Brevet FR2143200A1 — publié le 19730202

L'appareil faisant l'objet du présent brevet et appelé ci-après R.R.C. (régulateur ruban de carde) a été réalisé pour fonctionner après une carde à coton. I1 pourrait aussi bien travailler avec d'autres fibres que le coton et être placé à d'autres endroits de la filature. Le voile de coton délivré par les cardes a une densité qui fluctue constamment autour d'une valeur moyenne appelée "titre nominal". Ces variations peuvent atteindre + 20% du titre nominal et trouvent leur origine tant dans le phénomène de cardage, que dans les variations de la nappe alimentaire de la carde. le voile, une fois rassemblé en ruban par passage dans l'entonnoir de sortie de la machine, est enroulé dans des pots qui sont ensuite dirigés verc des bancs d'étireuses-mélangeuses à la sortie desquelles on dispose d'un ruban dont les fluctuations de densité sont réduites grâce aux doublages (régularisation par "doublage"). Le but du R.R.C. est de fournir directement un ruban de densité aussi constante que possible à la sortie de la carde et d t assurer un enroulement régulier du ruban dans le pot. On peut ainsi éliminer les doublages effectués dans le but de réguler le titre du ruban de coton. D'autre part, il est plus facile de travailler à la sortie de la carde où la vitesse du ruban est considérablement plus faible qu'à la sortie d'une étireuse rapide. On peut alors étendre le spectre d'action du régulateur vers les fluctuations de courte longueur d'onde, et augmenter ainsi la qualité du produit. A ce jour, plusieurs systèmes existent pour réguler le titre du ruban, mais aucun d'entre eux ne permet une régulation à court terme ou ni d'obtenir une stabilité suffisante à long terme. les systèmes basés sur une mesure capacitive ont généralement une dérive importante dans le temps. Ceux basés sur une mesure pneumatique ont un temps de réponse trop lent que pour obtenir une régulation à court terme. Certains systèmes utilisent la combinaison de ces deux principes sans toutefois obtenir d'aussi bons résultats que ceux obtenus avec le présent dispositif. Les systèmes de mesure mécaniques sont fiables, mais utilisent généralement des variateurs de vitesse mécaniques qui, eux, ont un temps de réponse trop élevé et une faible durée de vie. De nombreux brevets déposés à l'étranger entre autre par les firme Zellwerger (CH) - Saco-Loweell (USA) - Graph-Optima (CH) ont été soigneusement étudiés et ont montrés que les systèmes pré conisés ne permettaient pas, soit une bonne régulation à court terme, soit une bonne stabilité pour obtenir une régulation à long terme, soit encore une bonne fiabilité compatible avec les exigences de l'industrie textile. le dispositif décrit ci-après est un régulateur faisant appel à plusieurs disciplines qui travaillent conjointement , mécanique-électronique et moteur à vitesse variable, à très faible inertie, toc... la figure 1- représente l'ensemble des éléments du régulateur. La figure 2 donne le détail du détecteur de position du ruban appelé "trompette". le dispositif est composé de 1. Un système de mesure du titre instantané du ruban réalisé par deux galets 1 et 2 pressés l'un contre l'autre sous une force adéquate, entre lesquels passe le ruban 3 à réguler. L'écartement 4 entre les deux galets est fonction du titre mesuré. 2. Un système transducteur 5 qui transforme l'écartement 4 entre les deux galets 1 et 2 en un signal électrique. 3. Un système 6 qui mesure la vitesse de rotation d'un ou des deux galets 1 ou/et 2. 4. Un train d'étirage réalisé, d'une part par deux galets 7 et 8 dont au moins l'un des deux est entrainé par une commande à vitesse variable 9 et d'autre part, par l'ensemble des galets 1 et 2. 5. Un système d'entraînement 9 à vitesse variable, d'au moins un des deux galets 7 ou 8. 6. Un système 10 de mesure de la vitesse de rotation d' au moins d'un des deux galets du train d'étirage 7 ou 8. 7. Un système de mesure 11 de la position du ruban à la sortie du train d'étirage appelé ci-après trompette. Cette trom pette peut osciller autour de son axe 12. 8.- Un système de transformatlon 13 de la position angulaire de la trompette en grandeur électrique. 9.- Un système 14 d'entrainement à vitesse variable du pot 15, appelé communément "coiler", dans lequel est enroule le ruban. 10.- Un calculateur 16 qui reçoit des informations des divers systèmes de mesure énumérés ci-dessus et qui envoie des informations de commande de variations de vitesse aux organes à vitesse variable énumérés ci-dessus 9 et 14. le ruban à réguler 3 passe entre les deux galets 1 et 2 qui sont entraînés par la machine sur laquelle est monté le régulateur. les variations de titre du ruban 3 produisent des variations d'écartement 4 des galets 1 et 2 qui, par l'intermédiaire d'une liaison 17 agissent sur le transducteur 5, celui-ci transforme aussi les variations de titre en grandeurs électriques; Ces grandeurs électriques sont transmises au calculateur 16. le système de mesure de la vitesse 6 des galets 1 et 2 transmet également l'information vitesse au calculateur 16. le ruban 3 subi entre la paire de galets 1 et 2 et la paire de galets 7 et 8, un virage à taux variable qui a pour but de réguler le titre du ruban 3. la vitesse de sortie du ruban après les galets 7 et 8 est donc variable. le ruban passe ensuite dans la trompette 11 dont la position angulaire dépend de la quantité de ruban disponible entre les galets d'étirage 7 et 8 et le "coiler" 15. la position de la trompette 11 est liée au système 13 qui transforme cette position en grandeur électrique qui est envoyée au calculateur 16. Ce calculateur 16 recevant les diverses informations énumérées ci-dessus calcule la grandeur du signal de commande du système d'entrainement 14 à vitesse variable du "coiler" 15. la vitesse du "coiler" sera, de ce fait, ajustée de façon à permettre un enroulement correct du ruban, sans créer de faux étirages. le calculateur 16 reçoit les informations en provenance du transducteur 5, des capteurs de vitesse d'entrée 6 et de sortie 10, ainsi que du transducteur 13 de la trompette, I1 détermine-les valeurs correctes des signaux de commande des moteurs d'étirage 9 et d'entraînement 14 du "coiler". - REVENDICATIONS 1.- Dispositif textile destiné -à la régulation du titre à court, moyen et long terme des rubans de fibres en préparation de filature, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison:un système de mesure du titre instantané du ruban à réguler, réalisé par une paire de galets entre lesquels passe le ruban, un système transducteur transformant l'écartement entre les galets en un signal électrique,-un système de mesure de la vitesse de rotation d'un des deux galets, un train d'étirage compose par deux galets supplémentaires, entraînés au moyen d'une commande à vitesse variable, dont on mesure la vitesse, un système de détection de la position du ruban entre la sortie des galets d'étirage et le "coiler", un système transducteur, transformant la position du ruban en un signal électrique, un système d'entraînement à vitesse variable du "coiler" et enfin un calculateur électronique recevant les signaux des divers systèmes de mesure et délivrant des signaux de commande aux organes de régulation et permettant ainsi d'atteindre des caractéristiques de régulation qui n'ont pû être obtenues jusqu a ce jour. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur reçoit l'information délivrée par le transducteur 5, signal dont la grandeur est fonction du titre instantané du ruban et qu'il calcule la grandeur du signal de commande du moteur d'entraînement des galets 7 et 8 d'étirage de manière à réguler le titre du ruban. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur électronique reçoit les informations délivrées par le transducteur 5 et le capteur de vitesse 6 de manière à calculer la grandeur du signal de commande du moteur d'entrainement 9 quelle que soit la vitesse des galets 1 et 2. 4.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur reçoit les informations délivrées par le transducteur 5 et les deux capteurs de vitesse 6 et 10 de manière à calculer la grandeur du signal de commande du moteur d'étirage 9 en tenant compte de la rétroaction de l'information de la vitesse des galets d'tirage 7 et 8. 5.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur reçoit les informations délivrées par le transducteur 5 et les deux capteurs de vitesse 6 et 10 de manière à calculer la grandeur du signal de commande du moteur d'entrasne- ment 14 du "coiler". 6 Dispositif estivant la revendication 1, caractérisé en coque le calculateur 16 reçoit les informations délivrées simultanément par le transducteur 5, les capteurs de vitesse 6 et 10, ainsi que celle du transducteur 19 relative à la position du ruban de manière à calculer la grandeur du signal de commande du moteur d'entraînement 14 du "coiler" de façon à éviter tout à-coup et faux étirage, meme pendant les opérations de démarrage de la carde. 7.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur 5 délivre directement un signal dont la grandeur est proportionnel aux variations en % du titre nominal du ruban et de la vitesse de celui-ci. 8.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur délivre un signald'arrêt de la carde ou de la machine sur laquelle il est monté en cas d'anomalie dans le fonctionnement du régulateur.