Brevet FR2570091A1 — publié le 19860314

Procédé et dispositif de commande d'une installation de récupe- ration de déchets textiles. La présente invention a pour objet l'automatisation et l'amElioration du fonctionnement des installations de récupération des déchets et poussières produites par les machines textiles. Le processus de traitement des fibres textiles (battage, cardage, peignage, filature, retorderie, etc.) fait intervenir un certain nombre de machines textiles qui produisent de la poussière et des déchets de nature et de quantité variables. Tous ces déchets et ces poussières posent des pro blèmes de pollution de l'atmosphère des ateliers et entraînent des risques de diminution de la qualité des produits fabriqués en raison de l'accumulation des déchets en certains points des machines. Le nettoyage périodique des machines entraîne l'utilisation d'une main d'oeuvre importante astreinte à un travail dangereux, pénible et coûteux. On a déjà a imaginé des procédés permettant la récupération centralisée de l'ensemble de ces déchets en disposant pour chaque machine un ou plusieurs réceptables pour les déchets et poussières associes à un ou plusieurs dispositifs d'aspiration coopérant avs&commat; avec un ou plusieurs clapets d'obturation de façon à mettre en communication ou isoler par intermittence chacun des réceptacles de ces machines textiles avec une canalisation d'évacuation centrale mise en dépression par un ventilateur. Les déchets et poussières provenant des différentes machines sont ainsi repris par intermittence et dirigés vers un récepteur à déchets où ils peuvent être récupérés ou éliminés. Il y a lieu de noter que la puissance mise en jeu par une telle installation est faible puisque la reprise des déchets se fait pour chaque machine individuellement. A cet effet, les différents dispositifs d'obturation sont équipés de commandes, par exemple de commandes pneumatiques, l'ensemble de l'installation étant automatiquement piloté par un organe de commande comportant un automate programmable, capable de provoquer llac- tionnement des dispositifs d'obturation selon un cycle choisi prédéterminé. Une telle installation est par exemple décrite dans le brevet français 1 476 615. Dans les installations de ce type, il n'a pas été possible jusqu'à present de connaître avec précision les quantités de déchets récupérés ou éliminés par le récepteur à déchets. En particulier, s'il était possible d'apprécier le poids global des déchets récupérés par l'ensemble de l'installation, on n' avait jusqu'à présent pas la possibilité de connaître pour chaque machine les quantités de déchets produites. Dans ces conditions, la détermination du cycle de fonctionnement de l'installation étant effectuée une fois pour toutes, il était difficile de tenir compte de l'évolution dans le temps du fonctionnement et du rendement de chaque machine en vue d'une adaptation du cycle prédéterminé. I1 en résulte une baisse de rendement de l'installation de récupération au fur et à mesure de son fonctionnement. La présente invention a donc pour objet d'améliorer le fonctionnement d'une installation de récupération de déchets et poussières textiles de ce type en permettant en particulier, par une mesure précise des quantités de déchets récupérés pour chaque machine, de connaître à tout instant les caractéristiques de fonctionnement de chacune des machines. I1 est ainsi possible de modifier le fonctionnement automatique de l'installation en agissant par exemple sur la durée d'évacuation des déchets pour certaines machines par rapport à d'autres, ce qui revient à modifier le cycle de fonctionnement initialement choisi, et ce en fonction des caractéristiques réelles de fonctionnement de chacune des machines. On obtient ainsi une augmentation notable de 11 efficacité de l'installation de récupération. L'invention a également pour objet une installation entierement automatique dans laquelle les indications obtenues en ce qui concerne le fonctionnement de chaque machine individuelle, par une appréciation des quantités de déchets produites par ladite machine, sont utilisées pour rétroagir automatiquement sur l'organe de commande de l'installation de façon à modifier le fonctionnement de cette dernière. Selon l'invention, le dispositif de commande d'une installation de récupération de déchets et poussières produits par des machines textiles est adapté à une telle installation qui comporte, pour chaque machine, un ou plusieurs réceptacles pour les déchets associes à un ou plusieurs dispositifs d'obturation commandés capables de mettre en communication ou d'isoler successivement chacun desdits réceptacles et une canalisation d'évacuation des déchets soumise à l'action d'un dispositif d'aspiration central. L'installation comporte également un organe de commande automatique capable de provoquer l'actionnement des dispositifs d'obturation selon un cycle choisi. Selon l'invention, le dispositif de commande comprend un moyen de détection de la présence de déchets véhiculés dans la canalisation d' évacuation apres ouverture d'un dispositif d'obturation déterminé. Le moyen de detection est connecté à l'organe de commande afin d'une part de synchroniser la détection avec l'actionnement de chaque dispositif d'obturation individuel et d'autre part de fournir une indication sur le volume des déchets produits par la machine textile associée au dispositif d'obturation individuel précité. La détection peut se faire par plusieurs moyens en utilisant une bartrière photo-électrique placée dans le trajet des déchets. On peut par exemple associer à la barrière photo-électrique un dispositif de mesure de seuil de flux transmis et apprécier la durée du passage des déchets devant la barrière photo-électrique en relevant les variations du signal de seuil fournies par le dispositif de mesure de seuil. Cette durée, combinée à la densité des déchets et à leur vitesse de passage permet alors de déterminer la quantité de déchets véhiculés. Selon une autre méthode, on mesure la quantité de lumière reçue par un récepteur analogique. L'information fournie dépend de la densité du produit véhiculé et permet de déterminer la quantité de déchets véhiculés à partir de leur vitesse de passage. La méthode préférée de l'invention consiste à détecter statistiquement les occultations de la barrière photo-électrique. Le moyen de détection comprend une barrière photo-électrique placée dans le trajet des déchets, se déplaçant à l'intérieur de la canalisation d'évacuation et des moyens d'echan- tillonnage fournissant à intervalles réguliers l'état de ladite canalisation, les dechets étant capables, lors de leur déplacement dans la canalisation, d'occulter la barriere photo-électrique. Le dispositif comprend en outre de préférence des moyens permettant de cumuler les résultats fournis par les moyens d'échantillonnage et de mémoriser le résultat cumulé afin d'élaborer une grandeur représentative de la quantité de déchets véhiculés pendant un intervalle de temps déterminé. Afin que le flux de déchets véhiculés dans la canalisation d'évacuation soit convenablement égalisé, il convient dans tous les cas de placer le détecteur à une distance convenable de chacun des dispositifs d'obturation individuelle. Cette distance peut être aisément choisie de façon à éviter tout phénomene de bourrage. On utilise de préférence un détecteur fonctionnant en lumiere infrarouge, fournissant une émulsion pulsée de façon à assurer une immunité convenable du dispositif par rapport à la lumière ambiante. Le dispositif de détection est avantageusement monté autour de la canalisation d'évacuation et soumis à un flux d'air comprimé de façon à éviter qu'une intrusion de pous sières extérieures ne modifie le résultat de la mesure. L'invention a également pour objet un procédé de commande automatique d'une telle installation de récupération de déchets et poussières textiles dans lequel on détecte la présence de déchets dans la canalisation d'évacuation pendant une période de temps déterminée commençant après l'ouverture d'un dispositif d'obturation individuel. Puis, en réponse à la détection, on élabore périodiquement des grandeurs représentatives des quantites de déchets détectés pour chaque machine individuelle et on modifie en fonction de ces grandeurs le cycle de fonctionnement de l'installation. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation fait à titre d'exemple nullement limitatif, et illustré par les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente de façon très schématique les principaux organes d'une installation de récupération centralisée de poussières et déchets textiles équipée d'un dispositif de détection selon l'invention; la figure 2 -illustre schématiquement les principaux éléments du dispositif de détection associé à l'organe de commande automatique; et la figure 3 est une vue en coupe transversale de la portion de la canalisation d'évacuation sur laquelle est montée le détecteur de 1'invention. La figure 1 montre les principaux organes d'une installation de ré cupération de déchets et poussières par aspiration centralisée. Différentes machines textiles sont représentées de manière symbolique par les blocs 1. Ces machines peuvent être des cardes, des machines de battage, peignage, etc.. Chaque machine comporte un ou plusieurs points d'aspirations dans des réceptacles non représentés, reliés par une canalisation 2 à un dispositif de clapet commandé 3 qui est capable de relier la canalisation 2 à une canalisation d'évacuation centrale 4 qui chemine le long de ltensemble des machines textiles 1. Les différents clapets 3 peuvent par exemple etre commandés pneumatiquement. La canalisation centrale d'évacuation 4 est mise en dépression par un ventilateur centrifuge 5. La canalisation de sortie 6 du ventilateur 5 conduit les déchets et poussières récoltés jusqu'au récepteur 7 qui peut les délivrer sous forme d'une nappe symbolisée par la flèche 8. Les déchets peuvent alors être récupérés ou éliminés.L'air issu du récepteur 7 est véhiculé par la canalisation 9 jusquw un filtre à manche 10 qui permet de rejeter dans l'atmosphère un air purifié de toutes poussières. Un organe de commande automatique ll comportant un automate programmable, est relié par des branchements 12 à chacun des dispositifs d'obturation 3 de façon à commander ces derniers selon un cycle prédéterminé. De cette manière, chaque clapet 3 se trouve ouvert par intermittence autorisant l'aspiration des déchets collectés dans l'une des machines textiles 1 jusque dans la canalisation centrale d'aspiration 4 par l'intermédiaire de la canalisation de reprise 2 de la machine individuelle. Un dispositif de détection du volume des déchets référencé 13 est placé sur la canalisation centrale d'évacuation 4 à une certaine distance du dispositif d'obturation le plus en aval, par exemple à une dizaine de mètres de ce clapet et dans une portion rectiligne d'une longueur d'au moins quelques mètres de la canalisation. De cette manière on évite tout phénomène de bourrage et le flux des déchets véhiculés dans la canalisation 4 à la suite de l'ouverture d'un clapet d'obturation individuel 3 est convenablement égalisé. Les déchets peuvent être détectés par le dispositif 13 qui fournit alors par le branchement 14 à l'organe de commande automatique 11, une information représentative du volume des déchets produits par la machine textile individuelle correspondant au clapet qui vient d'etre ouvert dans le cycle détermi- né par l'organe automatique 11. L'organe de commande 11, de préférence constitué par un automate séquentiel programmable, établit un cycle d'ouverture de chacun des clapets 3. L'ouverture de chaque clapet qui correspond à une aspiration des déchets d'une machine textile individuelle 1 est de courte durée, par exemple de l'ordre de 10 à 20 secondes. Un recouvrement de 1 à 2 secondes est prévu pour la durée d'ouverture de deux clapets successifs afin de maintenir une aspiration continue dans la canalisation centrale 4. La périodicité d'ouverture de chaque clapet 3 dépend de la nature de l'opération effectuée par la machine textile 1 auquel le clapet 3 est associé. On comprendra en effet qu'il ne soit pas nécessaire de purger le récep- tacle individuel de toutes les machines aussi souvent et l'on tient compte de l'opération effectuée. En se rapportant à la figure 2, on voit que le dispositif de détection 13 monté sur la canalisation d'évacuation 4 permet d'établir une barrière photoélectrique symbolisée par la flèche 15 dans le trajet des déchets et poussières collectés 16 qui se déplacent à 11 intérieur de la canalisation 4 sous la forme d'un ensemble de flocons ou portions de matières véhiculé dans un écoulement d'air à une vitesse qui est par exemple de l'ordre de 20 mètres par seconde, le déplacement se faisant dans le sens de la flèche 17. Dans ce but, le détecteur 13 comporte un émetteur 18 et un récepteur 19. Le flux lumineux est avantageusement véhiculé par des fibres optiques 20 à l'émission et 21 pour la réception qui sont connectées à un organe 22 d'alimentation et de mise en forme des signaux.Pour assurer une meilleure insensibilité a l'ambiance extérieure, on utilise avantageusement une émission dans l'in- frarouge et le signal est modulé en fréquence. Le signal émis par l'organe 22 est envoyé par la connexion 23 à une entrée non filtrée d'un automate programmable 25 qui comporte un microprocesseur et une horloge interne non représentée. Les émetteurs et récepteurs 18 et 19 sont de préférence constitués respectivement par une diode électroluminescente et un phototransistor. L'émission de la barrière photo-électrique 15 est du type module en continu. Le faisceau se trouve donc coupé par les déchets 16 lorsque ceux-ci se déplacent dans la canalisation 4. Le temps d'occultation dépend de la taille et du nombre des déchets 16. Pour élaborer une information représentative du volume des déchets récu pérés, on procède par échantillonnage : l'automate 25 reçoit, en synchronisme avec l'ouverture d'un clapet 3, un signal représentant l'état de la barrière photoélectrique 15. Lorsque le récepteur 19 ne transmet aucun signal, on détecte donc une interruption de la transmission du faisceau infrarouge 15 et l'absence de signal fourni par l'intermédiaire de l'organe 22 provoque l'incrémentation d'une zone-mémoire à l'intérieur du microprocesseur 25, à raison d'une impulsion, par exemple toutes les 5 millisecondes. La vitesse du flux d'air vehiculant les déchets 16 dans la canalisation 4 peut également etre évaluée par le microprocesseur 25. I1 suffit en effet de mesurer l'intervalle de temps entre l'ordre d'ouverture du clapet provoqué par l'organe de commande automatique 11 et la détection du passage des premiers déchets 16 pour connaître la vitesse de transport, étant donné que l'on connaît la distance entre le dispositif d'obturation 3 correspondant à l'ordre d'ouverture et le detecteur 13,.cette distance étant mémorisée dans le microprocesseur 25. On constate que le volume des déchets véhiculés peut être exprimé par la formule V = f(nsv) où V est le volume des déchets véhiculés; - n est le nombre d'interruptions détectées lors de l'opération d'échantillonnage précédemment mentionnée; - v est la vitesse de l'air véhiculant les déchets; et - f est une fonction expérimentale résultant d'une opération préalable d'étalonnage de l'installation. On a constaté que la loi f permettait ainsi de déterminer de manière parfaitement reproductible, le volume des déchets véhicules en fonction du nombre d'interruptions mémorisées dans le microprocesseur 25. En première approximation, on constate que le volume des déchets véhiculés est sens il blement proportionnel au carré du nombre dlinterruptions détectées. Le dispositif de commande automatique ll agissant de manière cyclique sur l'ensemble des clapets d'obturation 3 peut alors être piloté en fonction des informations recueillies pour chacune des machines 1 afin de modifier le cycle préalablement établi. Si par exemple on constate pour l'une des machines textiles une augmentation anormale du volume des déchets, l'automate programmable de l'organe de commande 11 augmentera la fréquence des aspirations des déchets pour cette machine. De la même manière, la constatation d'une absence de déchets en provenance d'une machine textile déterminée permettra d'en déduire un mauvais fonctionnement de son clapet d'obturation et le déclenchement d'une alarme ou d'une procédure permettant la remise en état de ce clapet défectueux. La figure 3 illustre schématiquement un mode de réalisation pratique du dispositif détecteur 13 selon l'invention. La canalisation d'évacuation 4 est munie de deux perforations 29 diamétralement opposées. Un manchon ouvert à ses deux extrémités, réalisé en deux parties 30,31 réunies par des brides de serrage 32 est monté sur la canalisation 4 à l'endroit des perforations 29 en laissant un écartement libre annulaire 29a. Les deux parties 30 et 31 comportent chacune un bloc soufflant 33,34 recevant respectivement l'émetteur d'infrarouge 35 relié à la fibre optique d'émission 20 et le récepteur 36 relié à la fibre optique de réception 21. Un jet continu d'air comprimé est appliqué au voisinage de lsextré- mité d'émission de l'émetteur 35 par la buse 37 dont l'extrémité est dirigée tangentiellement à l'extrémité de l'émetteur 35. De la même manière, une buse 38 projette tangentiellement un jet continu d'air comprimé au voisinage de la surface active d'extrémité du récepteur 36. On évite ainsi toute perturbation de la mesure qui serait due à des poussieres dans le trajet de la barrière photoélectrique 15. Le procédé et le dispositif de commande de l'invention permettent ainsi d'apprécier de manière précise la quantité des déchets véhiculés dans une installation de récupération de déchets centralisée en fournissant une information concernant le fonctionnement des différentes machines textiles ainsi que des organes de l'installation. L'invention permet également d'agir sur le fonctionnement de l'installation en modifiant le cycle d'aspiration en fonction du volume des déchets véhiculés provenant des différentes machines individuelles. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une installation de récupération de déchets et poussières produits par des machines textiles, l'installation comportant, pour chaque machine (1), un ou plusieurs réceptacles pour les déchets, associés à un ou plusieurs dispositifs d'obturation commandés (3) et capables de mettre en communication ou d'isoler successivement chacun desdits réceptacles et une canalisation d'évacuation des déchets (4) soumise à l'action d'un dispositif d'aspiration central (5) et un organe de commande automatique (11) capable de provoquer l'actionnement du dispositif d'obturation (3) selon un cycle choisi, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de détection (13) de la présence de déchets véhiculés dans la canalisation d'évacuation (4) après ouverture d'un dispositif d'obturation déterminé (3), le moyen de détection (13) étant connecté à l'organe de commande (11) afin d'une part de synchroniser la détection avec l'actionnement de chaque dispositif dtobtu- ration individuel (3) et d'autre part de fournir une indication sur le volume des déchets produits par la machine textile (1) associé au dispositif dsobtu- ration individuel précité (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de détection (13) comprend une barrière photoxélectrique (15) placée dans le trajet des déchets (16) et des moyens pour fournir a intervalle régulier l'état de la canalisation (4). 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de cumul des échantillonnages fournis et de mémorisation du résultat cumulé afin d'élaborer une grandeur représentative de la quantité de déchets véhiculés pendant un intervalle de temps déterminé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le détecteur (13) est placé à une distance du dispositif d'obturation (3) le plus en aval, suffisante pour obtenir une égalisation convenable du flux des déchets (16). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'émission de la barrière photo-électrique se fait dans l'infrarouge. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les signaux lumineux sont transmis par un système de fibres optiques (20,21). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que l'émetteur et le récepteur (35,36) sont montés dans des blocs soufflants (33,34) de façon à éliminer toute perturbation due à des poussières. 8. Dispositif selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de commande automatique (11) est capable de modifier le cycle de fonctionnement de l'installation de récupération en fonction des informations reçues par le détecteur (13) concernant la quantité de déchets mesurée pour chacune des machines textiles individuelles. 9. Procédé de commande automatique d'une installation de récupération des déchets et poussières produits par une pluralité de machines textiles, l'installation comportant pour chaque machine un ou plusieurs réceptacles pour les déchets associés à un ou plusieurs dispositifs d'obturation commandés, capables de mettre en communication ou d'isoler successivement chacun desdits réceptacles avec une canalisation d'évacuation des déchets soumise à l'action d'un dispositif d'aspiration central et un organe de commande automatique capable de provoquer l'actionnement du dispositif d'obturation selon un cycle choisi, caractérisé par le fait qu'on détecte la présence de déchets dans la canalisation d'évacuation pendant une période de temps déterminée commençant après l'ouverture d'un dispositif d'obturation individuel; ; on mesure la vitesse de déplacement des déchets en mesurant l'intervalle de temps entre tordre d'ouverture du clapet d'obturation et la détection du passage des premiers déchets; en réponse à la détection des déchets, on élabore périodiquement des grandeurs représentatives des quantités de déchets détectés pour chaque machine de textile individuelle; on adapte le cycle de fonctionnement de l'installation selon les grandeurs précitées.