1 or V2) applied to the drive system (s) (1 and / or 8) for maintaining the diameter (D) of the flask (6) at a set point or between two parameterized minimum / maximum values are established by comparison between the measured value of the quantity representative of the diameter (D) of the flask (6) and the setpoint and / or the minimum and maximum values.
  • the maximum diameter (D) is subject to instantaneous variations or instabilities that are not representative of a drift.
  • said corrections are thus calculated from the measurement of the magnitude representative of the diameter (D) of the balloon (6) averaged over a time representing several turns of the spindle. (3).
  • the invention also relates to a device for twisting or wiring wires by means of a pin (3), at least one of the wires being rotated to form a balloon (6) around a pot or a fixed cradle (7).
  • said device has: - two wire drive systems (1, 8), one arranged upstream and the other downstream of the balloon (8), which are subject to a control system (23 and / or 24), for example a frequency or frequency converter;
  • control system such as an electronic card, a PLC, a computer, programmed to make corrections of the adjustable speed or speeds of the drive system or systems (1, 8), in order to maintain the maximum diameter ( D) of the flask or its representative value equal to a given set value and / or between two min / max values. data.
  • CPU control system
  • PLC PLC
  • a computer programmed to make corrections of the adjustable speed or speeds of the drive system or systems (1, 8), in order to maintain the maximum diameter ( D) of the flask or its representative value equal to a given set value and / or between two min / max values. data.
  • Several means are proposed to obtain a magnitude representative of the maximum diameter (D) of the balloon (6). These means are given as non-limiting examples of embodiment.
  • the tension of the thread (F) measured between the driving devices (8 or 14) increases sharply when the maximum diameter (D) of the balloon (6) increases and so that the measurement of the tension of the thread (F) provides a quantity representative of the diameter (D).
  • the maximum diameter setpoint (D) or the minimum / maximum values to be obtained are converted into a voltage setpoint or minimum / maximum voltage value that is valid for a type and a wire title and for a speed (N) of brooch.
  • the tension of the thread (F) can be measured by a sensor (16), which can be arranged, as shown in FIG. 4: either between the output of the spindle (3) and the driving system (8) of the wire placed downstream of the balloon (6); or, in a preferred manner, between the yarn drive system (1) placed upstream of the balloon and the input of the spindle (3).
  • the torque or the power absorbed by the spindle (3) for its rotation increases sharply when the maximum diameter (D) of the balloon (6) increases and so that the measurement this power, this torque, or the current absorbed by the motor driving the pin provides a magnitude representative of the maximum diameter (D).
  • the maximum diameter setpoint (D) or the minimum / maximum values to be obtained are converted into a setpoint or minimum / maximum value of power, torque or voltage current valid for a type and a wire title and for a speed of brooch.
  • the direct measurement of the diameter (D) of the balloon (6) can also be carried out by optical means.
  • FIGS. 5 and 6 show an exemplary embodiment of such a measurement by means of a device composed of at least two "optical barriers" (17), composed of a light source (18) and a photosensitive detector (19) between which a light beam is established, the interruption of which is detected by the passage of the wire (F) of the balloon (6).
  • the two "optical barriers” are positioned so that one is cut when the balloon reaches the minimum diameter and the other the maximum diameter targeted.
  • a logical treatment of the output of the two optical barriers indicates whether the diameter (D) of the balloon is less than the minimum, in the minimum / maximum values, or greater than the maximum value targeted.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of such a measurement by means of a device composed of a linear or matrix CCD type optical sensor (20) associated with a ray-shaped light source (21) (for example LEDs). or laser).
  • a ray-shaped light source (21) for example LEDs). or laser.
  • the light ray is directed radially towards the axis of the spindle in line with the zone where the diameter of the balloon (6) is maximum, when the wire intersects said radius, it is emitted by reflection a light signal captured by the sensor CCD, a treatment locates the point of emission (22) along the axis parallel to the radius, which is representative of the diameter of the balloon at this point.
  • An alternative embodiment by means of a matrix CCD type optical sensor associated with a stroboscopic light source synchronized with the rotation of the spindle, makes it possible to capture the image in two dimensions and therefore the shape of the wire (F) forming the balloon (6) when illuminated by lightning, and to deduce the diameter (D).
  • the measurement of a magnitude representative of the diameter of the balloon can also be evaluated by means of an acoustic sensor disposed near the balloon (6). Due to its rotation in the air, the wire (F) generates an aerodynamic pressure wave detectable by a nearby acoustic sensor such as a microphone. The intensity of the signal detects, for a speed of rotation and a given type of wire, increases strongly when the distance between the balloon and the sensor decreases and therefore provides a magnitude representative of the diameter of the balloon. According to this means, the diameter setpoint (D) or the minimum / maximum values to be obtained are converted into a setpoint or minimum / maximum value of the intensity of the acoustic wave, valid for a type and a title of wire and for a spindle speed. .
  • the measurement of a magnitude representative of the diameter of the balloon can also be evaluated by means of a force or vibration sensor, associated with a mechanical element arranged tangentially on the surface of the balloon (6). Due to its rotation in the air, the wire (F) creates friction or impact on the element a force or vibration detectable by the sensor. The intensity of the detected signal, for a given speed of rotation and a given type of wire, increases strongly when the trajectory of the balloon interferes with the mechanical element. Since the mechanical element is arranged in a position tangent to the minimum target diameter, the diameter setpoint (D) or the minimum / maximum values to be obtained are converted into a minimum / maximum value value value of the intensity of the force or vibration.
  • the invention proposes a simple and reliable solution for forming a stable balloon, in particular for double-twist or direct-wiring processes, by using means for guiding the wire of reduced diameter, while offering a particularly advantageous volume in the balloon. This results on the one hand a significantly reduced power consumption, and on the other hand a voltage in the wire in the balloon much lower, compared to conventional methods.

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Abstract

Au moins un des fils (F) est mis en rotation au moyen d'une broche (3) et forme un ballon (6) autour d'un pot ou d'un berceau fixe (7) contenant un système de dévidage ou de renvidage (12), (13), et dans lequel le fil (F) est guidé sur au moins l'un des cotés du ballon (6) par un canal radial (4 et/ou 14) prolongé dans un bras ou un disque mis en rotation solidairement avec la broche (3). Selon l'invention : on forme le ballon (6) en adoptant une trajectoire curviligne, sans s'enrouler sur une réserve; on entraîne positivement le fil par deux systèmes d'entraînement (1, 8) à vitesse contrôlée (V1, V2), l'un en amont et l'autre en aval du ballon (6); en dehors des phases de démarrages et d'arrêt, on ajuste en permanence la vitesse (V1 ou V2) de l'un au moins des deux systèmes d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) pour maintenir le diamètre (D) du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSFORMATION DE FILS PAR DOUBLE TORSION OU CABLAGE DIRECT
L'invention se rattache au secteur technique des machines de transformation de fils textiles.
On peut citer par exemple les machines de transformation des fils par torsion sur eux-mêmes ou par enroulement les uns sur les autres basées sur la rotation d'une broche, la torsion ou l'enroulement étant réglé par le rapport entre la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'avancement du ou des fils.
L'invention concerne plus particulièrement les procédés de production de fils résultant de l'assemblage par torsion, câblage ou guipage de plusieurs fils dont au moins l'un des fils mis en rotation par la broche, tourne autour d'un organe en formant autour de ce dernier un « ballon ». Par simplification, dans ce qui suit, on désignera par « fil » (F) un fil simple ou plusieurs fils assemblés préalablement, et par « ballon » la trajectoire adoptée par le fil dans son mouvement de rotation autour d'un organe ou l'espace délimité par cette trajectoire lorsque le fil tourne.
L'invention concerne plus particulièrement :
- Les systèmes de double torsion ou de câblage direct, tels qu'illustrés figure 1, pour lesquels le ballon (6) entoure un pot ou berceau fixe (7) à l'intérieur duquel est disposé une ou des bobines alimentaires du fil
(11) à transformer.
- Les systèmes d'assemblage par double torsion et renvidage, tels qu'illustrés figure 2, désignés par « broches renvideuses » selon lesquels le ballon (6) tourne autour d'un pot ou berceau fixe (7) à l'intérieur duquel est disposé un système de renvidage (12, 13) du fil transformé sur une bobine (11).
Dans les deux cas, le fil (F) est mis en rotation au moyen d'une broche (3), dans laquelle il rentre par un canal axial (2) et ressort par un canal radial
(4) pour rejoindre un élément de guidage (10 ou 14), fixe ou tournant à la même vitesse que la broche. Sous les effets combinés de la force centrifuge, de sa tension et de la résistance de l'air, le fil (F) adopte, dans sa rotation, une trajectoire délimitant un volume de révolution que l'on désigne par « ballon » (6).
Dans tous les cas, le système est équipé de moyens connus par l'homme de métier tel des freins, cabestans, délivreurs... (1, 8) aptes à le faire avancer le fil (F) à une vitesse déterminée, et à le dévider et/ou le renvider sous des tensions réglables et/ou contrôlées.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est de former un ballon (6) de forme optimisée et stable.
Selon la forme la plus courante de réalisation des procédés, comme cela est illustré figure 1, le canal radial (4) de la broche (3) débouche sur une partie (5) cylindrique ou conique sur laquelle le fil (F) s'enroule avant de la quitter pour former le ballon (6), en adoptant une trajectoire incurvée. La partie cylindrique ou conique (5), désignée par l'homme de métier par le terme de « réserve » ou « magasin », contribue à assurer la stabilité du ballon (6).
Un premier désavantage de cette solution est que le réglage de l'équilibre doit être fait pour chaque type ou titre de fil et chaque vitesse de production. Les brevets GB0982865, GBl 132892 ou DE3130614 proposent des moyens de résoudre ce problème, sans y parvenir de façon satisfaisant.
Un deuxième désavantage d'une telle solution est que, pour un volume déterminé pour y loger la bobine (1 1) et son système de dévidage ou de renvidage, la forme de type tronc toroïdale ou ogivale du ballon (6) déterminé par la trajectoire curviligne du fil (F), impose un diamètre extérieur et un volume élevé, et par conséquent des forces centrifuges, des tensions, des pertes aérodynamiques, une consommation d'énergie et un encombrement élevés.
Pour les broches renvideuses telles qu'illustrées figure 2, pour lesquelles le volume du système de renvidage (12, 13) à loger dans le ballon (6) est élevé, il a été proposé de guider le ballon (6) entre des anneaux ou des surfaces cylindriques telles qu'illustrée dans les brevets US2487838 ou GB948845, mais un tel système endommage le fil par friction à haute vitesse. Il a aussi été proposé, de guider le fil (F) par des canaux radiaux (4, 14) se prolongeant dans des bras ou des disques, placés de part et d'autre du système de renvidage (12, 13), lesquels bras étant mis en rotation à la même vitesse, et le fil (F) passant d'un bras à l'autre d'une façon sensiblement rectiligne, sans s'enrouler sur une « réserve ». Pour que le fil (F) ne prenne pas une forme curviligne sous l'effet de la force centrifuge, il est maintenu sous une tension élevée, par exemple grâce au dispositif d'entraînement (1) disposés en amont de l'entrée de la broche agissant en frein. Il en résulte que l'espace délimité par le fil (F) en rotation a une forme proche d'un cylindre qui est plus avantageuse. Mais une telle solution impose que les bras ou disques portant les éléments de guidage du fil (F) atteignent un diamètre sensiblement égal à celui du ballon, ce qui crée des contraintes mécaniques et une consommation d'énergie élevée. De plus, il est nécessaire d'appliquer au fil une tension élevée qui tend à l'endommager.
L'invention à pour but de remédier à ces inconvénients.
L'invention porte sur un procédé de transformation de fils par double torsion ou câblage direct dans lequel au moins un des fils est mis en rotation au moyen d'une broche et forme un ballon autour d'un pot ou d'un berceau contenant un système de dévidage ou de renvidage, et dans lequel le fil qui forme le ballon est guidé sur au moins l'un des cotés du ballon par un canal radial prolongé dans un bras ou un disque en rotation avec la broche.
Selon l'invention : on forme le ballon en adoptant une trajectoire curviligne, sans s'enrouler sur une réserve ; on entraîne positivement le fil par deux systèmes à vitesse contrôlée, l'un en amont et l'autre en aval du ballon, - en dehors des phases de démarrages et d'arrêt, on ajuste en permanence la vitesse de l'un au moins des deux systèmes d'entraînement du fil pour maintenir le diamètre du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées.
Selon l'invention, le fil est guidé par un (ou des) élément(s) de guidage en forme de canal radial jusqu'à un diamètre sensiblement inférieur au diamètre maximal du ballon. De préférence, l'extrémité du canal radial, à partir duquel le fil forme le ballon sans s'enrouler sur une réserve est située à un diamètre compris entre 40% et 80% du diamètre maximal du ballon. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, l'un des deux systèmes d'entraînement du fil est piloté pour obtenir une vitesse constante, qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation de la broche, la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil par le procédé.
Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement disposé en amont du ballon est à vitesse fixe, et le système d'entraînement disposé en aval du ballon est piloté à une vitesse ajustable, laquelle vitesse :
- augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée;
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée.
Selon une variante de ce premier mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement disposé en aval du ballon est à vitesse fixe, et le système d'entraînement disposé en amont du ballon est piloté à une vitesse ajustable, laquelle vitesse - diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maxi paramétrée; - augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur mini paramétrée.
Selon un deuxième mode de réalisation, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, la vitesse de production est variable, et au moins l'un des deux systèmes d'entraînement du fil est piloté pour obtenir une vitesse qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation de la broche, la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil par le procédé.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, le système d'entraînement disposé en amont du ballon et le système d'entraînement disposé en aval du ballon sont pilotés à des vitesses ajustables, telles que la valeur relative de la différence « vitesse du système placé en aval moins vitesse du système placé en amont »:
- augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée;
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal du ballon est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée.
Selon un perfectionnement de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, les corrections positives ou négatives de vitesses appliquées au(x) système(s) d'entraînement pour maintenir le diamètre du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont calculées à partir de la mesure de la grandeur représentative du diamètre moyennée sur un temps représentant plusieurs tours de la broche. Selon un autre perfectionnement de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, les corrections positives ou négatives de vitesses appliquées au(x) système(s) d'entraînement pour maintenir le diamètre du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont comprises entre 0 % et 3 % de la vitesse.
Selon une variante de ce dernier perfectionnement de l'invention, les corrections positives ou négatives sont effectuées par incrément fixe entre 0 % et 3 % de la vitesse.
Selon une autre variante de ce dernier perfectionnement de l'invention, les corrections positives ou négatives sont proportionnelles à l'écart entre la valeur mesurée et la valeur de consigne représentative du diamètre du ballon, et plafonnées à une valeur fixe compris entre 0 % et 3 % de la vitesse.
L'invention porte également sur un dispositif de transformation des fonctions par double torsion ou câblage direct dans lequel, au moins un des fils est mis en rotation par une broche pour former un ballon autour d'un pot ou d'un berceau fixe, ledit dispositif présentant :
- deux systèmes d'entraînement du fil, l'un disposé en amont et l'autre en aval du ballon, assujettis à un système de pilotage, l'un au moins des dispositifs d'entraînement étant piloté selon une consigne de vitesse ajustable ; - un moyen de mesurer le diamètre maximal du ballon, et/ou d'obtenir une grandeur représentative du diamètre maximale du ballon ;
- un système de commande programmé pour effectuer des corrections sur la consigne de la (ou des) vitesse(s) ajustable(s) du (ou des) système(s) d'entraînement, pour que, en dehors des phases de démarrages et d'arrêt, la ou les vitesse(s) qui est (sont) ajustable soit (soient) ajustée(s) en permanence pour maintenir le diamètre maximal du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées.
Selon l'invention, comme il sera indiqué dans la suite de la description, différents moyens de mesure du diamètre maximal du ballon ou de mesure d'une grandeur représentative du diamètre maximal du ballon peuvent être envisagés.
L'invention sera mieux comprise en se reportant aux illustrations suivantes.
- La figure 1 présente une vue à caractère schématique du procédé de câblage direct selon l'art antérieur. - La figure 2 présente une vue à caractère schématique du procédé de double torsion ou de câblage au moyen d'une broche renvideuse selon l'art antérieur.
- La figure 3 présente une vue à caractère schématique du procédé de double torsion ou de câblage au moyen d'une broche renvideuse selon l'invention.
- La figure 4 présente un exemple de mode de réalisation du système de contrôle apte à réaliser l'invention.
- Les figures 5, 6 montrent des exemples de mode de mesure du diamètre du ballon au moyen de barrières optiques. - La figure 7 montre un exemple de mode de mesure de diamètre du ballon avec un capteur type CCD. Pour une meilleure compréhension de la suite de la description, les mêmes repères que ceux utilisés pour illustrer l'art antérieur sont utilisés selon les différentes formes de réalisation de l'invention.
Le terme « diamètre maximal » (D) du ballon (6) ou « valeur représentative du diamètre maximal » (D) du ballon désigne le diamètre maximal, ou tout diamètre mesuré ou évalué dans la zone où il est proche de sa valeur maximale, ou toute valeur corrélée avec ce diamètre.
L'invention porte donc sur un procédé de transformation de fils par double torsion ou câblage direct dans lequel au moins un des fils (F), est mis en rotation au moyen d'une broche (3) à une vitesse (N), et forme un ballon (6) autour d'un pot ou d'un berceau (7) contenant un organe de dévidage ou de renvidage d'une bobine (11), dans lequel : - le fil (F) est guidé sur au moins l'un des cotés du ballon (7) par un élément tournant présentant un canal radial (4, 14) prolongé dans un bras ou un disque en rotation;
- le fil (F) forme le ballon (6) en adoptant une trajectoire curviligne, sans s'enrouler sur une réserve; - le fil (F) est entraîné par deux systèmes d'entraînement à vitesses contrôlées (Vl, V2), l'un (1) en amont et l'autre (8) en aval du ballon
(7);
- en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, la vitesse (Vl ou V2) de l'un au moins des deux systèmes d'entraînement (1, 8) du fil (F) est ajustée en permanence pour maintenir le diamètre maximal (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées. Selon l'invention, le (ou les) élément(s) de guidage (4, 14) en forme de canal radial, guide(nt) le fil (F) jusqu'à un diamètre sensiblement inférieur au diamètre maximal (D) du ballon. De préférence, l'extrémité du canal radial (4, 14), à partir duquel le fil (F) forme le ballon (6) sans s'enrouler sur une réserve, est située sur un diamètre compris entre 40% et 80% du diamètre maximal (D) dudit ballon (6).
Selon une caractéristique importante de l'invention, le pot ou le berceau (7) qui contient le dispositif de dévidage ou de renvidage (12,13) de la bobine (11), est entouré par un ou plusieurs anneaux (15) coaxiaux avec la broche, servant à guider le fil (F), tant que la vitesse de production de broche n'est pas atteinte et que le ballon (6) n'a pas atteint sa forme et son diamètre nominal sous l'effet de la force centrifuge. La surface extérieure desdits anneaux est polie et/ou revêtue d'un traitement de surface pour permettre au fil (F) de glisser en minimisant les frictions et l'abrasion au cours des phases d'accélération et de décélération.
Selon un premier mode de réalisation, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, l'un des deux systèmes d'entraînement du fil (1 ou 8) est piloté pour obtenir une vitesse (Vl ou V2) constante, qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation (N) de la broche (3), la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil (F) par le procédé. Cette vitesse constante peut être obtenue, par exemple, par un variateur de vitesses (23 ou 24) effectuant d'asservissement en boucle fermée de la vitesse sur une consigne constante.
Théoriquement, pour une forme de ballon (6) parfaitement stabilisée, la vitesse du deuxième système d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) devrait être exactement égale à celle du premier, pour que la longueur de fil (F) entre les deux systèmes d'entraînement (1 et 8) soit constante. En pratique, du fait de l'incertitude des vitesses en raison des tolérances de fabrication des systèmes, des erreurs des systèmes d'asservissement en vitesse, des micro-glissements du fil (F) dans ces dispositifs, il est impossible de maintenir un tel système dans un état de fonctionnement parfaitement constant, et il en résulte que le diamètre maximal (D) du ballon (6) tend à dériver, c'est à dire augmenter ou diminuer jusqu'à créer un disfonctionnement. Pour palier à cette dérive, selon l'invention, la vitesse (Vl ou V2) du deuxième système d'entraînement (1 ou 8) à une vitesse ajustable.
Cette vitesse ajustable peut être obtenue, par exemple par un variateur de vitesses (23 ou 24) effectuant un asservissement en boucle fermée de la vitesse sur une consigne ajustable.
Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque la vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement (1), disposé en amont du ballon (2), est à vitesse (Vl) fixe, tandis que le système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) est piloté à une vitesse (V2) ajustable. Lorsque la grandeur représentative du diamètre (D) maximal du ballon (6) est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée, la vitesse (V2) du système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) est augmentée, et lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée, la dite vitesse (V2) est diminuée.
Selon une variante de ce premier mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6), est à vitesse (V2) fixe, et le système d'entraînement (1) disposé en amont du ballon (6) est piloté à une vitesse (Vl) ajustable. Lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maxi paramétrée, la vitesse (Vl) du système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) est diminuée, et lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur mini paramétrée, ladite vitesse (Vl) est augmentée.
Selon un deuxième mode de réalisation, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, la vitesse de production est variable, et au moins l'un des deux systèmes d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) est piloté pour obtenir une vitesse (Vl ou V2) qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation (N) de la broche (3), la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil par le procédé.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, le système d'entraînement (1) disposé en amont du ballon et le système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) sont piloté à des vitesses ajustables, telles que la valeur relative de la différence « vitesse du système (8) placé en aval moins vitesse du système (1) placé en amont » (V2-V1): augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée;
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée. Quel que soit le mode de réalisation précédemment cité, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, les corrections positives ou négatives de vitesses (Vl ou V2) appliquées au(x) système(s) d'entraînement (1 et/ou 8) pour maintenir le diamètre (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont établies par comparaison entre la valeur mesurée de la grandeur représentative du diamètre (D) du ballon (6) et la valeur de consigne et/ou les valeurs mini et maxi. Du fait de la nature flexible et élastique du fil (F) et du fait que la forme instantanée du ballon (6) découle d'un équilibre entre les tensions, les forces aérodynamiques et la force centrifuges, le diamètre maximal (D) est sujet à des variations ou instabilités instantanées qui ne sont pas représentatives d'une dérive.
Pour assurer la stabilité du procédé: - Selon un perfectionnement de l'invention, lesdites corrections sont donc calculées à partir de la mesure de la grandeur représentative du diamètre (D) du ballon (6) moyennée sur un temps représentant plusieurs tours de la broche (3).
- Selon un autre perfectionnement de l'invention, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, afin que les corrections n'introduisent pas d'instabilités ou de pompage, les corrections positives ou négatives de vitesses (Vl ou V2) appliquées au(x) système(s) d'entraînement (1 et/ou 8) pour maintenir le diamètre (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont comprises entre 0 % et 3 % de la vitesse.
Selon une variante de ce dernier perfectionnement de l'invention, les corrections positives ou négatives sont effectuées :
- par incrément fixe entre 0 % et 3 % de la vitesse; - par incréments proportionnels à l'écart entre la valeur mesurée et la valeur cible représentative du diamètre du ballon, et plafonnées à une valeur fixe compris entre 0 % et 3 % de la vitesse.
L'invention porte également sur un dispositif de retordage ou de câblage de fils au moyen d'une broche (3), au moins un des fils étant mis en rotation pour former un ballon (6) autour d'un pot ou d'un berceau fixe (7).
Selon l'invention ledit dispositif présente : - deux systèmes d'entraînement du fil (1, 8) l'un disposé en amont et l'autre en aval du ballon (8), assujettis à un système de pilotage (23 et/ou 24), par exemple un variateur de vitesse ou de fréquence ;
- deux éléments de guidage du fil (F) l'un en amont, l'autre en aval du ballon (F) et dont au moins un est en forme de canal radial (4 et/ou 14), solidaire de la broche et tournant avec elle, le fil (F) passant de l'un à l'autre de ces deux éléments ;
- un moyen de mesurer le diamètre maximal (D) du ballon, et/ou d'obtenir une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon ; - au moins l'un des systèmes d'entraînement (1, 8) étant piloté selon une consigne de vitesse ajustable ;
- un système de commande (UC), tel une carte électronique, un automate, un calculateur, programmé pour effectuer des corrections de la ou des vitesses ajustables du ou des systèmes d'entraînement (1, 8), pour maintenir le diamètre maximal (D) du ballon ou sa valeur représentative égal à une valeur de consigne donnée et/ou entre deux valeurs min / max. données. Plusieurs moyens sont proposés pour obtenir une grandeur représentative le diamètre maximal (D) du ballon (6). Ces moyens sont donnés à titre d'exemples nullement limitatifs de mode de réalisation.
Pour un type et un titre de fil donné, et pour une vitesse de rotation
(N) donnée de la broche, il a été observé que la tension du fil (F) mesurée entre les dispositifs d'entraînement (8 ou 14) augmente fortement lorsque le diamètre maximal (D) du ballon (6) augmente et donc que la mesure de la tension du fil (F) fournit une grandeur représentative du diamètre (D). Selon ce moyen, la consigne de diamètre maximal (D) ou les valeurs mini/maxi à obtenir sont converties en consigne de tension ou valeur mini/maxi de tension valable pour un type et un titre de fil et pour une vitesse (N) de broche. Sur la base de ce principe, la tension du fil (F) peut être mesure par un capteur (16), qui peut être disposé, tel que représenté sur la figure 4: - soit entre la sortie de la broche (3) et le système d'entraînement (8) du fil placé en aval du ballon (6) ; soit, d'une manière préférée, entre le système d'entraînement du fil (1) placé en amont du ballon et l'entrée de la broche (3).
Pour un type et un titre de fil donné, et pour une vitesse de rotation
(N) donnée de la broche, il a été observé que le couple ou la puissance absorbée par la broche (3) pour sa mise en rotation augmente fortement lorsque le diamètre maximal (D) du ballon (6) augmente et donc que la mesure de cette puissance, de ce couple, ou encore du courant absorbé par le moteur entraînant la broche fournit une grandeur représentative du diamètre maximal (D). Selon ce moyen, la consigne de diamètre maximal (D) ou les valeurs mini/maxi à obtenir sont converties en consigne ou valeur mini/maxi de puissance, couple ou courant tension valable pour un type et un titre de fil et pour une vitesse de broche. La mesure directe du diamètre (D) du ballon (6) peut aussi être réalisée par des moyens optiques.
Les figures 5 et 6 montrent un exemple de réalisation d'une telle mesure au moyen d'un dispositif composé d'au moins deux « barrière optique » (17), composées d'une source lumineuse (18) et d'un détecteur photosensible (19) entre lesquels un faisceau lumineux est établi, dont on détecte l'interruption par le passage du fil (F) du ballon (6). Les deux « barrières optiques » étant positionnées de façon à ce que l'une soit coupée lorsque le ballon atteint le diamètre mini et l'autre le diamètre maxi visés. Un traitement logique de la sortie des deux barrières optiques indique si le diamètre (D) du ballon est inférieur au mini, en les valeurs mini/maxi, ou supérieur à la valeur maximale visée.
La figure 7 montre un exemple de réalisation d'une telle mesure au moyen d'un dispositif composé d'un capteur optique de type CCD linaire ou matricielle (20) associé à une source lumineuse (21) en forme de rayon (par exemple LED ou laser). Le rayon lumineux étant par exemple dirigé radialement vers l'axe de la broche au droit de la zone ou le diamètre du ballon (6) est maximal, lorsque le fil coupe ledit rayon, il est émet par réflexion un signal lumineux capté par le capteur CCD, dont un traitement localise le point d'émission (22) selon l'axe parallèle au rayon, qui est représentatif du diamètre du ballon en ce point.
Une variante de réalisation, au moyen d'un capteur optique de type CCD matriciel associé à une source lumineuse stroboscopique synchronisée avec la rotation de la broche, permet de capturer l'image en deux dimensions et donc la forme du fil (F) formant le ballon (6) lorsqu'il est éclairé par l'éclair, et d'en déduire le diamètre (D).
La mesure d'une grandeur représentative du diamètre du ballon peut être aussi évaluée au moyen d'un capteur acoustique disposé à proximité du ballon (6). En raison de sa rotation dans l'air, le fil (F) génère une onde de pression aérodynamique détectable par un capteur acoustique placé à proximité tel un microphone. L'intensité du signal détecte, pour une vitesse de rotation et un type de fil donné, augmente fortement lorsque la distance entre le ballon et le capteur diminue et fournit donc une grandeur représentative du diamètre du ballon. Selon ce moyen, la consigne de diamètre (D) ou les valeurs mini/maxi à obtenir sont converties en consigne ou valeur mini/maxi de l'intensité de l'onde acoustique, valable pour un type et un titre de fil et pour une vitesse de broche. .
La mesure d'une grandeur représentative du diamètre du ballon peut être aussi évaluée au moyen d'un capteur de force ou de vibration, associé à un élément mécanique disposé tangentiellement à la surface du ballon (6). En raison de sa rotation dans l'air, le fil (F) crée par friction ou impact sur l'élément un effort ou une vibration détectable par le capteur. L'intensité du signal détecté, pour une vitesse de rotation et un type de fil donné, augmente fortement lorsque la trajectoire du ballon interfère avec l'élément mécanique. L'élément mécanique étant disposé en une position tangente au diamètre minimal visé, la consigne de diamètre (D) ou les valeurs mini/maxi à obtenir sont converties en consigne de valeur mini/maxi de l'intensité de la force ou de la vibration détectée, valable pour un type et un titre de fil et pour une vitesse de broche. Les avantages ressortent bien dans la description. L'invention propose une solution simple et fiable pour former un ballon stable, notamment pour les procédés de double torsion ou de câblage direct, en utilisant des moyens de guidages du fil de diamètre réduit, tout en offrant un volume dans le ballon particulièrement avantageux. Il en résulte d'une part une consommation d'énergie sensiblement réduite, et d'autre part une tension dans le fil dans le ballon très inférieure, par rapport aux procédés conventionnels.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé de transformation de fils par double torsion ou câblage direct dans lequel au moins un des fils (F) est mis en rotation au moyen d'une broche (3) et forme un ballon (6) autour d'un pot ou d'un berceau (7) contenant un système de dévidage ou de renvidage (12), (13), et dans lequel le fil (F) est guidé sur au moins l'un des cotés du ballon (6) par un canal radial (4 et/ou 14) prolongé dans un bras ou un disque mis en rotation solidairement avec la broche (3), caractérisé en ce que : - on forme le ballon (6) en adoptant une trajectoire curviligne, sans s'enrouler sur une réserve ;
- on entraîne positivement le fil par deux systèmes (1, 8) à vitesse contrôlée (Vl, V2), l'un en amont et l'autre en aval du ballon (6) ;
- en dehors des phases de démarrages et d'arrêt, on ajuste en permanence la vitesse (Vl ou V2) de l'un au moins des deux systèmes d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) pour maintenir le diamètre (D) du ballon à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées.
2. Procédé de transformation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, l'un des deux systèmes d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) est piloté pour obtenir une vitesse constante (Vl ou V2), qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation de la broche, la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil par le procédé.
3. Procédé de transformation selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement (1) disposé en amont du ballon (3) est piloté à une vitesse (Vl) fixe, et le système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) est piloté à une vitesse (V2) ajustable, laquelle vitesse (V2) :
- augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée ;
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée.
4. Procédé de transformation selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt et lorsque vitesse de production est stabilisée, le système d'entraînement (8), disposé en aval du ballon (6) est piloté à vitesse (V2) fixe, et le système d'entraînement (1), disposé en amont du ballon (3), est piloté à une vitesse (Vl) ajustable, laquelle vitesse (Vl) :
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maxi paramétrée ;
- augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur mini paramétrée.
5. Procédé de transformation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage , la vitesse de production est variable, et au moins l'un des deux systèmes d'entraînement (1 ou 8) du fil (F) est piloté pour obtenir une vitesse (Vl ou V2) qui détermine, en rapport avec la vitesse de rotation (N) de la broche (3), la torsion, en nombre de tours par mètre, conféré au fil par le procédé.
6. Procédé de transformation selon la revendication 5, caractérisé en ce que, le système d'entraînement (1) disposé en amont du ballon et le système d'entraînement (8) disposé en aval du ballon (6) sont pilotés à des vitesses ajustables, telles que la valeur relative de la différence « vitesse du système (8) placé en aval moins vitesse du système (1) placé en amont » (V2- Vl): augmente lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est supérieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur maximale paramétrée ;
- diminue lorsque la grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon (6) est inférieure à la valeur de consigne et/ou à la valeur minimale paramétrée.
7. Procédé de transformation selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, les corrections positives ou négatives de vitesses (Vl ou V2) appliquées au(x) système(s) d'entraînement (1 et/ou 8) pour maintenir le diamètre (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont calculées à partir de la mesure de la grandeur représentative du diamètre moyennée sur un temps représentant plusieurs tours de la broche.
8. Procédé de transformation selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisé en ce que, en dehors des phases de démarrage et d'arrêt, les corrections positives ou négatives de vitesses (Vl ou V2) appliquées au(x) système(s) d'entraînement (1 et/ou 8) pour maintenir le diamètre (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées sont comprises entre 0 % et 3 % de sa vitesse.
9. Procédé de transformation selon la revendication 8, caractérisé en ce que, les corrections positives ou négatives sont effectuées par incrément fixe entre 0 % et 3 % de sa vitesse.
10. Procédé de transformation selon la revendication 8, caractérisé en ce que, les corrections positives ou négatives sont proportionnelles à l'écart entre la valeur mesurée et la valeur cible représentative du diamètre du ballon, et plafonnées à une valeur fixe compris entre 0 % et 3 % de sa vitesse.
1 1. Dispositif de transformation de fils par double torsion ou câblage direct dans lequel au moins un des fils (F) est mis en rotation au moyen d'une broche (3) et un ballon (6) autour d'un pot ou d'un berceau fixe (7), contenant un système de dévidage ou de renvidage (12), (13) et deux éléments de guidage du fil (F), l'un en amont, l'autre en aval du ballon (6) et dont au moins un est en forme de canal radial (4 ou 14), solidaire de la broche (3) et tournant avec elle, le fil (F) passant de l'un à l'autre de ces deux éléments, caractérisé en ce qu'il comporte :
- deux systèmes (1, 8) d'entraînement du fil (F), l'un disposé en amont et l'autre en aval du ballon (6), assujettis à un système de pilotage (23,
24), l'un au moins des systèmes d'entraînement (1, 8) étant piloté selon une consigne de vitesse ajustable ; un moyen de mesurer le diamètre maximal (D) du ballon (6), et/ou d'obtenir une grandeur représentative du diamètre maximale (D) du ballon ; - un système de commande (UC) programmé pour effectuer des corrections sur la consigne de la (ou des) vitesse(s) ajustable(s) du (ou des) système(s) d'entraînement (1, 8), pour que, en dehors des phases de démarrages et d'arrêt, la ou les vitesse(s) qui est (sont) ajustable soit (soient) ajustée(s) en permanence pour maintenir le diamètre maximal (D) du ballon (6) à une valeur de consigne ou entre deux valeurs mini / maxi paramétrées.
-12- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le pot ou le berceau (7) qui contient le système de dévidage ou de renvidage (12,13) de la bobine (11), est entouré par un ou plusieurs anneaux (15) coaxiaux avec la broche, servant à guider le fil (F) lorsque la broche est à l'arrêt et tant que la vitesse de production de broche n'est pas atteinte et que le ballon (6) n'a pas atteint sa forme et son diamètre nominal sous l'effet de la force centrifuge.
13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fil (F) qui forme le ballon (6) est guidé par le (ou les) élément(s) de guidage en forme de canal radial (4, 14) jusqu'à un diamètre sensiblement inférieur au diamètre maximal (D) du ballon (6).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'extrémité du canal radial (4 et/ou 14), à partir duquel le fil (F) forme le ballon (6) sans s'enrouler sur une réserve, est située à un diamètre compris entre 40% et 80% du diamètre maximal (D) du ballon.
15. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur (16) de tension du fil (F) disposé entre le dispositif d'entraînement (1) du fil (F) placé en amont du ballon (6) et l'entrée de la broche (3).
16. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur (16) de tension du fil (F) disposé entre la sortie de la broche (3) et le dispositif d'entraînement (8) du fil (F) placé en aval du ballon (6).
17. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est une mesure de la puissance, ou du couple, absorbée par le ou les moteurs pour l'entraînement en rotation de la broche (3) et avec elle du ballon (6), ou une mesure du courant absorbé par le ou les moteur(s) pour l'entraînement de la broche (3).
18. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est composé d'au moins deux « barrières optiques », constitués par une source lumineuse (18) et un détecteur photosensible (19) entre lesquels un faisceau lumineux (17) est établi, dont on détecte l'interruption par le passage du fil (F) du ballon (6).
19. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur optique de type CCD (20) linaire ou matricielle associé à une source lumineuse (21) en forme de rayon (par exemple LED ou laser), ledit capteur optique (20) localise le point (22) de lumière réfléchie par le fil (F) lorsqu'il traverse ledit rayon lumineux.
20. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur optique de type CCD matriciel associé à une source lumineuse stroboscopique synchronisée avec la rotation de la broche, ledit capteur optique localisant l'image et donc la forme du fil formant le ballon lorsqu'il est éclairé par l'éclair.
21. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur acoustique disposé à proximité du ballon et détectant l'intensité et/ou la forme de l'onde de pression formée par la tramée aérodynamique du fil lors de son passage.
22. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de mesurer le diamètre maximal (D) ou une grandeur représentative du diamètre maximal (D) du ballon est constitué par un capteur de force ou de vibration, associé à un élément mécanique disposé tangentiellement à la surface du ballon, détectant le contact dudit ballon sur ledit élément.
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