Brevet FR2467026A1 — publié le 19810417

La présente invention concerne les techniques d'automatisation et de mécanisation des processus technologiques et a particulièrement pour objet un dispositif de triage, selon leur épaisseur, de matériaux plats, sous forme, par exemple, de nappes, tôles, feuilles, plaques, lamesnbandes ou analogues. Elle peut trouver une large application notamment dans le triage de fourrures selon l'épaisseur de la peau avant corroyage. I1 existe actuellement un dispositif de triage de matériaux plats selon leur épaisseur, qui comporte un convoyeur à bande pour amener les matériaux plats dans des trémies collectrices, ledit convoyeur étant muni de plaques distributrices dont les commandes sont électriquement reliées, par l'intermédiaire d'un bloc de commande, à la sortie d'un ensemble de mesure de l'épaisseur du matériau plat. Le bloc de commande, à son tour, comporte une source de tensions de référence, et un ensemble de comparaison des signaux de l'ensemble de mesure de l'épaisseur du matériau plat avec les tensions de référence. En tant qu'ensemble de mesure de l'épaisseur du matériau plat on peut utiliser, par exemple, une jauge d'épaisseur radioactive qui comporte une source de rayonnement radioactif et un détecteur recevant le rayonnement ayant traversé le matériau plat à contrôler. Toutefois, un tel dispositif est peu commode pour trier les matériaux plats, tels que par exemple les peaux à fourrure, susceptibles de former des plis. La présence d'un pli au point de mesure entraîne une augmentation de la valeur mesurée de l'épaisseur du matériau à trier et, par conséquent, un triage incorrect. Lors de l'utilisation de ce dispositif connu, le matériau passe par la zone de mesure sans être tendu, et l'ensemble de mesure de l'épaisseur délivre, à la sortie du détecteur, un signal proportionnel à ltépaisseur au seul point de mesure considéré. Or l'épaisseur de la peau d'une fourrure est fortement variable dans les limites d'une seule et même peau à contrôler, et ce, par suite de la présence d'encrassements, de morceaux de chair et de matières grasses de l'animal, etc, de sorte que le dispositif connu n'assure pas un triage fiable du matériau plat selon son épaisseur si l'épaisseur de ce matériau est variable dans les limites d'une seule pièce de matériau à contrôler. Outre cela, l'absence de correction automatique du zéro dans la jauge d'épaisseur connue oblige à effectuer périodiquement cette correction à la main, ce qui complique son utilisation. L'invention vise donc un dispositif de triage de matériaux plats selon leur épaisseur , dans lequel l'ensemble de mesure de l'épaisseur du matériau plat assurerait la mesure de la valeur moyenne de l'épaisseur en longueur du matériau, ce qui permettrait d'élever la précision du triage des matériaux plats. Ce problème est résolu à l'aide d'un dispositif de triage de matériaux plats selon leur épaisseur, du type comportant un transporteur pour amener le matériau plat à des trémies d'accumulation munies de volets distributeurs pivotants dont les commandes sont électriquement reliées, par l'intermédiaire d'un bloc de commande comportant une source de tensions de référence et un bloc de comparaison, à la sortie d'un ensemble de mesure de l'épaisseur du matériau plat, caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'ensemble de mesure de l'épaisseur comporte une jauge d'épaisseur radioactive pourvue d'une source de rayonnement et d'un détecteur de rayonnement disposés entre deux paires de galets d'entraInement du convoyeur à rouleaux, un mesureur de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement durant son passage à travers la zone d'irradiation d'une pièce du matériau à trier, dont l'entrée est reliée à la sortie du détecteur, et la sortie, aux entrées du bloc de comparaison, ainsi qu'un mesureur de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement, dont l'entrée est reliée à la sortie du détecteur, et la sortie, à la source de tensions de référence du bloc de commande. Afin de supprimer les erreurs de triage dues Q la dérive du zéro du mesureur radioactif de l'épaisseur, il est utile de réaliser la liaison entre le mesureur de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement et la source de tensions de référence à travers un élément de commutation et un élément de mémorisation mis en série. Le dispositif de mesure de l'épaisseur de matériaux plats réalisé conformément à l'invention possède les avantages suivants. Grâce à la disposition de la Jauge d'épaisseur radioactive entre deux paires de galets d'entratnement du convoyeur à rouleaux, la matière première arrive dans la zone de mesure à l'état redressé,sans plis. D'autre part, la mesure du matériau A trier ne se fait pas en un seul point mais le long d'une ligne, ce qui améliore la précision des mesures et, par conséquent, la précision du triage. L'utilisation d'un mesureur de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement aux moments où le matériau 9 trier est absent entre la source et le détecteur de rayonnement permet de supprimer automatiquement l'influence de la dérive du zéro de la jauge d'épaisseur radioactive, ce qui contribue à élever la précision du triage. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels :: - la figure 1 représente une vue schématique générale d'un dispositif de triage de peaux de lapin selon leur épaisseur, conçu conformément à l'invention; - les figures 2 et 3 représentent des vues suivant la flèche A de la figure 1, montrant les volets dans différentes positions; - la figure 4 représente le schéma synoptique de la partie électronique du dispositif représenté à la figure 1; - la figure 5 représente la même partie du dispositif de la figure 4, mais avec un élément de commutation et un élément de mémoire. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte deux paires de galets d'entraSnenent 1 et 2 d'un convoyeur à rouleaux, des trémies d'accumulation 3 munies de volets ou analogues distributeurs pivotants 4 avec des commandes 5. Ces dernières sont électriquement reliées, par l'intermé- diaire d'un bloc de commande 6, à un ensemble de mesure d'épaisseur constitué par une sourie 7 et un détecteur 8 de rayonnement radioactii, un mesureur 9 de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement durant le passage d'une peau å trier 10 (par exemple une peau de lapin entre la source 7 et le détecteur 8, & travers la zone d'irradiation, et un mesureur Il de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement.La source 7 et le détecteur 8 de rayonnement faisant partie de l'ensemble de mesure de l'épaisseur sont disposés entre les deux paires de galets d'entratnement 1 et 2 du convoyeur & rouleaux, de façon que la peau 10 entraînée de la paire de galets 1 vers la paire de galets 2 passe perpendiculairement au flux de rayonnement radioactif de la source 7 et le traverse. Le diamètre des galets 2 est choisi un peu plus grand que celui des galets 1. Les mesureurs 9 et Il de l'intensité du rayonnement sont reliés par leurs entrées & la sortie du détecteur 8; et par leurs sorties, aux entrées respectives du bloc de commande 6. Comme on le voit sur les figures 1,2,3, les trémies d'accumulation 3 (I,II,III,IV) du dispositif considéré de triage de peaux de lapin sont disposées en une rangée perpendiculairement et symétriquement par rapport au plan passant par l'axe du faisceau de rayonnement depuis la source 7 et perpendiculaire aux axes des galets 1 et 2 du convoyeur à rouleaux. Le bloc de commande 6 (figure 2) comporte un bloc de comparaison constitué par quatre comparateurs 12, 13, 14, 15, une source 16 de tensions de référence, la valeur de celle-ci correspondant aux valeurs limites de l'épaisseur de la peau dans les groupes de triage, ainsi que par un circuit logique 17. L'une des entrées de chacun des comparateurs 12, 13, 14, 15 est reliée à la sortie du mesureur 9 de la valeur moyenne de l'intensitd du rayonnement durant le passage de la peau 10 par la zone d'irradiation entre la source 7 et le détecteur 8 de rayonnement, alors que l'autre entrée des comparateurs 12, 13, 14, 15 est reliée à la sortie de la source 16 de tensions de référence. Les comparateurs 12, 13, 14 et 15 sont reliés par leurs sorties aux entrées du circuit logique 17. Le mesureur 9 de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement est réalisé en amplificateur de courant continu à gain égal à 1 et à grande impédance d'entrée; à sa sortie est relié un circuit RC à constante d'intégration où 1 est la longueur de la zone à contrôler du matériau plat (peau); d est le diamètre des galets 1 de la paire avant (suivant le sens de déplacement de la peau) du convoyeur à rouleaux; n est la vitesse de rotation des galets 1 de ladite paire avant. Le mesureur Il de la valeur instantanée de l'intensité est un circuit RC relié à la sortie du détecteur 7 et ayant une constante d'intégration où Q 1 est la distance entre deux peaux se succédant sur le convoyeur à rouleaux. La sortie du mesureur 11 est reliée à l'entrée d'un ensemble de réglage (non représenté) de la source 16 de tensions de référence. En tant que comparateurs 12, 13, 14, 15, sont utilisés des amplificateurs opérationnels. Le circuit logique 17 utilise des circuits logiques du type "ET"-"NON" branchés, par exemple, en circuit de coincidence. Sur la figure 5 est représentée une autre variante possible d'exécution du bloc de commande 6 muni, en ce cas, d'un moyen de suppression de l'influence de la dérive du zéro de la jauge d'épaisseur radioactive sur la précision du triage. La variante du bloc de commande 6 représentée sur la figure 5 diffère de la variante représentée sur la figure 4 par la présence d'un élément de commutation réglable 18 et d'un élément de mémoire 19 mis en série et branchés entre la sortie du mesureur Il et l'entrée de la source 16 de tensions de référence. L'entrée de commande de I'élément-de commutation 18 est reliée à la sortie de l'un des comparateurs (par exemple 15), notamment celui auquel est appliquée la tension de référence correspondant à la limite supérieure de l'épaisseur du groupe de peaux les plus minces. En tant qu'élément de commutation 18 on peut utiliser, par exemple, un élément de commutation analogique à transistors à effet de champ, et en tant qu'élément de mémoire 19, un circuit RC relié à l'entrée de l'amplificateur de courant continu à gain égal à 1 et à grande impédance d'entrée. Le principe de fonctionnement du dispositif de mesure de l'épaisseur de matériaux plats, objet de l'invention, est basé sur la dépendance univoque entre, d'une part la valeur mesurée de l'intensité du rayonnement qui a passé à travers la peau à contrôler, et d'autre part, l'épaisseur de cette dernière, pour une intensité constante du rayonnement incident sur la peau, et sur la comparaison de la tension apparaissant à la sortie de la jauge d'épaisseur radioactive avec le système de tensions de référencewcorrespondant à l'intensité du rayonnement ayant traversé les peaux dont les épaisseurs sont égales aux valeurs limites de l'épaisseur des peaux dans chaque groupe de classification. Le fonctionnement du dispositif, basé sur le principe qui vient d'étire décrit, est le suivant. La peau 10 (figuroeî, 2, 3) arrivant à la première paire de galets 1 du convoyeur à rouleaux est déplacée par ceux-ci entre la source 7 et le détecteur 8 de rayonnement de la jauge d'épaisseur radioactive, perpendiculairement au faisceau du rayonnement, et arrive ensuite 9 la deuxième paire de-galets 2. Comme la vitesse de rotation des deux paires de galets 1 et 2 est la même et que le diamètre des galets 2 est un peu plus grand, la peau 10 eststendue entre les paires de galets 1 et 2. Par conséquent, les plis de la peau 10 sont supprimés. Ensuite, la peau 10 est retirée de la zone de mesure par la paire de galets 2 et, en fonction de la position des volets distributeurs pivotants 4, tombe dans la trémie d'accumulation 3 correspondante. La commande de la position des volets distributeurs pivotants 4 est assurée par le bloc de commande 6 l'aide des commandes 5 de la façon suivante. Au moment où la peau traverse le faisceau de rayonnement entre la source 7 et le détecteur 8, il y a une diminution de la tension à la sortie du mesureur 9 de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement. Après un intervalle de temps t - 35 , où ft est la constante d'intégration du mesureur 9, la valeur de la tension à la sortie du mesureur 9 de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement enregistré pendant le passage de la peau 10 par la zone d'irradiation devient proportionnelle à l'épaisseur moyenne de la peau 10.Cette tension est appliquée aux entrées des comparateurs 12 (figure 4 ), 13, 14 et 15, qui réalisent sa comparaison avec les tensions de référence attaquant les autres entrées des comparateurs 12 & à & partir de la source 16. En fonction du rapport des valeurs des tensions appliquées & l'entrée de chaque comparateur 12, 13, 14 et 15, à leurs sorties apparaissent des signaux correspondants qui attaquent les entrées du circuit logique 17, qui traite les signaux et,en fonction du résultat de leur combinaison, délivre des ordres aux commandes 5 (figures 1,2,3) des volets distributeurs pivotants 4. Vers le moment où la peau 10 sort de la deuxième paire de galets 2, les volets distributeurs pivotants 4 prennent des positions respectives correspondant à ces ordres.La peau 10 glisse par gravité suivant les volets 4 et tombe dans la trémie d'accumulation 3 (I, II, III , IV) correspondante. -Le mouvement de la peau 10 sur les volets distributeurs 4 est montré par une flèche en traits tiretés sur les figures 2 et 3 pour deux des quatre combinaisons possibles des positions des volets distributeurs 4. Si les volets distributeurs 4 sont asymétriques par rapport A leurs axes de rotation, on peut utiliser en tant que commandes 5, par exemple, des électroaimants d'attraction (non représentés). Dans ce cas, en l'absence de courant dans les enroulements des électroaimants, les volets 4-occupent par gravité une certaine position, tandis que lorsque les électroaimants sont excités, les volets tournent d'un angle déterminé et occupent une autre position, parce qutils sont attirés par les électroaimants. En ce cas, si la sortiedu circuit logique 17 (figure 4) délivre un ordre de désexcitation de tous les électroaimants, les volets distributeurs 4 (figures 2,3) occupent la position correspondant à celle représentée sur la figure 2 et la peau 10 tombe dans la trémie d'accumulation 3-I. Si l'ordre de désexcitation ne concerne que la commande du volet distributeur 4 central, la peau 10 tombe dans la trémie 3-IV. Si l'ordre de désexcitation est fourni par les commandes des volets distributeurs 4 latéraux, la peau 10 tombe dans la trémie 3-II. Enfin, si le courant est appliqué à toutes les commandes des volets distributeurs 4, la peau 10 tombe dans la trémie 3-III. La position des volets distributeurs dans ce dernier cas est représentée sur la figure 3. La compensation de l'influence, sur la précision du triage, de l'instabilité de fonctionnement de la jauge d'épaisseur radioactive, qui peut être due aux causes suivantes : réduction de l'activité de la source radioactive 7 (figure 1) dans le temps, encrassement de la surface du détecteur de rayonnement 8, etc., est assurée par le moyen auxiliaire constitué par le mesureur Il de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement en l'absence de peau entre la source 7 et le détecteur 8 de rayonnement.Si à ce moment la valeur de l'intensité du rayonnement enregistrée par le mesureur Il diffère de la valeur de l'intensité pour laquelle ont été réglées les tensions de référence de la source 16 (figure 5), une correction des tensions fournies par la source 16 aux comparateurs 12, 13, 14 et 15 s'effectue par variation des valeurs de tension de référence dans la source 16. Gracie à cette correction la précision du triage se trouve préservée. L'un des modes possibles de réalisation de l'invention, en ce qui concerne l'application du signal du mesureur 11 à l'entrée de la source de tensions de référence 16 est représenté sur la figure 5. Le dispositif représenté sur la figure 5 fonctionne de la façon suivante. En l'absence de peau 10 entre la source 7 et le détecteur 8 de rayonnement, l'élément de commutation 18 devient conducteur et la tension fournie par le mesureur 11 est appliquée à l'élément de mémoire 19 dont le signal de sortie est appliqué à son tour à l'entrée de la source de tensions de référence 16, par exemple, en tant que tension de référence. La variation de cette tensinde référence entraîne une variation proportionnelle des tensions de référence fournies par la source 16 aux entrées des comparateurs 12, 13, 14 et 15. Au moment de l'apparition d'une peau 10 (figure 1) entre la source 7 et le détecteur 8 de rayonnement, la tension à la sortie du comparateur 15 (figure 5) est inversée et l'élément de commutation 18 cesse de conduire. L'élément de mémoire 19 conserve alors l'information concernant le niveau du signal fourni par le mesureur Il de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement jusqu'au moment où l'élément de commutation 18 redevient conducteur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de triage de matériaux plats selon leur épaisseur, du type comportant un convoyeur pour amener les matériaux plats vers des trémies d'accumulation munies de volets distributeurs pivotants dont les commandes sont électriquement reliées, par l'intermédiaire d'un bloc de commande comportant une source de tensions de référence et un bloc de comparaison, à la sortie d'un ensemble de mesure de l'épaisseur des matériaux plats, ledit dispositif de triage étant caractérisé en ce que l'ensemble de mesure de l'épaisseur des matériaux comporte une jauge d'épaisseur radioactive comprenant une source de rayonnement et un détecteur de rayonnement disposés entre deux paires de galets d1entrai- nement du convoyeur & rouleaux,- un mesureur de la valeur moyenne de l'intensité du rayonnement durant le passage, à travers la zone d'irradiation, d'une pièce de matériau à trier, l'entrée dudit mesureur de la valeur moyenne étant reliée & la sortie du détecteur, et sa sortie, aux entrées du bloc de comparaison, ainsi qu'un mesureur de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement, dont entrée est raccordée à la sortie du détecteur et dont la sortie est reliée & la source de tensions de référence du bloc de commande. 2.- Dispositif de triage de matériaux plats suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le mesureur de la valeur instantanée de l'intensité du rayonnement et la source de tensions de référence comporte un élément de commutation et un élément de mémoire mis en série.