Brevet FR2588282A1 — publié le 19870410

L'invention concerne un procédé pour alimenter une ouvreuse ou une nettoyeuse pour flocons de fibres textiles, dans lequel il est prévu un alimentateur de flocons (dispositif débiteur) et dans lequel il se for- me, à partir des flocons de fibres débités, un voile de flocons de fibres qui est introduit dans l'ouvreuse ou la nettoyeuse et elle a également pour objet un disposi- tif pour la mise en oeuvre du procédé. L'efficacité d'une ouvreuse ou nettoyeuse dé- pend dans une large mesure de la qualité du voile d'ali- mentation acheminé à cette ouvreuse ou nettoyeuse. Il est important que ce voile d'alimentation soit uniforme aussi bien sur la largeur de la machine que dans le temps. Dans une machine connue, ces voiles sont produits par le changement de direction de colonnes de matière fi- breuse formées par les puits de chargement. Ces puits de chargement peuvent être ce qu'on appelle des puits pneu- matiques dans lesquels les colonnes de matière fibreuse sont comprimées pneumatiquement. La densité de la colon- ne de matière dépend ici de la pression de compression et de la distance d'écartement des parois des puits. Il existe également des puits de chargement dans lesquels la matière est introduite en chute libre. Dans ce cas, l'épaisseur du voile dépend de la hauteur de remplissage du puits et de l'écartement des parois du puits. Dans ce procédé connu, le mode de formation du voile fixe la limite basse de l'épaisseur du voile. Les puits de chargement à chute libre exigent un écartement minimum entre les parois des puits pour que la matière fibreuse puisse glisser de haut en bas sous l'effet de son propre poids sans qu'il ne se forme de voûtes entre les parois, ce qui se traduit par le fait que la colonne de matière fibreuse ne se présente plus sous une forme homogène. Il se manifeste également une limitation dans le cas des puits pneumatiques, o cet écartement entre les parois peut être beaucoup plus réduit. Ces puits pneumatiques exigent un certain débit d'air pour que la matière fibreuse glisse et soit comprimée en conséquen- ce. Toutefois, sous l'effet de cette compression, il existe entre les parois étroites du puits une couche de matière beaucoup plus forte, sous l'aspect du poids que dans les puits à chute libre. Dans les procédés connus, il n'est donc pas possible de produire le voile d'alimen- tation mince et uniforme désiré qui conviendrait pour la nettoyeuse et l'ouvreuse. On a constaté que les cellules photoélectriques montées dans les puits à chute libre pour surveiller la hauteur de remplissage dans ces puits nécessitent pour le fonctionnement d'une machine des fluctuations de la hauteur de remplissage tellement for- tes que, même les plus petites hauteurs de remplissage produisent déjà des voiles trop épais. L'invention a donc pour but de créer un procédé qui évite les inconvé- nients précités et qui permette de fabriquer un voile de fibres régulier et d'obtenir un meilleur nettoyage. Selon l'invention, ce problème est résolu par un procédé du genre défini au début, caractérisé en ce que l'alimentateur de flocons débite une masse de flo- cons sans cohésion à partir de laquelle on forme un voi- le de flocons de fibres mince ou léger, en ce que l'épaisseur du voile ou le poids du voile est mesuré dans la région comprise entre l'alimentateur de flocons placé en amont de l'ouvreuse ou nettoyeuse et le tambour d'ouverture de l'ouvreuse ou nettoyeuse et, en ce que, la vitesse de rotation du dispositif d'entraînement des rouleaux transportant la matière fibreuse (rouleaux d'ex- traction) de l'alimentateur de flocons est commandée en fonction de l'épaisseur ou du poids du voile. Selon l'invention, on forme les voiles d'alimen- tation minces et réguliers qui sont nécessaires pour les nettoyeuses et ouvreuses à grande capacité, et qui peu- vent alors être introduits à grande vitesse. L'épaisseur du voile (en millimètres) est captée ou le poids du voi- le (en grammes) est mesuré dans la région comprise entre la machine débitrice placée en amont de la nettoyeuse et le tambour d'ouverture de l'ouvreuse ou de la nettoyeu- se. En fonction de l'épaisseur du voile (force du voile) ou du poids du voile, le transport de la matière fibreu- se par la machine débitrice doit alors être réglé sur une valeur plus rapide ou plus lente. L'efficacité de la nettoyeuse est améliorée parce que l'épaisseur du voile acheminé à la nettoyeuse est très réduite. Pour obtenir un grand débit de production, ce voile est alors intro- duit avec une vitesse élevée. Il est donc plus avanta- geux d'introduire rapidement un voile mince plutôt que d'introduire lentement un voile épais (comme dans le pro- cédé connu). Grâce à l'invention, on peut dépasser vers le bas les limites de la formation d'épaisseur du voile pour les ouvreuses et nettoyeuses, c'est-à-dire qu'il de- vient possible de former des voiles minces dont on ne disposait pas dans le procédé connu. Dans le nettoyage, ceci apporte de grands avantages sous l'aspect du degré de nettoyage. Par ailleurs, l'ouverture est ainsi consi- dérablement améliorée. L'épaisseur du voile peut être mesurée par un rouleau palpeur dans la région du voile qui a déjà subi le changement de direction, ou par mesure de la varia- tion de l'écartement des rouleaux d'introduction de l'ou- vreuse ou nettoyeuse qui sont rapprochés élastiquement l'un de l'autre. Pour assurer la sécurité et l'absence de perturbations dans le défilement de la matière fibreu- se, il est rationnel d'accoupler entre eux, en vitesse de rotation, l'entratnement du rouleau d'introduction pour la nettoyeuse et l'ouvreuse et l'entraînement des rouleaux débiteurs de la machine d'alimentation placée en amont, de manière que les deux entraînements soient conduits conjointement pendant la montée de la vitesse ainsi que pendant les autres variations de vitesse néces- saires. L'entraînement qui entraîne les rouleaux débi- teurs de la machine d'alimentation placée en amont de la nettoyeuse devient donc une vitesse de référence qui est analogue à la vitesse de rotation du rouleau d'introduc- tion de la nettoyeuse et ouvreuse. A ce signal de vites- se de rotation, on superpose un signal qui est dérivé de la mesure de l'épaisseur du voile, de sorte que, en ré- ponse à une déviation de l'épaisseur du voile vers le haut, on peut abaisser la vitesse de rotation des rou- leaux débiteurs et inversement. L'invention a également Pour objet un disposi- tif avantageux pour l'alimentation d'une ouvreuse ou net- toyeuse pour -flocons de fibres textiles pour la mise en oeuvre du procédé, dans lequel un alimentateur de flo- cons est équipé de rouleaux d'extraction en aval des- quels est prévu un dispositif d'alimentation servant à introduire un voile de flocons de fibres dans l'ouvreuse ou nettoyeuse, dans lequel les rouleaux d'extraction coopèrent avec un tambour d'ouverture en aval duquel est agencé un dispositif pour la formation et le transport d'un voile de flocons fibreux mince, et dans lequel l'am- plificateur de puissance du moteur d'entraînement pour les rouleaux d'extraction de l'alimentateur de flocons est en liaison, par l'intermédiaire d'un régulateur, avec un dispositif de mesure de l'épaisseur ou du poids du voile de flocons de fibres. Le dispositif de mesure est avantageusement un rouleau palpeur qui mesure l'épaisseur du voile de flocons de fibres et qui est dis- posé en amont du rouleau d'alimentation de l'ouvreuse ou nettoyeuse. Le dispositif de mesure est de préférence un rouleau d'alimentation mobile de l'ouvreuse ou nettoyeu- se, qui coopère avec un deuxième rouleau d'alimentation, fixe, ou avec une auge d'alimentation fixe. L'amplifica- teur de puissance du moteur d'entratnement des rouleaux d'extraction est de préférence en liaison avec une géné- ratrice tachymétrique ou un générateur d'impulsions qui est associé au rouleau d'alimentation de l'ouvreuse ou 2588282 nettoyeuse. Un dispositif formateur de somme pour les va- leurs de consigne de la vitesse de rotation est avanta- geusement intercalé entre la génératrice tachymétrique ou le générateur d'impulsions et l'amplificateur de puis- sance alimentant le moteur d'entratnement. Selon une for- me particulièrement préférée de réalisation de l'inven- tion, dans laquelle le dispositif d'alimentation pour l'ouvreuse ou nettoyeuse comprend deux rouleaux d'alimen- tation, l'un des rouleaux d'alimentation est mobile et relié à un dispositif de mesure qui mesure son déport et qui est en liaison, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande avec le moteur d'entraînement de l'autre rou- leau d'alimentation, qui est fixe. Ce dispositif peut ré- duire l'influence des irrégularités encore présentes dans un voile acheminé. Si des points épais indésirés sont encore acheminés, on peut éviter, par la régulation de la vitesse d'introduction dans la nettoyeuse, que la charge du tambour d'ouverture ou de nettoyage ne soit plus forte, considérée dans le temps, ce qui se produi- rait si le point épais était introduit avec une vitesse constante. Ce dispositif conduit donc à une nouvelle amé- lioration des effets que l'on obtient par des voiles min- ces transportés rapidement. Les limites pour l'alimenta- tion constante dans le temps du tambour de nettoyage sont respectées de façon plus étroite. D'autres caractéristiques qui seront décrites dans la suite permettent d'obtenir un voile mince et ré- gulier et de produire dans le deuxième dispositif placé en aval une amélioration de la régularité de l'alimenta- tion. Selon l'invention, un voile mince présente des avantages en ce qui concerne l'ouverture et le nettoya- ge. Lorsqu'une dent du tambour d'ouverture est occupée par un flocon après sa pénétration dans un paquet de ma- tière fibreuse (voile), il est souhaitable que cette dent occupée émerge aussi rapidement que possible du pa- quet et n'ait pas à se creuser longtemps un chemin à tra- vers le paquet de matière fibreuse. La régularité d'occu- pation de toutes les dents favorise l'ouverture et le nettoyage. Ce résultat peut être obtenu de façon plus précise avec des voiles minces et rapides et avec une alimentation régulière dans le temps. Selon une caractéristique préférée, un disposi- tif d'entrée de la vitesse de rotation est relié à des dispositifs formateurs de somme en aval desquels sont placés respectivement le régulateur ou l'appareil de com- mande. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation, en regard des dessins annexés sur lesquels, la figure 1 représente un dispositif selon l'in- vention équipé d'un alimentateur de flocons qui comporte lui-même des rouleaux d'extraction réglés, à vitesse de rotation variable, et une nettoyeuse placée en aval; la figure 2 représente un dispositif tel que ce- lui de la figure 1, dans lequel une commande à poursuite attaque le circuit de régulation; la figure 3 représente un dispositif qui utili- se comme capteur de valeur de mesure un tambour de la nettoyeuse-ouvreuse chargé par ressort et qui est en liaison par l'intermédiaire d'un appareil de commande avec le moteur d'entraînement du rouleau d'alimentation de la nettoyeuse; la figure 4 montre un dispositif analogue à ce- lui de la figure 3 et qui attaque un circuit de régula- tion des rouleaux d'extraction de l'alimentateur de flo- cons; la figure 5 représente un dispositif analogue à celui de la figure 4 et muni d'un dispositif d'entrée de la vitesse de rotation (vitesse de rotation de référen- ce); et la figure 6 représente une installation dans la- quelle deux dispositifs selon les figures 1 et 3 sont agencés l'un en aval de l'autre. Selon la figure 1, il est prévu un alimentateur de flocons 1 en aval duquel est agencée une ouvreuse ou nettoyeuse 2. L'alimentateur de flocons 1 comprend un puits de réserve supérieur 3 et un puits d'alimentation inférieur 4, la matière fibreuse parvient du puits de ré- serve 3 au puits d'alimentation 4 en passant par deux rouleaux d'extraction 5, 6 et un rouleau d'ouverture 7. Entre le puits d'alimentation 4 et la nettoyeuse 2, est prévu un dispositif 8 destiné à former et à transporter un mince voile de flocons de fibres 9, par exemple, une bande transporteuse. L'une des extrémités, 8a, est dispo- sée au-dessous du puits d'alimentation 4 ouvert vers le bas tandis que l'autre extrémité, 8b se prolonge jus- qu'aux rouleaux d'alimentation O10a, lO0b du tambour d'ou- verture 11 de la nettoyeuse 2. Les rouleaux d'extraction , 6 tirent un voile de flocons de fibres de l'extrémité inférieure du puits de réserve 3, ce voile étant divisé en flocons de fibres distincts par le tambour d'ouvertu- re 7 en rotation rapide. Dans le puits d'alimentation 4, les flocons tombent sur le brin supérieur du dispositif 8 (qui circule dans le sens de la flèche) et, là, ils forment un mince voile de flocons de fibres 9. Le voile de flocons de fibres 9 est acheminé aux rouleaux d'ali- mentation 10a, 0lob, puis saisi par ces derniers, et in- troduit vers le tambour d'ouverture 11 entraîné en rota- tion rapide. Au-dessus du dispositif 8, on a prévu, en quali- té de dispositif de mesure, un rouleau palpeur rotatif 12 qui est en appui sur le voile de flocons de fibres 9 par sa surface latérale. Le rouleau palpeur 12 est agen- cé à l'une des extrémités d'un levier 13 qui s'articule par son autre extrémité sur un palier fixe 14. Au levier 13, est combiné un capteur de course analogique 15, par 8 2588282 exemple une bobine d'induction à noyau plongeur, qui transforme l'excursion (voir la double flèche) du rou- leau palpeur 12 en impulsions électriques. Le capteur de course 12 est en liaison électrique avec un régulateur 16 (ou organe de réglage de la vitesse de rotation) muni d'un organe d'entrée de la valeur de consigne 16a, et en aval duquel est agencé l'amplificateur de puissance 17 du moteur d'entraînement 18 à vitesse variable qui en- traîne un rouleau d'extraction 6 (ou les rouleaux d'ex- traction 5, 6). De cette façon, l'alimentateur de flo- cons 1 débite une masse de flocons sans cohésion, à par- tir de laquelle il se forme un voile de flocons de fi- bres 9 mince ou léger, l'épaisseur ou le poids du voile étant mesuré dans la région comprise entre l'alimenta- teur de flocons 1 placé en amont de l'ouvreuse ou net- toyeuse 2 et le tambour d'ouverture 11 de l'ouvreuse ou nettoyeuse 2, tandis que la vitesse du dispositif 18 d'entraînement des rouleaux d'extraction 5, 6 de l'ali- mentateur de flocons 1, qui transportent la matière fi- breuse, varie en fonction de l'épaisseur ou du poids du voile. Selon la figure 2, on utilise un potentiomètre comme capteur de valeurs de mesure 15. Par ailleurs, il est prévu une génératrice tachymétrique 20 associée au moteur d'entraînement 19 du rouleau d'alimentation 10 de la nettoyeuse 2 et en aval de laquelle est disposé un dispositif 21 qui forme l'organe d'entrée de valeurs de cornigne agissant sur le régulateur 16. De cette façon, une commande à poursuite intervient dans le circuit de régulation. Un convertisseur de signaux est indiqué en a. Selon la figure 3, le rouleau d'alimentation su- périeur lO0b de la nettoyeuse 2 est chargé par un ressort de compression lla et est muni d'un élément de retenue, auquel est associé un capteur 22 (dispositif de mesure), par exemple, un potentiomètre servant à transformer l'ex- 9 2588282 cursion locale du rouleau d'alimentation lob en impul- sions électriques. Le capteur (dispositif de mesure) est en liaison par un dispositif de commande 23 avec un mo- teur d'entraînement 19 entraînant l'autre rouleau d'ali- mentation 10, qui est fixe (ce moteur pouvant aussi en- trainer les deux rouleaux d'alimentation 10a, lob). Selon la figure 4, il est prévu, comme disposi- tif de mesure 24, une bobine à noyau plongeur. Le dispo- sitif de mesure 24 est en liaison aussi bien avec le mo- teur 19 d'entraînement des rouleaux d'alimentation de la nettoyeuse 2 qu'avec le moteur 18 d'entraînement des rou- leaux d'extraction 5, 6 de l'alimentateur de flocons 1, avec interposition du régulateur 16 pour le cas de ce mo- teur. De cette façon, une chatne de commande agissant sur les rouleaux d'alimentation 10a, lOb est combinée à un circuit de régulation agissant sur les rouleaux d'ex- traction 5, 6. La figure 5 montre un dispositif analogue à ce- lui de la figure 4 et équipé d'une entrée de vitesse de rotation no (vitesse de rotation de référence). Un apda- reil formateur de somme 26 est interposé entre le dispo- sitif de mesure 24 et le régulateur 16 et un appareil formateur de somme 27 est interposé entre le dispositif de mesure 24 et le dispositif de commande 23. Un disposi- tif d'entrée de vitesse de rotation 25 pour la vitesse de rotation no est relié à l'appareil formateur de somme 26 pour entrer une vitesse de rotation de référence ni et à l'appareil formateur de somme 27 pour entrer une vi- tesse de rotation de référence n2. Selon la figure 6, un dispositif de commande se- lon la figure 3 est placé en aval d'un circuit de régula- tion selon la figure 1. De cette façon, on combine les avantages du circuit de régulation, c'est-à-dire la pro- duction d'un voile uniformément mince, aux avantages du dispositif de commande, qui consistent -dans la régulari- té de l'introduction du voile dans la nettoyeuse. 2588282 On peut utiliser comme grandeur de mesure pour le voile de flocons de fibres 9 aussi bien l'épaisseur (force du voile) que le poids (voile léger ou lourd). Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. l - 2588282 R E V E N D IC T I 0 NS 1 - Procédé pour alimenter une ouvreuse ou net- toyeuse de flocons de fibres textiles, dans lequel il est prévu un alimentateur de flocons (dispositif débi- teur), dans lequel on forme à partir des flocons de fi- bres débités un voile de flocons de fibres qui est intro- duit dans l'ouvreuse ou nettoyeuse, caractérisé en ce que l'alimentateur de flocons débite une masse de flo- cons sans cohésion à partir de laquelle on forme un voi- le de flocons de fibres mince ou léger, en ce que l'épaisseur ou le poids du voile est mesuré dans la ré- gion comprise entre l'alimentateur de flocons placé en amont de l'ouvreuse ou nettoyeuse et le tambour d'ouver- ture de l'ouvreuse ou nettoyeuse, et en ce que la vites- se de rotation du dispositif d'entraînement des rouleaux transportant la matière fibreuse (rouleaux d'extraction) de l'alimentateur de flocons est commandée en fonction de l'épaisseur ou du poids du voile. 2 - Dispositif pour l'alimentation d'une ouvreu- se ou nettoyeuse pour flocons de fibres textiles, dans lequel il est prévu un alimentateur de flocons équipé de rouleaux d'extraction en aval desquels est disposé un dispositif d'alimentation servant à introduire un voile de flocons de fibres dans l'ouvreuse ou nettoyeuse, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rouleaux d'extraction (5, 6) coopèrent avec un tambour d'ouverture (7) en aval duquel est disposé un dispositif (8; 8a, 8b) servant à former et à transporter un voile mince de flocons de fibres (9) et en ce que l'amplificateur de puissance (17) du moteur d'entraînement (18) des rouleaux d'extraction (5; 6) de l'alimentateur de flocons (1) est en liaison, par l'in- termédiaire d'un régulateur (13), avec un dispositif de mesure (15) qui mesure l'épaisseur ou le poids du voile de flocons de fibres (1). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (15) est un rouleau palpeur servant à capter la force ou épaisseur du voile de flocons de fibres (9) et qui est disposé en amont du rouleau d'alimentation (9, ) de l'ouvreuse ou nettoyeuse (2). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (15) est un rouleau d'alimentation (10b) de l'ou- vreuse ou nettoyeuse (2) qui est monté mobile et qui coopère avec un deuxième rouleau d'alimentation, fixe (10b) ou avec une auge d'alimentation fixe. - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisé en ce que l'amplificateur de puissance (17) du moteur d'entratnement (18) entrai- * nant les rouleaux d'extraction (5, 6) est en liaison avec une génératrice tachymétrique (20) ou un générateur d'impulsions qui est associé aux rouleaux d'alimentation (10) de l'ouvreuse ou de la nettoyeuse (2). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisé en ce qu'un dispositif (21) d'entrée des valeurs de consigne de la vitesse de rota- tion est interposé entre la génératrice tachymétrique (20) ou le générateur d'impulsions et l'amplificateur de puissance (17) qui commande le moteur d'entraînement (18). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le dispositif d'alimentation de l'ouvreuse ou de la nettoyeuse pré- sente deux rouleaux d'alimentation, caractérisé en ce que l'un (10lb) des rouleaux d'alimentation est monté mo- bile et relié à un dispositif de mesure (22) qui mesure l'excursion et qui est en liaison, par l'intermédiaire d'une commande (23) avec le moteur d'entraînement (19) de l'autre rouleau d'alimentation fixe (10b). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- 13 2588282 dications 2 à 7, caractérisé en ce que le dispositif (25) d'entrée de la vitesse de rotation est en liaison avec deux dispositifs formateurs de somme (26; 27) en aval desquels sont respectivement agencés le régulateur (16) et l'appareil de commande (27).