Brevet FR2590597A1 — publié le 19870529

"Installation de détection de particules métalliques dans le coton".- La présente invention concerne une installation de détection de particules métalliques dans du coton, installation destinée à être montée ayant les machines de formation de nappes de coton (rondes ou rondos) dans la veine d'air et de coton. t Le coton brut subit un certain nombre de traitements, notamment un passage sur des cardes. Or, il est impossible d'éviter, actuellement, que les cardes qui sont des tambours portant un nombre extrêmement important de petites dents en fer, ne perdent de temps à autre un morceau de dent, ou même une dent complète. Ces morceaux de métal se retrouvent dans le coton cardé. Or, lorsque ce coton est utilisé pour fabriquer des tampons d'ouate, notamment des rondelles à démaquiller, la présence d'une partie métallique aussi pointue qu'un morceau de dent de carde, peut entraîner des conséquences relativement graves. En effet, l'utili- satrice qui se démaquille et appuie sur la pastille de coton pour enlever le fard, risque de se balafrer la Joue asec le morceau de métal I1 est donc extrêmement important de ne pas mettre sur le marché des rondelles ou pastilles, notamment à démaquiller, contenant éventuellement des morceaux métalliques comme des morceaux de dents de carde. Actuellement, pour éviter ce risque, on est obligé de détecter par un détecteur électromagnétique les conditionnements une fois terminés. En cas de détection positive, le conditionnement est mis au rebut. Cela se traduit par des pertes relativement importantes puisqu'il suffit de la présence d'un seul morceau de dent de carde dans un conditionnement pour que l'ensemble du conditionnement soit mis au rebut. De plus, cette détection est limitée dans sa sensibilité et certaines particules métalliques, relativement petites et pourtant dangereuses, peuvent passer au travers de la détection. Comme les conditionnements de pastilles de coton ne doivent contenir aucune partie métallique et que l'emballage lui-même n'en comporte pas (rivets ou autres), il serait possible d'augmenter la sensibilité de détection du détecteur, mais cela se traduirait pas des incidents de fonctionnement, de nombreuses fausses alertes et la mise au rebut, de façon erronée, d'une partie importante de la production. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer un moyen permettant de détecter et, surtout, d'éliminer les particules métalliques susceptibles d'être contenues dans des flocons de cpton provenant par exemple de la carde et qui sont envoyés vers 1-es -machines formant la bande de coton soumise aux-différents traitements pour être finalement découpée en rondelles ou pastilles à démaquiller ou produits similaires, et cela avec des moyens de construction simples, susceptibles d'être mis en oeuvre de façon simple, travaillant en grande sécurité et- réduisant au minimum le coton mis ainsi au rebut. A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte - un détecteur principal branché sur la veine d'air-coton avant les machines de formation de nappe, - un dispositif de déviation en sortie du détecteur principal permettant sur commande, de laisser passer la veine d'air-coton vers les machines utilisatrices en aval ou de dévier cette veine pendant une durée détermi née, - une tuyauterie de dérivation reliant le dispositif de dérivation à une chargeuse, - une chargeuse pour ouvrir encore plus le coton qu'elle reçoit du dispositif de dérivation, - un détecteur auxiliaire recevant le coton en sortie de la chargeuse, - un dispositif d'évacuation en aval du détecteur auxiliaire recevant le coton ouvert déjà analysé par le détecteur principal pour le laisser revenir vers une machine utilisatrice,ou le dériver pendant un intervalle de temps donné, vers l'évacuation,- - ainsi qu'un circuit de commande recevant, d'une part, le signal du détecteur principal pour commander par un signal, le basculement du dispositif de dérivation et, d'autre part, le signal du détecteur auxiliaire pour commander par un signal le dispositif d'évacuation. Cette installation est particulièrement simple et d'un fonctionnement très efficace, étant donné la double séparation et détection des particules métalliques, d'abord dans la veine principale puis dans la veine de dérivation ; ainsi, il est possible de récuperer une partie importante du coton qui serait sinon mis au rebut (envoyé à l'incinérateur). En effet, à la vitesse de passage de la veine air-coton, entre l'ouvreuse et le distributeur alimentant les machines RONDOS, la détection doit se faire rapidement mais en tenant compte de l'inertie de fonctionnement de l'aiguillage ou organe de déviation, il est impossible de réduire la quantité de coton qui est ainsi rejetée lors de cette première détection. Or, cette quantité de mise au rebut peut ne contenir qu'une seule particule métallique. La chargeuse permet d'ouvrir ce coton pour en former un ruban très lâche et très ouvert, pratiquement sans cohésion, que le détecteur auxiliaire peut facilement détecter pour localiser beaucoup plus finement la particule métallique et en commander son évacuation par l'intermédiaire du dispositif d'évacuation. La détection selon l'invention, décrite ci-dessus, présente un effet réducteur et cela sans diminuer la vitesse de fonctionnement de l'ensemble de la channe de fabrication. La détection et l'élimination très fine des particules métalliques permettent non seulement d'éviter la mise au rebut de conditionnements entiers de produits en coton mais de cerner de façon très précise le flocon ou ia partie de ruban dans laquelle se trouve la particule métallique. Cela se traduit par une économie très importante, non seulement de matière, mais également de temps de fonctionnement des machines, de produits de traitement et de main d'oeuvre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le détecteur principal est formé d'une chambre traversée par la veine air-coton, la section de passage de cette chambre correspondant à un multiple de la section de la tuyauterie servant à véhiculer la veine air-coton et d'un organe de détection électromagnétique. La chambre du détecteur principal assure le passage de la veine air-coton dans l'organe de détection à la vitesse la plus appropriée, c'est-à-dire.compatible à la fois avec la précision de la détection et les impératifs de rendement. Puis, à la sortie de l'organe de détection, la seize passe dans la tuyauterie allant vers le dispositif de dérisation. Tenant compte des paramètres de fonctionnement (vitesse ou temps de passage de la particule entre le détecteur principal et le dispositif de dérivation), on peut commander par le circuit de commande, le bascu lemerit du tolet du dispositif de dérivation pour diriger à partir de ce moment la veine air-coton vers la chargeuse en vue d'une nouvelle détection, puis lorsque cette longueur de veine est passée, le volet bascule en arrière et la seine considérée comme ne contenant pas de particules métalliques par le détecteur, est envoyée aux machines de traitement en aval dans la chaine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de dérivation est constitué par un volet pour permettre de couper la veine air-coton de la sortie du détecteur principal vers la sortie destinée aux machines utilisatrices formant la nappe de coton et de dévier cette veine vers le détecteur auxiliaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le détecteur auxiliaire se compose d'un convoyeur à bande recevant le coton en sortie de la chargeuse sous la forme d'un cordon très ouvert et libre et d'un organe de détection électromagnétique. Suivant une autre caractéristique de l'insention, le dispositif d'évacuation comprend - une chambre de passage traversée par le coton ouvert dans la chargeuse, - un éjecteur à air agissant par aspiration transversalement à la direction de passage du coton, - une sortie d'évacuation en regard de l'éjecteur, une sortie vers un poste utilisateur. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide du dessin annexé dont l'unique figure est un schéma de l'installation de dét-ection. Selon la figure, l'installation de détection de particules métalliques, notamment de morceaux de dents de carde, est destinée à être montée ayant les machines utilisatrices en aval, c'est-à-dire les machines servant à former des nappes de coton ; ces dernières machines sont en général des machines dites "RONDOS". Le coton ouvert dans l'ouvreuse est transféré dans une veine d'air. Selon l'invention, l'installation de détection se compose d'un détecteur principal 1 monté comme déjà indiqué sur la tuyauterie de sortie 2 de l'ouvreuse 3 qui reçoit le coton à partir d'une alimentation 4. Le détecteur principal 1 est formé par une enveloppe 5 définissant une chambre 6 dont la section transversale est égale à un multiple de la section transversale de la tuyauterie 2 en amont du détecteur 1 ou de la tuyauterie 7 en aval du détecteur. En pratique, la chambre 6 a une section allant en s'évasant pour faire la transition entre la section de la tuyauterie amont pour arriver à la section la plus grande au niveau de l'organe de détection â, par exemple en forme de boucle, qui éntoure cette enveloppe 5. Après la zone de la chambre 6 de plus grande section, la chambre diminue de nouveau pour rejoindre la section de la tuyauterie 7 en aval du détecteur 1. La tuyauterie 7 de sortie du détecteur principal 1 arrive sur un dispositif de dérivation 9 comportant un volet 10 qui, lorsqu'il n'est pas basculé, permet à la veine air-coton de traverser la chambre formée par le dispositif de dérivation 9 et d'arriver à la tuyauterie de sortie 11 et, de là, au distributeur 12 alimentant les machines de formation de nappe en aval (ces machines ne sont pas représentées dans le schéma). Lorsque le volet est basculé (en pointillé), il ferme la sortie normale vers le tuyau 11 et dirige la veine air-coton vers une sortie de dérivation reliée par une tuyauterie 13 à une chargeuse 14. Un circuit de commande 15 reçoit le signal de détection S1 de l'organe de détection 8 du détecteur principal 1 et traite ce signal Sj pour donner en sortie un signal S2 qui commande le dispositif de dérivation 9. La détection et la dérivation se font de la manière suivante : lorsqu'une particule métallique arrive au niveau de l'organe de détection 8, cet organe émet un signal S1, par exemple un signal impulsionnel dont l'instant est déterminé de façon précise. L'amplitude du signal correspondant à la dimension de la particule peut également être traitée par le circuit de commande 15. Partant du signal S1 et tenant compte de la vitesse de circulation de la veine air-coton dans la tuyauterie 7, le circuit de commande détermine l'instant auquel le coton contenant la particule métallique arrivera dans le dispositif de dérivation. Le circuit de commande forme ainsi un signal S2 qui commande le basculement du volet 10 en position de fermeture un instant avant l'arrivée prévue de la particule métallique ; ce signal complexe S2 commande de nouveau l'ouverture du volet 10 un certain temps après l'instant du-passage prévu de la particule métallique dans le dispositif de dérivation. De cette manière, au moment du début du signal S2, le volet 10 interrompt le passage de la veine air-coton qui se dirige normalement dans la conduite 11 et vers le distributeur 12 pour dévier la veine air-coton dans la tuyauterie 13 vers la chargeuse 14. A la fin du signal 52' lorsque statistiquement on estime que la particule métallique détectée dans le détecteur principal 1 ne se trouve plus dans le dispositif de dérivation 9, le signal 52 commande de nouveau l'ouverture du volet 10, ce qui interrompt l'envoi de la veine air coton vers la chargeuse 14 et la reprise de l'envoi de la veine air-coton dans la tuyauterie 11. En fait, ce basculement ne correspond qu'à un temps très court. Chaque instant de détection d'une particule métallique dans le détecteur principal permet de calculer l'instant du passage probable de cette particule dans le dispositif de dérivation qui est bordé d'une période de -sécurité avant et après. Ainsi, statistiquement, en procédant de la sorte, et en commandant l'évacuation d'une certaine quantité de la veine air-coton par la tuyauterie de dérivation 13 vers la chargeuse 14, on élimine pratiquement tout risque d'arrivée de cette particule dans le distributeur 12 et dans les produits réalisés par les machines en aval. En règle générale, pour un coton habituel, l'envoi de coton par la tuyauterie 13 vers la chargeuse 14 ne se fait pas de façon occasionnelle. La chargeuse 14 ouvre encore plus les flocons de coton véhiculés par la veine d'air et dépose ces flocons, sous la forme d'un cordon libre sur un convoyeur à bande 16. Ce convoyeur 16 fait partie du détecteur auxiliaire 17 comprenant par ailleurs un organe de détection électromagnétique 18. A la sortie du convoyeur 16, les produits arrivent dans le dispositif d'évacuation i9. Ce dispositif 19 qui assure à son tour le passage des produits vers la tuyauterie de sortie 20 reliée à un appareil utilisateur, par exemple l'ouvreuse 3, comporte une chambre 21 traversée par le coton provenant du convoyeur 16. Cette chambre comporte un éjecteur à air 22 travaillant de préférence par aspiration, transversalement par rapport au chemin suivi normalement par le ruban de coton traversant la chambre 21. L'éjecteur 22 est relié à une conduite 24 dans laquelle débouchent également les tuyauteries de sortie 25 de dispositifs de dépoussiérage non représentés. Cette tuyauterie 24 est reliée à l'incinérateur 26. L'éjecteur 22 est commandé par le circuit de commande 15 qui lui envoie un signal S4 obtenu à partir du signal S3 fourni au circuit de commande par le détecteur auxiliaire 17. Ainsi à partir du signal S3, le circuit de commande 15, tenant compte de la vitesse de transfert du coton, forme un signal S4 qui commande la mise en oeuvre de l'éjecteur 22 lorsque le coton contenant la particule métallique arrive devant celui-ci ; il aspire la partie du ruban de coton qui passe dans la conduite 24. RE\ ENDICATIONS 10) installation de détection de particules métalliques dans du coton, installation destinée à etre montée avant les machines de formation de nappes de coton (rondes ou rondos) dans la veine d'air et de coton, installation caractérisée en ce qu'elle comporte : - un détecteur principal (1) branché sur la veine d'air-coton (2) à la sortie de l'ouvreuse (3), - un dispositif de déviation (9) en sortie du détecteur principal (1) permettant sur commande, de laisser passer la veine d'air-coton sur les machines utilisatrices en aval ou de dévier cette veine pendant une durée déterminée, - une tuyauterie de dérivation (13) reliant le dispositif de dérivation (9) à une chargeuse (14), - une chargeuse (14) pour ouvrir encore plus le coton qu'elle reçoit du dispositif de dérivation (9), - un détecteur auxiliaire (17) recevant le coton en sortie de la chargeuse (14), - un dispositif d'évacuation (19) en aval du détecteur auxiliaire (17) recevant le coton ouvert déjà analysé par le détecteur principal (1) pour le laisser revenir vers une machine utilisatrice ou le dériver pendant un intervalle de temps donné, vers l'évacuation (22, 23), - ainsi qu'un circuit de commande (15) recevant, d'une part, le signal S1 du détecteur principal pour commander par un signal (52) ) le basculement du dispositif de dérivation (9) et, d'autre part, le signal (53) du détecteur auxiliaire (17) pour commander par un signal (54) le dispositif d'évacuation (19). 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le détecteur principal (1) est formé d'une chambre (6) traversée par la veine air-coton, et d'un organe de détection électromagnétique (8). 30) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de dérivation (9) est constitué par un volet (10) pour permettre de couper la veine air-coton de la sortie du détecteur principal (1) vers la sortie (11) destinée aux machines utilisatrices formant la nappe de coton et de dévier cette veine vers le détecteur auxiliaire (17). 4) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le détecteur auxiliaire (17) se compose d'un convoyeur à bande (16) recevant le coton en sortie de la chargeuse 14 sous la f-orme d'un cordon très ouvert et libre et d'un organe de détection électromagnétique (18). 5) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'évacuation (19) comprend --une chambre de passage (21) traversée par le,coton ouvert dans la chargeuse (14), - un éjecteur à air (22) agissant transversalement à la direction de passage du coton, - une sortie d'évacuation (24) pour l'éjecteur à air (22), - une sortie (20) vers un poste utilisateur. 6) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la chambre (6) a une section allant en augmentant de la section de la tuyauterie d'entrée (2) jusqu'à sa plus grande section au niveau du détecteur (8) puis allant en diminuant en aval du détecteur pour faire la transition avec la tuyauterie de sortie (7).