Brevet FR2609058A1 — publié le 19880701

La présente invention concerne un procédé de détection de corps étrangers, tels que fibres étrangères, fils de liage, rubans plas- tiques, fils métalliques et autres dans ou entre des touffes de fibres textiles, de coton et/ou fibres chimiques en particulier, ainsi qu'un équipement pour la mise en oeuvre dudit procédé. En pratique, des fibres étrangères gênantes se trouvent dans le coton et/ou des fibres chimiques et perturbent notablement la transformation en fils de haute qualité notamment. Les fibres étrangères demeurent souvent dans le matériau transformé dans la salle de nettoyage et l'atelier de filage, et présentent notamment l'inconvénient de conduire à une affinité tinctoriale différente. Les impuretés sont dans de nombreux cas du jute, du chanvre et des rubans de polypropylène. Les fibres étrangères proviennent géné- ralement de l'emballage et de sacs utilisés pour la récolte. Des fibres étrangères, fils de liage et autres se trouvent souvent en pratique dans les balles de fibres compressées. Les fils de liage compresses s'étendent fréquemment sur plusieurs zones, de sorte que les balles doivent souvent être creusées à la main et très profondément, afin de pouvoir retirer le ruban complet. Cette opération est très coûteuse et perturbe le déroulement continu du travail. L'invention a pour objet un procédé du type précédemment décrit, qui évite les inconvénients mentionnés et permet en particulier une détection sûre et une élimination facile des corps étrangers, notam- ment des fibres étrangères. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les touffes de fibres ouvertes sont déposées en une couche lâche; et un détecteur de corps étrangers et les touffes de fibres subissent un déplacement relatif. Par suite du dépSt des touffes de fibres en une couche lâche (mince), les corps étrangers ne sont pas fixés à l'intérieur comme dans une balle compressée, mais se trouvent simplement dans ou entre les touffes de fibres, de-sorte qu'ils sont facilement déce- lables, notamment du fait aussi de la faible hauteur de la couche. Les corps étrangers sont en outre facilement accessibles par suite de la couche lâche, ce qui permet de les éliminer facilement. L'invention concerne aussi un équipement avantageux pour la mise en oeuvre dudit procédé. Les corps étrangers, et notamment les fils et autres impuretés, diffèrent des touffes de fibres en ce qu'ils sont longs et élancés. Les touffes de fibres ouvertes étant déposées sous forme d'une couche lâche et un dispositif étant prévu pour déceler l'aspect extérieur des corps étrangers, une détection sûre est obtenue, ce qui permet de distinguer et d'éliminer les corps étrangers des touffes de fibres. Une bande transporteuse est de préférence prévue, sur laquelle la couche de touffes est éloignée du dispositif fixe de détection des corps étrangers. La bande transporteuse est utilement une toile soumise à une aspiration. Un dispositif de chargement en touffes de fibres est avantageusement prévu en amont de la bande transporteuse. Le dispositif détermine de préférence la forme des corps étrangers. Le dispositif détermine de préférence la couleur des corps étrangers. Le dispositif détermine avantageusement la taille des corps étrangers. Le dispositif déter- mine utilement la luminosité des corps étrangers. L'équipement de détermination des corps étrangers comprend de préférence un émet- teur et un récepteur d'ondes ou de rayons électromagnétiques. Le dispositif est utilement un appareil de prise de vue, une caméra de télévision par exemple. Le di-:ositif est avantageusement un appareil à rayons X. Une mémoire d'information image est de préfé- rence montée en aval du dispositif. Un dispositif d'interprétation est de préférence monté en aval de la mémoire d'information image pour distinguer les corps étrangers des touffes de fibres. Un dispo- sitif d'élimination des corps étrangers est de préférence monté en aval du dispositif d'interprétation. Un dispositif de commutation est de préférence disposé entre le dispositif d'interprétation et le dispositif d'élimination des corps étrangers. L'équipement selon l'invention est avantageusement disposé immédiatement en aval d'un brise-balle qui détache des touffes de fibres textiles des balles. Les fibres ouvertes par le brise-balle sont utilement réunies sous forme d'une couche relativement régulière sur une bande. Cette dernière peut être réalisée sous forme d'une bande transporteuse, de sorte qu'on obtient une mince couche de touffes. Un système optique, une caméra par exemple, observe cette couche mince pendant le transport. Des images sont produites et font l'objet d'une inter- prétation électronique automatique. La présence de fils est constatée à l'aide d'un appareil d'interprétation d'image. Après la détection d'un fil ou d'une accumulation de fibres étrangères, un appareil de prélèvement est activé à une distance au point de détection rigoureusement calculée et élimine la zone de la couche de touffes dans laquelle le fil étranger a été décelé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement un équipement selon l'inven- tion avec un appareil de prise de vue; la figure 2 représente un dispositif d'élimination des corps étrangers avec un inverseur de tube; la figure 3 représente un dispositif d'élimination des corps étrangers avec un volet; la figure 4 représente un équipement selon l'invention avec un dis- positif d'irradiation; et la figure 5 représente un équipement de retournement de la couche de touffes de fibres. La figure 1 représente un brise-balle 1, tel qu'un BLENDOMAT BDT de la Société Tr tzschler, M5nchengladbach, qui détache à l'aide d'un dispositif de prélèvement comportant des cylindres détacheurs 3a, 3b des touffes sur une rangée de balles de fibres 2 juxtaposées. Les touffes de fibres sont dirigées pneumatiquement, dans un canal 4 et une canalisation de transport 5, vers un condenseur 6 en aval duquel se trouve un cylindre débourreur 7. Le condenseur 6 est dis- posé à l'extrémité supérieure d'une cheminée (dispositif) 8 d'ali- mentation en touffes, contenant deux cylindres débiteurs 9a, 9b. Une bande transporteuse 10, réalisée sous forme d'une toile, est prévue au-dessous de la cheminée d'alimentation en touffes 8. Entre les parties 10, 10b de la bande transporteuse 10 se trouve un dis- positif d'aspiration 11 (chambre à dépression), qui aspire la partie supérieure de la bande 10a et est relié au côté aspiration d'un ventilateur 12. La couche lâche de touffes de fibres 13 est rela- tivement mince sur la partie 10a de la bande. Une autre bande transporteuse 14 est disposée en aval de la bande transporteuse 10, un intervalle étant prévu entre les deux bandes transporteuses 10, 14 audessus d'une cave à déchets 15. Un dispositif d'aspiration 16 est prévu à l'autre extrémité de la bande transporteuse 14 pour les touffes de fibres. Une caméra de télévision optique 17, orientée sur la couche de touffes de fibres 13, est prévue comme dispositif de prise de vue, au-dessus de la partie supérieure 10a de la bande transporteuse 10. En aval de la caméra de télévision 17 se trouvent un dispositif mémoire d'image 18, un dispositif d'in- terprétation d'image 19 pour distinguer les corps étrangers des touffes de fibres et un dispositif de commutation 20 qui est relié à un moteur d'entraînement 21 de la bande transporteuse 14. En fonctionnement, la cheminée d'alimentation en touffes 8 (point d'alimentation) délivre le matériau fibreux sur une largeur d'environ 1 m, sous forme de touffes qui tombent. Au-dessous du point d'alimentation se trouve la bande transporteuse 10 (toile), soumise à une dépression. La toile, entraînée par des rouleaux 10c, d, se déplace dans un sens. La vitesse du moteur d'entraînement (non représenté) du rouleau 10c par exemple est variable (le rouleau d est entraîné par la bande). Cet équipement produit une couche de touffes 13 relativement régulière, dont la masse volumique est adaptable à volonté par l'intermédiaire de la vitesse de la toile. La dépression conduit d'une part à une compression des touffes 13 et par suite à une diminution de la surface, et d'autre part à ce que le mouvement de la bande transporteuse 10 ne produit aucune vitesse relative importante entre la bande 10a et les touffes 13. La caméra 17 observe par le haut une zone sensiblement carrée, prend des vues à cadence élevée et les range dans la mémoire d'image 18. La séquence de prise de vue correspond comme suit à la vitesse de la bande: l'image suivante est délivrée après l'avance d'une zone de mesure et introduction d'une zone de mesure totalement nouvelle. Les fibres étrangères sont décelées dans l'appareil d'interpréta- tion d'image 19. La bande transporteuse 10 (toile) est suivie d'une autre bande transporteuse 14 qu'un interstice étroit sépare de l'extrémité de la bande précédente (correspondant au rouleau 10b). Une inversion du sens de rotation de la bande 14 (comme indiqué sur la figure 1) permet d'éliminer vers le bas, à travers l'interstice, le matériau fibreux 13 contenant les corps étrangers 39 décelés. Selon la figure 2, le dispositif d'aspiration 16 est disposé en aval de la bande transporteuse 10 et relié à la canalisation de transport 23 par un ventilateur 22 de transport des fibres. La cana- lisation de transport 23 est reliée à un inverseur de tube 24 rac- cordé au dispositif de commutation 20 (cf. figure 1). Lorsque des corps étrangers 39 ont été décelés dans le matériau fibreux 13, le dispositif de commutation 20 délivre une impulsion audispositif d'entraînement (non représenté) de l'inverseur de tube 24 qui pivote (cf. flèche A) dans la position 24a (représentée en tireté), de sorte que le matériau fibreux contenant le corps étranger est dévié; l'inverseur de tube 24 revient ensuite dans sa position de départ, de sorte que le matériau fibreux sain est dirigé dans la canalisa- tion de transport 25 vers la machine de transformation suivante. La figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle, après la détection des corps étrangers, tels que des fibres étran- gères, une tuyère d'aspiration 26 élimine les touffes en un point situé en aval du point de prise de vue par la caméra 17 suivant le sens de circulation de la matière. La matière ainsi séparée est classée comme déchet. La tuyère d'aspiration 26 est reliée par une canalisation de transport 27 au côté aspiration d'un ventilateur 28. La canalisation 27 comprend un volet pivotant 29, dont le disposi- tif d'entraînement 30 est relié à l'appareil de commutation 20 (cf. figure 1). Lorsque des corps étrangers 39 ont été décelés dans le matériau fibreux 13, le dispositif de commutation 20 délivre une impulsion au dispositif d'entraînement 30 du volet 39, qui s'ouvre en pivotant vers le bas (cf. flèche C), de sorte que le matériau fibreux contenant les corps étrangers est éliminé de la canalisation 27. Selon la figure 4, un cylindre ouvreur 9c des touffes de fibres est disposé en aval des cylindres débiteurs 9a, 9b et dirige les touffes sur la partie 10a de la bande transporteuse 10. Un dispositif émetteur 31 d'ondes ou rayons électromagnétiques ou un appareil à rayons X, est disposé au-dessus de la partie 10a de la bande portant la couche de touffes de fibres 13. Un dispositif récepteur 32 est prévu entre les parties 10a et 10b de la bande. La bande transporteuse 10 est réalisée dans un matériau transpa- rent aux ondes ou rayons électromagnétiques. Dans cette forme de réalisation, la couche lâche de touffes 13 est irradiée. En aval du dispositif récepteur 32 se trouvent un dispositif mémoire d'image 18, un dispositif d'interprétation d'image 19, un générateur d'im- pulsions 34 et un dispositif de commutation 20. Ce dernier est relié à un dispositif d'élimination des corps étrangers, tel que celui représenté par exemple sur les figures 1 à 3. La figure 5 représente une forme de réalisation dans laquelle une caméra 17 est disposée au-dessus de la bande transporteuse 10 et de la couche de touffes 13. Un équipement de retournement 35 des touffes de fibres 13, constitué par une bande sans fin 36 et les rouleaux 37a à 37d, est affecté au rouleau 10d. Les rouleaux 37a à 37d sont entraînés dans le sens opposé à celui des rouleaux 10c, d. Après le rouleau 10d, la couche de touffes 13 arrive sous forme d'une couche de touffes 13a sur la face supérieure 36a de la bande 36. Une seconde caméra 17' est disposée au- dessus de la face supérieure 36a. Un rouleau 38 situé au-dessus de la face supérieure 36a aligne la bande 36 horizontalement. L'équipement de retourne- ment 35 permet, avec les bandes 10, 36 partiellement superposées et entraînées en sens inverse, de retourner la couche de touffes 13 et par suite d'observer aussi sur la face supérieure de la bande 36a en aval sa face inférieure en regard de la partie 10a de la première bande. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Procédé de détection de corps étrangers, fibres étrangères et fils dans des touffes de fibres détachées de balles de coton, fibres chimiques et autres, ledit procédé étant caractérisé en ce que les touffes de fibres ouvertes sont déposées en une couche lâche; et un détecteur de corps étrangers et les touffes de fibres subissent un déplacement relatif. 2. Equipement de détection de corps étrangers pour la mise en oeuvre du procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que les touffes de fibres (13, 13a) sont déposées en une couche lâche; et un dispositif (17, 17', 31, 32) est prévu pour déceler l'exté- rieur des corps étrangers (39). 3. Equipement selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par une bande transporteuse (10, 36) au moins, sur laquelle la couche de touffes de fibres (13, 13a) est éloignée du dispositif fixe de détection des corps étrangers (39). 4. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bande transporteuse (10) est une toile soumise à une aspiration. 5. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un dispositif de chargement en touffes de fibres (8) est disposé en amont de la bande transporteuse (10). 6. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17', 31, 32) détermine la forme des corps étrangers (39). 7. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17'; 31, 32) détermine la couleur des corps étrangers (39). 8. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17',.31, 32) détermine la taille des corps étrangers (39). 9. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17', 31, 32) détermine la luminosité des corps étrangers (39). 10. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17'; 31, 32) comprend un émetteur (31) et un récepteur (32) d'ondes ou rayons électromagné- tiques. 11. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif est un appareil de prise de vue (17, 17'), une caméra de télévision par exemple. 12. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif (17, 17'; 31, 32) est un appa- reil à rayons X. 13. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'une mémoire d'information image (18) est montée en aval du dispositif (17, 17'; 31, 32). 14. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'un dispositif d'interprétation (19) est monté en aval de la mémoire d'information image (18) pour distinguer les corps étrangers (39) des touffes de fibres (13, 13a). 15. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un dispositif (14; 24; 29) d'élimination des corps étrangers (39) est monté en aval du dispositif d'interpréta- tion (19). 16. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un dispositif de commutation (20) est monté en aval, entre le dispositif d'interprétation (19) et le dispositif (14; 24; 29) d'élimination des corps étrangers (39). 17. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'équipement est monté directement en aval d'un brise-balle (1).