Brevet FR2525765A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un appareil et un procédé permettant le pesage de matières solides en vrac telles que fibres, farine ou grains par exemple au cours d'un processus de mesure de débit lors duquel les fibres ou les autres matières sont envoyées une phase de fabrication ou une autre phase de traitement (telle que délivrance ou ensachage), les matières ainsi débitées étant soumises a une humidité de teneur variable. Il est souhaitable, dans le but d'obtenir un produit qui présentera un poids ou une densité corrects lors de mesures effectuées a une teneur en humidité normalisée, d'introduire une compensation pour la teneur en humidité de la matière envoyée à la phase de fabrication. Il serait naturellement possible de mesurer en laboratoire, sur une prise d'essai, la teneur en humidité de stocks de fibres ou d'autres matières avant usage à l'ide de l'équipement de laboratoire disponible sur le marché, et d'ajuster les paramètres du processus de mesure de débit et des autres processus de fabrication et de traitement de façon a aboutir au produit correct. Toutefois, des ballots ou des sacs de matière différents peuvent avoir des teneurs en humidité largement différentes selon le déroulement de leur traitement et ce qui est peut Entre plus important, les avatars récents de leur transport et de leur stockage.De plus, indépendamment de son manque de commodité et de son coQt élevé (en termes de travail qualifié), ce procédé est également susceptible d'introduire des imprécisions par suite du fait que la teneur en humidité d'un ballot de fibres ou d'un sac de farine varie entre le moment de son ouverture et celui où il est réellement utilisé lors du processus du traitement ou de fabrication. L'invention propose un procédé permettant d'introduire automatiquement, en éliminant ces problèmes, une compensation pour la teneur en humidité. L'invention s'applique à un procédé permettant de fournir des quaLutites mesurées de fibres,ou d'autres matières solides en vrac du type pouvant s'écouler, une phase de fabrication ou de traitement, lesquelles fibres ou autres matières peuvent avoir une teneur variable en humidité, le procédé consistant à mesurer le débit d'ali nentation, à la phase de traitement, des fibres ou autres matières par pesages successifs des charges envoyées,et à ajuster le taux auquel les fibres ou autres matières sont envoyées d'une manière réalisant une compensation vis-a-vis de leur teneur en humidité. Il est possible de mesurer la teneur en humidité au moyen d'un dispositif de mesure à capacité, lequel est de préférence un dispositif A courant alternatif, auquel cas toute charge électrostatique devra entre présente sur la matière à mesurer. Seltz une variante, il est possible d'estimer la teneur en humidité à partir d'une mesure de l'humidité relative de 1latmosphère ambiante. En plus de prendre une mesure de la teneur en humi dité, il est possible de mesureur le volume du solide ainsi débité, ceci pouvant autre fait par mesure de la profondeur de la charge dans un plateau de pesage. Il peut être prévu un moyen de commande fournissant des valeurs prédéterminées du poids et, su bien de la fréquence des charges successives de matière, ce dispositif recevant une information de volume et de capacité, ou d 'bu midi té relative, partir de laquelle il calcule > en meme temps que le poids de la charge, sa teneur en humidité afin d'ajuster le poids prédétermine de la charge ou des charges immédiatement suivantes de manière compensatoire. L'invention comprend également un appareil permettant de fournir des quantités mesurées de fibres, ou d'autres matières solides en vrac du type pouvant s'écouler, a une phase de fabrication ou de traitement, lesquelles fibres ou autres matières peuvent avoir une teneur en humidité variable, l'appareil comprenant un moyen de mesure de débit qui mesure le débit des fibres ou des autres matières en pesant les charges successivement envoyées, et un moyen de compensation qui ajuste de manière compensatoire le taux auquel les fibres ou les autres matières sont envoyées en fonction de leur teneur en humidité. La description suivante,conçue à titre d'illustration de 1 invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une représentation simplifiée d'un premier mode de réalisation ; et - la figure 2 est une représentation simplifiée d'un autre mode de réalisation. Sur la figure 1, est présente un dispositif dans lequel des fibres l1 tombent d'une vanne 12 dans un plateau de pesage 13 doté d'éléments de plancher ouvrants 14 du type benne preneuse qui peuvent s'ouvrir et se fermer sous l'action d'un moteur 15 commandé par un dispositif 16 de commande de séquences. te plateau de pesage 13 est monté sur des cellules de charge 17 qui sont connectées à un comparateur 18 recevant une valeur prédéterminée de pcids de la part d'un dispositif 19 de conmande de fixation de poids. Lorsque le poids mesuré est égal au poids prédéterminé, le dispositif 16 de commande de séquences ferme la vanne 12.A un moment ultérieur, lorsque toutesles mesures ont été achevées après que toutes les fibres en transit depuis la fermeture de la vanne 12 se sont finalement déposées dans le plateau de pesage 13, le dispositif 16 de commande de séquences ouvre les elé- ments de plancher ouvrants 14 de manière a laisser les fibres 11 arriver un transporteur de sortie 20 qui les conduit jusqu'à une phase de fabrication, par exemple une phase de couture,ou une phase de filage si elles doivent etre transformées en fils. I1 est possible d'effectuer les opérations de base de la mesure de débit de la manibre dtcrite dans la demande de brevet britannique nO 79/36 211 (nO de publication 2 060 947A) publiée le 7 mai 1981 au nom de la demanderesse, ou bien selon le procédé décrit dans la demande de brevet britannique n" 82/11 473 déposée sous le titre "Cyclically weighing bulk solid raterial" au nom de la demanderesse. De plus, le plateau de pesage 13 contient des plaques de condensateur 21 qui sont convenablement isolées et connectées à un circuit 22 de mesure de capacité. Les plaques de condensateur 21 sont montées sur les éléments de plancher 1X, de sorte qu'elles seront entièrement recouvertes par les fibres se trouvant dans le plateau de pesage, même si celles-ci sont en petites quantités.Le plateau de pesage 13 contient également un dispositif de mesure de volume de fibres, représenté schématiquement sous forme d'un ensemble vertical de capteurs à capacité 23, lesquels seront progressivement affectés au fur et à mesure que le niveau des fibres montera dans le plateau de pesage 13, de manière à donner une indication de la hauteur de fibres b partir de laquelle le volume pourra être calculé, sur la base des dimessiis-s connues du plateau de pesage 13, par un dispositif 24 de calcul de volume. Les données de poids et be volume sont délivrées à un dispositif 25 de calcul de densit et les données de densité, de volume, de poids et de capacité sont envoyées à un microprocesseur 26 qui calcule le poids des fibres présentes dans le plateau de pesage pesage 13, compte tenu de la teneur en humidité. I1 est theoriquem nt possible d'obtenir un algorithme approprié å cet effet, mais il est sans doute plus facile d'étalonner le nisroproeesseur en effectuant une série de mesures sur des charges de fibres de différents poids et de differentes teneurs en humidité, pour différents degrés de tassement. En tout cas, on peut programmeur le microprocesseur de façon qu'il tienne le compte courant du poids ajuste des fibres qui sont passées dans le dispositif de mesure de débit et pour qu'il fournisse au comparateur un nouveau poids de référence au début de chaque cycle ou au début d'une série de cycles de marche du plateau de pesage 13 afin que le poids ajusté soit égal au poids voulu par cycle ou par unité de temps, soit par ajustement du poids voulu pour le ou les cycles immédiatement suivants, scit par ajustement du temps séparant les cycles, le poids restant alors constant. Au lieu d'un plateau de pesage, il est possible d'utiliser une plaque de pesage, conne cela est illustré sur la figure 2. Dans ce cas, la plaque 32 peut être alimentée en fibres par un transporteur 31, soit par lots, soit en continu. Une plaque fixe 33 maintien les fibres dans un certain intervalle de hauteur connue. La plaque flue 33 et la plaque de pesage 32 peuvent constituer les plaques d'un condensateur formant le dispositif de mesure de capa cité. Selon une autre possibilité, on peut utiliser, à la place de la plaque supérieure de maintien, un cylindre, auquel cas il faut faire appel, pour le dispositif de mesure de capacité, à une ou deux plaques supplémentaires de condensateur. Au lieu de faire une mesure directe de la teneur en humidité des fibres ou des autres matières en mesurant par exemple la capacité. d'un ensemble dans lequel les fibres ou les autres matières sont présentes, il est possible dans certains cas de calculer la teneur en humidité sur la base des propriétés connues de la matière, l'humidité relative de l'atmospllère ambiante etant par ailleurs connue. Au lieu des plaques de condensateur 21 de la figure 1 ou de la plaque fixe 33 et de la plaque de pesage 32 de la figure 2, on peut simplement placer, au voisinage de l'ensemble de pesage, un simple appareil de mesure d'humidité relative. II est possible d'envoyer la mesure obtenue pour l'humidité relative de l'atmosphère directement dans un microprocesseur de commande, lequel peut également posséder une programmation speciale permettant le'calcul de la teneur en humidité à partir de la valeur de l'humidité relative de l'atmosphère et du type de fibres, ce type pouvant etre introduit à partir d'un clavier ou d'un commutateur A plusieurs positions. Naturellement, s'il n'y a qu'un seul type de fibre A traiter, il ne sera pas nécessaire de faire appel A un semblable paramètre d'entrée. Quant aux circonstances dans lesquelles une semblable méthode indirecte d'obtention de la teneur en humIdité est valable, il s'agira de cas où les fibres ou les autres matières auront passées un temps suffisamment long au voisinage de l'ensemble de mesure pour avoir atteint plus ou moins sensiblement l'équilibre avec l'atmosphère, à condition, naturellement, que les paramètes atmosphériques n'aient pas variés trop rapidement. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé et des appareils dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé permettant d'envoyer des quantités mesurées de fibres (11), ou d'autres matières solides en vrac du type pou vant s'écouler, une phase de fabrication ou de traitement, lesquelles fibres ou autres matières pouvant avoir une teneur variable en humi dité, caractérisé en ce quçil consiste à mesurer le débit des fibres ou des autres matières envoyées à la phase de traitement par pesage (13 à 19 ; 32) des charges successivement envoyées, et à ajuster (21, 22, 26 ; 32, 33) le taux auquel les fibres ou les autres matières sont fournies de manière à effectuer une compensation vis-a-vis de leur teneur en humidité. 2. Procédé selon la revendicacion l, caractérisé en ce qu on mesure la teneur en humidité de ehaeue charge ou d'un échantillon representatif de charges. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la teneur en humidité est mesurée Fer un dispositif (22, 26 ; 32, 33) de mesure de capacité. 4. Procéde selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de capacité est un dispositif A courant alternatif. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait une estimation de la teneur en humidité. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérise en ce qu'on estime (26) la teneur en humidité A partir d'une mesure de l'humidité relative de l'atmosphère ambiante. 7. Procéde selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on mesure (23 A 26) le volume de chaque charge ou d'un échantillon représentatIf de charges. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on mesure (23 à 26) le volume en mesurant la profondeur de la charge dans un plateau de pesage (13). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on effectue une mesure ou une estimation de la teneur en humidité pendant que la charge se trouve dans un plateau de pesage t13). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande (26) qui détermine le poids et, ou bien, la fréquence des charges successives de matière reçoit des informations de capacité, ou d'humidité relative, et de volume, à partir desquelles il calcule la teneur en humidité de la charge et ajuste le poids prédéterminé pour la ou les charges immédiatement suivantes de manière compensatoire. 11. Appareil servant à envoyer des quantités mesurées de fibres, ou d'autres matières solides en vrac du type pouvant s'écou ler, A une phase de fabrication ou de traitement, lesquelles fibres !12) ou autres matières pouvant avoir une teneur en humidité variable, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (12) mesurant le débit des fibres ou des autres matières arrivant A la phase de traitement, un moyen de pesage (13 à 19 ; 26 ; 32) qui pèse les charges successivement envoyées, et un moyen de compensation (21, 22, 26 ; 32, 33) qui ajuste le poids des fibres ou des autres matières de façon A compenser leur teneur en humidité. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (21,22, 26 ; 32, 33) de mesure de la teneur en humidité. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de mesure de la teneur en humidité comprend un dis positif- (22, 26 ; 32, 33) de mesure de la capacité. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de capacité comprend un dispositif à courant alternatif. 15. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un moyen d'estimation de la teneur en humidité (26) comprend un dispositif de mesure de l'humidité relative de l'atmosphère ambiante. 16. Appareil selon l'une quelconque des revendicationsîl à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (23, 26) de mesure de volume qui mesure la profondeur de la charge dans un plateau de pesage (13).