Brevet FR2621615A1 — publié le 19890414

PROCEDE DE XESURE DU RESULTAT DU GRATTAGE D'UNE BA]DE D'ETOFFE, ET MACHINE A GRATTER AVEC DISPOSITIF DE XISE E] OEUVRE DU PROCEDE L'invention concerne un procédé de mesure du résultat du grattage d'une bande d'étoffe textile traitée sur une machine à gratter, notamment une machine de grattage à tambour. L'invention concerne en outre une machine à gratter pour produire du poil sur une bande d'étoffe textile. L'effet du grattage ou lainage sur une machine à gratter à tambour présentant des rouleaux de grattage et de contregrattage, peut être influencé par variation de la vitesse de la bande d'étoffe traitée, par variation de la vitesse périphérique du tambour, par variation des vitesses relatives des rouleaux de grattage et de contregrattage, par le choix de la tension de la bande d'étoffe, par humidification ou par séchage de la bande d'étoffe, etc. On a donc tenté de contrôler, à l'aide de dispositifs spéciaux de réglage et d'indication, au moins une partie des paramètres influençant le résultat du grattage (voir les brevets allemands DE-PS 971 415 et 11 45 573). Les dispositifs connus permettent de préétablir, d'une manière déterminée, l'énergie de grattage en réglant la tension du produit et la vitesse de rotation des éléments individuels de la machine. Toutefois, le résultat du grattage ne peut encore être apprécié que de manière subjective, sur la bande d'étoffe traitée. Comme on ne dispose pas toujours d'un spécialiste capable d'apprécier avec compétence le résultat du grattage, on s'est efforcé de remédier à cette lacune en maîtrisant indirectement l'effet de grattage à obtenir, par prédétermination de l'énergie de grattage. Toutefois, les bandes de matière textile à traiter avec une machine de grattage diffèrent souvent d'une pièce à l'autre par leur degré de siccité, par l'épaisseur de leurs fibres, par de faibles différences de la torsion au sein des fils individuels, par la nature de l'armure, etc, notamment lors de l'utilisation de fibres textiles naturelles, de sorte qu'il est pratiquement impossible de respecter des normes exactes. C'est pourquoi le réglage de chaque machine de grattage ne peut finalement pas être fait sans passer par une appréciation du résultat du grattage. 2 6 2 1 6 1 5 L'invention a pour but de parvenir à un procédé de mesure objective du résultat du grattage, lors du grattage sur une machine à gratter. Ce procédé doit pouvoir être mis en oeuvre de manière sensiblement automatique, et fournir des résultats indépendants d'une appréciation subjective. Pour le procédé du type indiqué au début, l'invention atteint ce but par le fait que le poil produit sur la bande d'étoffe est mesuré par la combinaison d'une lecture mécanique de l'épaisseur du poil et d'une lecture optique de la hauteur du poil ainsi que de la densité du poil. Selon l'invention, une machine à gratter correspondante se caractérise par un dispositif pour mesurer le poil produit par le grattage de la bande d'étoffe, à l'aide d'une combinaison d'une mesure d'épaisseur du poil au moyen d'un lecteur mécanique et d'une mesure de densité et de hauteur du poil au moyen d'un lecteur optique. Parai les différents modes de mise en oeuvre possibles, l'invention prévoit notament que: - les résultats de mesure sont utilisés directement pour le réglage de la machine de grattage; - la densité du poil est mesurée à l'aide d'un pinceau de lumière traversant, sensiblement tangentiellement à la base de la bande d'étoffe, le poil ouvert par passage sur une arête de changement de direction; - le pinceau de lumière est déplacé en va-et-vient entre une position voisine de la base de la bande d'étoffe et une position extérieure au poil; - l'épaisseur du poil est mesurée à l'aide d'un lecteur s'appliquant sur la bande d'étoffe avec une pression d'appui définie; - la machine comporte, pour la lecture mécanique de l'épaisseur, un lecteur fixe ou sous forme de galet, avec capteur de déplacement et pression d'appui définie; - la machine comporte, pour la lecture optique de la densité et de la hauteur du poil, une optique de lecture au moyen d'un pinceau de lumière dirigé parallèlement à la direction du déplacement de la bande d'étoffe, ou contre cette direction, entre un émetteur et un récepteur, 2 6 2 1 6 1 5 et le pinceau de lumière est dirigé, en étant sensiblement tangentiel à la base de la bande d'étoffe, sur le poil ouvert sur une arête de changement de direction de la bande d'étoffe; - l'optique de lecture est agencée de manière à pouvoir être déplacée, par rapport à l'arête de changement de direction, sur un trajet correspondant à l'épaisseur maximale du poil; le rayon de courbure de l'arête de changement de direction est adapté au type de bande d'étoffe et/ou au type de poil, de manière que, lors du mouvement, de préférence en translation parallèle, du pinceau de lumière par rapport à la base de la bande d'étoffe, la variation de la densité du poil entre la base de la bande d'étoffe et la pointe du poil donne un signal aussi net que possible. Selon l'invention, la structure d'une bande d'étoffe textile ou, d'une manière générale, d'un 'substrat', résultant du grattage peut être mesurée par la combinaison d'une mesure d'épaisseur sous une charge définie et d'une lecture optique de la hauteur et de l'épaisseur du poil. Lorsque l'on doit dresser ou produire par brossage un poil sur un substrat, comme par exemple au cours de la fabrication de velours à côtes ou de velours de trame, la préconisation selon l'invention est également valable pour la procédure de brossage ou pour des machines à brosser correspondantes. Dans le cas du brossage, au cours duquel un poil existant doit finalement, pour l'essentiel, être dressé ou dégauchi d'une manière déterminée, l'épaisseur du poil n'est généralement pas modifiée. Le dispositif de mesure ou le procédé de mesure selon l'invention peuvent donc être simplifiés en ne procédant pas à la lecture mécanique de l'épaisseur du poil, ou en n'effectuant seulement une mesure initiale. De manière analogue, en cas d'application lors du grattage ou lainage sur une machine à gratter, il sera souvent suffisant de lire optiquement la hauteur et la densité du poil si la compressibilité du poil - éventuellement croissant - ne varie pas notablement au cours du grattage, d'une passe de grattage à l'autre. Dans un tel cas, la compressibilité peut aussi être mesurée séparément ou n'être déterminée qu'au cours de la dernière passe de grattage. Selon l'invention, la compressibilité du poil sous une précharge et la structure géométrique du poil peuvent être déterminées afin 2 6 2 1 6 1 5 d'établir des paramètres du traitement de surface, spécifiques à l'armure et aux fibres, pour le grattage (et le brossage). Les valeurs d'entrée et de sortie peuvent être mesurées objectivement pour chaque passe de traitement, de sorte que la fabrication du produit réalisé peut être contrôlée nétrologiquement et que les machines peuvent être réglées de manière optimale. On peut ainsi optimiser aussi la durée du traitement ou le nombre des passes de traitement nécessaires à l'obtention d'un résultat de grattage prédéterminé. Avec des substrats satisfaisant à des conditions préliminaires identiques pour ce qui est du type d'armure et de fibres, de la finesse des fibres, de la longueur d'empilement, etc, l'invention permet de reproduire des valeurs constatées expérimentalement: on établit les valeurs de tension du produit, vitesse de rotation, vitesses relatives, eto, établies lors de la mesure initiale. La mesure du résultat du grattage, effectuée au défilé ou après chaque passage, permet de corriger les valeurs énergétiques du grattage, afin de maintenir la constance de la performance de production par passage, sans qu'il y ait besoin, comme dans l'art antérieur, d'un 'naître gratteur" compétent qui effectue les réglages en fonction de critères d'appréciation subjectifs tels que toucher et aspect de l'étoffe. L'invention permet donc de déterminer, sur la base de mesures, les corrélations qui rendent l'effet de grattage calculable et réglable. Dans le présent contexte, pour simplifier, on ne parlera souvent que de grattage encore appelé lainage ou de machines à gratter encore appelées laineuses, mais il doit être entendu que ces termes désignent tout aussi bien le brossage et des machines à brosser correspondantes. On décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe d'un lecteur d'épaisseur; et 2 6 2 1 6 15 la figure 2 représente un lecteur optique de hauteur et de densité de poil. Le dispositif de mesure d'épaisseur de poil selon la figure 1 est constitué, dans la forme de réalisation représentée, par un lecteur ou palpeur 1 réalisé par exemple sous la forme d'un galet lecteur 1 qui est appuyé, sous une force définie fournie par un poids 2, contre le poil 3 d'une bande d'étoffe 4. Le lecteur 1 est fixé par exemple à l'extrémité 5 d'un bras 7 monté A pivotement dans un palier 6, A son extrémité opposée. En outre, l'armature mobile 8 ou analogue d'un capteur de déplacement 9, par exemple du type inductif, est par exemple fixée A l'extrémité libre 5 du bras 7. Lorsqu'au cours de la marche, la bande d'étoffe 4 est déplacée dans le sens de la f lèche 10, en dessous du lecteur 1, ou que celui-ci roule éventuellement sur la bande d'étoffe 4, le poil S subit, en fonction de ses caractéristiques et du poids 2 du lecteur 1, une compression en dessous de ce dernier, dans une zone de compression 11, de sorte que le lecteur se trouve enfoncé d'une certaine valeur Ah dans le poil 3 présentant la hauteur totale h. A l'ampleur de l'enfoncement du lecteur 1 dans le poil correspond un mouvement de l'armature 8 du capteur de déplacement 9, lequel peut fournir, par exemple par voie électrique, un signal correspondant A la valeur &h. Dans le dispositif de mesure représenté sur la figure 2, pour la lecture optique du poil S de la bande d'étoffe 4 transportée dans le sens de la flèche 10, la bande subit, sur une aréte 12, un changement de direction tel que le poil 3 se place sur le trajet d'un pinceau de lumière 14 dirigé tangentiellement à la base 13 de la bande d'étoffe, aux fins de mesure optique. Le pinceau de lumière 14 est fourni par un émetteur 15 qui est orienté vers un récepteur 16. L'émetteur 15 et le récepteur 16 sont fixés sur un support 17 qui est monté de manière à pouvoir être déplacé vers le haut et vers le bas, suivant la direction de la flèche 18, sensiblement perpendiculairement à la direction du pinceau de lumière 14 et A la surface de la base 13 de la bande d'étoffe. Le pinceau de lumière 14 peut, comme indiqué, être dirigé contre le sens 10 du transport de la bande d'étoffe 4, tout aussi bien qu'être dirigé, en tant que pinceau de lumière 14', dans le sens de ce 2 6 2 1 6 1 5 transport, l'émetteur 15 et le récepteur 16 étant alors échangés. Le changement de direction de la bande d'étoffe 4 sur l'arête 12 a pour effet d'ouvrir le poil 3 qui peut alors être traversé tangentiellement par le pinceau de lumière 14. Dans une forme de réalisation préférée, le pinceau de lumière 14 entre émetteur 15 et récepteur 16 est d'abord réglé divers types de poils et duvets. Les valeurs mesurées de la croissance de l'épaisseur du poil, en présence d'une précharge (poids 2) prédéterminée, adaptée à la matière, et de la densité du poil mesurée optiquement sur l'étendue de la hauteur du poil, permettent de définir la croissance du poil pour chaque passe de travail, tout comme l'état à la fin de l'élaboration du poil. Les résultats des mesures peuvent être utilisés à partir du réglage reproductible d'une machine à gratter ou d'une machine à brosser. Ils peuvent toutefois aussi servir au réglage direct de la machine considérée. A cet égard, Jusqu'à présent, l'énergie de grattage était déterminée par réglage de la tension du produit et de la vitesse de rotation, pour parvenir à un résultat qui ne pouvait être apprécié que de manière purement subjective. Par contre, l'invention permet de mesurer l'effet du grattage ou du brossage, c'est-àdire du traitement de surface, et d'utiliser les valeurs mesurées pour régler la vitesse de rotation et les tensions du produit. Les dispositifs de mesure représentés sur le dessin constituent des exemples de réalisation avantageux. Toutefois, d'autres formes de réalisation ou modifications des exemples de réalisation entrent également dans le cadre de l'invention. Par exemple, le rayon de courbure r de l'arête 12 peut être adapté à chaque type de bande d'étoffe et/ou à chaque type de poil, de manière que, lors du mouvement - de préférence translation parallèle - du pinceau de lumière 14 par rapport à la base 13 de la bande d'étoffe, on obtienne un signal aussi net que possible pour la variation de la densité du poil, lors de la montée ou de la descente du pinceau de lumière 14 entre les niveaux définis par la base 13 de la bande d'étoffe et les pointes 19 du poil. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails du mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées à la réalisation particulière qui a été décrite à titre d'exemple et à ses éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. 2 6 2 1 6 1 5 REVENDICATIONS: 1. Procédé de mesure du résultat du grattage d'une bande d'étoffe textile (4) traitée sur une machine à gratter, notamment une machine de grattage à tambour, caractérisé par le fait que le poil (3) produit sur la bande d'étoffe (4) est mesuré par la combinaison d'une lecture mécanique de l'épaisseur du poil et d'une lecture optique de la hauteur du poil ainsi que de la densité du poil. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les résultats de mesure sont utilisés directement pour le réglage de la machine de grattage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la densité du poil est mesurée à l'aide d'un pinceau de lumière (14) traversant, sensiblement tangentiellement à la base (13) de la bande d'étoffe, le poil (3) ouvert par passage sur une arête (12) de changement de direction. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le pinceau de lumière (14) est déplacé en va-et-vient entre une position (ho) voisine de la base (13) de la bande d'étoffe et une position (h) extérieure au poil. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'épaisseur du poil est mesurée à l'aide d'un lecteur (1) s'appliquant sur la bande d'étoffe (4) avec une pression d'appui définie (2). 6. Xachine à gratter pour produire un poil ou duvet (3) sur une bande d'étoffe textile (4), notamment machine à gratter à tambour, mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif pour mesurer le poil (3) produit par le grattage de la bande d'étoffe (4), à l'aide d'une combinaison d'une mesure d'épaisseur du poil au moyen d'un lecteur mécanique (1) et d'une mesure de densité et de hauteur du poil au moyen d'un lecteur optique (14). 7. Xachine selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte, pour la lecture mécanique de l'épaisseur, un lecteur (1) fixe ou sous forme de galet, avec capteur de déplacement (9) et 2 6 2 1 6 1 5 pression d'appui définie (2). 8. Xachine selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée par le fait qu'elle comporte, pour la lecture optique de la densité et de la hauteur du poil, une optique de lecture au moyen d'un pinceau de lumière (14) dirigé parallèlement à la direction du déplacement (10) de la bande d'étoffe, ou contre cette direction, entre un émetteur (15) et un récepteur (16), et par le fait que le pinceau de lumière (14) est dirigé, en étant sensiblement tangentiel à la base (13) de la bande d'étoffe, sur le poil (3) ouvert sur une aréte (12) de changement de direction de la bande d'étoffe (4). 9. Xachine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'optique de lecture est agencée de manière à pouvoir être déplacée, par rapport à l'arête de changement de direction (12), sur un trajet correspondant à l'épaisseur maximale du poil. 10. Xachine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée par le fait que le rayon de courbure (r) de l'arête (12) de changement de direction est adapté au type de bande d'étoffe et/ou au type de poil, de manière que, lors du mouvement (18), de préférence en translation parallèle, du pinceau de lumière (14) par rapport à la base (13) de la bande d'étoffe, la variation de la densité du poil entre la base (13) de la bande d'étoffe et la pointe du poil (19) donne un signal aussi net que possible.