Brevet FR2754138A1 — publié le 19980410

La présente invention concerne une presse à mettre en balles selon le préambule de la revendication 1. Dans une presse à mettre en balles connue par le document EP 0379230 A2, il est prévu un dispositif de réglage pour la densité après compression qui mesure les forces de piston, les compare à une grandeur de référence prédéterminée et, par l'intermédiaire d'un dispositif d'ajustage (vérin hydraulique), règle une ou plusieurs barres de conduit presseur pivotantes de telle sorte que des grandeurs parasites (par exemple humidité du matériau, javelles non homogènes, type du matériau) soient compensées et que la densité après compression prédéterminée soit réglée. Pour éviter que le dispositif d'ajustage ne continue à ajuster les barres de conduit presseur alors que l'alimentation en matériau est interrompue, ce qui conduirait à une surcharge de la presse à la reprise de l'alimentation en matériau, il est proposé d'utiliser le capteur de force destiné à la régulation de la densité après compression également comme information indirecte pour l'alimentation en matériau, et d'analyser la force de piston en fonction du temps. Si la force de piston tombe sous une valeur prédéterminée entre deux pointes de force, ce signal est analysé comme indiquant peu ou pas d'alimentation en matériau, de sorte que le dispositif d'ajustage laisse inchangée la position actuelle des barres de conduit presseur pivotantes jusqu'à ce que la force de piston mesurée dépasse les valeurs préréglées. Etant donné que la durée des pointes de force se trouve dans la plage des millisecondes suivant les mesures effectuées, cette analyse de forme de signal n'est possible qu'après suppression des pointes de force, avec des vitesses de balayage suffisamment élevées, ce qui fait que la régulation réagit globalement de manière plus sensible aux fréquences parasites. Un autre inconvénient réside dans la complexité de programmation et d'étalonnage, relativement importante, ainsi que dans la mesure des forces des bielles motrices, qui entraîne, du fait de l'installation des capteurs de force sur des pièces mobiles, une complexité de montage et des défauts de fonctionnement relativement importants. L'invention a donc pour objet de développer un dispositif de mesure sensiblement plus simple, pour la régulation de la densité après compression en cas d'interruption de l'alimentation en matériau ou dans le cas d'une faible alimentation en matériau, lequel dispositif de mesure évite les inconvénients mentionnés et peut notamment être combiné à d'autres capteurs jouant le rôle de capteurs de force des bielles. Cet objet est atteint suivant l'invention par les caractéristiques données dans la partie caractérisante de la revendication 1. La course d'avance du tas comprimé par rapport au conduit presseur ou à d'autres parties fixes est mesurée directement au moyen du capteur et la densité du tas comprimé est réglée en fonction des valeurs de mesure. Le relevé direct du mouvement du tas comprimé garantit que le dispositif de réglage exclut de façon sûre que la résistance du conduit presseur continue d'augmenter lorsque le tas comprimé est déjà bloqué et rend inutile des analyses de la force relativement coûteuses. Un contrôle de fonctionnement du capteur ou de sa fonction dans le dispositif de réglage est très simple, car celui-ci travaille indépendamment des autres dispositifs de mesure et le mouvement ou le repos du tas comprimé est directement visible ou peut être facilement simulé. Lorsque le capteur est échangé, il n'est pas nécessaire d'effectuer d'égalisation électrique. Un mode de réalisation particulièrement simple de la solution proposée peut être obtenu lorsque le capteur comporte une roue dentée en contact avec le tas comprimé, laquelle roue dentée coopère avec des détecteurs de mouvements, par exemple un potentiomètre à 360 , un codeur incrémentiel, des capteurs de proximité ou similaires. On recourt pour cela à la roue dentée présente pour la libération des liens et qui est complétée par les capteurs. La détection de l'avance du tas comprimé peut également être effectuée indirectement, par la mesure des longueurs de ficelle lieuse tirées pendant l'avance du tas comprimé. Dans un mode de réalisation, l'écheveau de fil venant du rouleau de stockage de fil est guidé par l'intermédiaire d'un rouleau de mesure coopérant par exemple avec un potentiomètre de torsion, un codeur incrémentiel ou d'autres détecteurs de mesure de torsion inductifs ou optiques. La détection de l'avance du tas comprimé est effectuée au moyen des capteurs par la mesure des signaux de sortie des capteurs de manière continue dans le temps ou à des intervalles de temps par coup de piston ou à des intervalles de temps plus petits, la résistance du conduit presseur réglée par la pression d'huile dans les vérins 'hydrauliques, lorsque le tas comprimé reste immobile, soit reste inchangée, soit est réduite d'une certaine valeur jusqu'à ce que la reprise de l'avance du tas comprimé soit signalée. Pour garantir que des commandes erronées de la résistance du conduit presseur sont évitées lorsque le conduit presseur est vide, on dispose de préférence dans le conduit presseur un capteur qui détecte si un tas comprimé se trouve dans le conduit presseur ou non. Le capteur placé dans le conduit presseur peut comporter un codeur qui' émet des ondes sonores ou lumineuses ou peut être un capteur à effleurement, un capteur de mouvement ou similaire. Deux exemples de réalisation de l'objet de l'invention sont décrits plus en détail ci-dessous et représentés dans les figures annexées dans lesquelles: la figure 1 est une coupe longitudinale d'une presse à mettre en balles en représentation schématique avec un dispositif de réglage et un capteur, et la figure 2 est une coupe longitudinale d'une presse à mettre en balles en représentation schématique, avec un dispositif de réglage et un autre mode de réalisation d'un capteur. La presse à mettre en balles représentée sur la figure 1 est constituée pour l'essentiel d'un canal d'alimentation 1 comportant un dispositif d'acheminement 2 qui achemine du matériau de paille vers le bas d'un conduit presseur 3 de section rectangulaire, ledit matériau de paille étant comprimé en un tas comprimé 7 dans le conduit presseur 3 par un piston 6 entraîné dans un mouvement de va-et-vient par un engrenage principal 4, au moyen d'une transmission à bielle 5, lequel tas comprimé 7 est lié de manière connue par un dispositif lieur 8 représenté sur la figure 2, pour former des balles individuelles. Le conduit presseur 3 a d'abord une section d'entrée rigide entre deux parois latérales et une paroi recouvrante 9, ainsi qu'une paroi de fond 10. Le conduit presseur 3 se poursuit jusqu'à une sortie ouverte par un segment 11 dans lequel il n'est plus limité fixement que du côté du fond 10, tandis que la paroi recouvrante 9 et deux parois latérales sont réalisées comme barres de conduit presseur 12 pivotant dans le sens d'un rétrécissement conique du conduit presseur 3 et sont munies chacune d'un vérin hydraulique 14, à distance d'un palier pivotant 13. Les barres de conduit presseur 12 articulées de manière pivotante reçoivent une pression d'huile au moyen d'un vérin hydraulique 14, par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage 15, de manière à obtenir une densité de compression constante, réglable, du tas comprimé 7, qui est déplacé d'un pas dans le sens de compression 16, à chaque course du piston 6, lorsque la marchandise est amenée dans le conduit presseur 3. Pour cela, le couple de torsion est par exemple mesuré à l'entrée de l'engrenage principal 4, à l'aide d'un moyeu torsiomètre. Les valeurs de mesure servant de grandeurs de référence sont amenées au dispositif de réglage 15, qui règle le vérin hydraulique 14 et les barres de conduit presseur 12 en fonction de la densité après compression qui est prédéterminée par exemple par la pression d'huile dans le vérin hydraulique 14. Pour éviter que le dispositif de réglage 15 ne continue à ajuster les barres de conduit presseur 12 alors qu'il n'y a pas d'alimentation en matériau, ce qu'il ferait normalement en raison du couple d'entraînement alors en diminution, on prévoit un capteur 17. Ainsi qu'il apparaît sur la figure 1, le capteur 17 est composé d'une roue dentée 18 connue en soi, qui est en contact avec le tas comprimé 7 et déclenche habituellement le dispositif lieur 8 lorsqu'il atteint une longueur de balle pré-sélectionnable. La roue dentée 18 porte un potentiomètre à 360 19 classique, qui donne des signaux de sortie à un dispositif de comparaison 20 (contrôleur) du dispositif de réglage 15. Avant un déplacement du vérin hydraulique 14, le contrôleur 20 analyse les signaux du capteur 17 pour déceler si une avance de tas comprimé 7 a eu lieu par exemple pendant un intervalle de temps déterminé (par exemple par course de piston 6) ou demande la course mesurée. Si ces signaux de sortie du capteur 17 donnent une valeur négative (arrêt du tas comprimé 7), le dispositif de réglage 15 laisse inchangée la position des barres de conduit presseur 12. Outre un cycle au cours duquel les signaux de sortie du capteur 17 peuvent être analysés, on peut également prendre en considération l'angle de bielle, la position du piston 6 ou encore les pointes de couple de torsion. Si le capteur 17 signale une avance d'un tas comprimé 7, la grandeur de référence pour la densité après compression a à nouveau priorité et est réglée. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 illustre schématiquement un ficelage d'une balle 21. Un écheveau de fil 22 part d'un rouleau de stockage de fil 23, dans des oeillets de guidage, pour s'enrouler sur trois côtés de la balle 21, o il est maintenu dans le porte-fil d'un dispositif lieur 8 connu en soi, non décrit plus en détail, jusqu'à ce qu'une aiguille non représentée achève le ficelage. L'écheveau de fil 22 entoure, avec un enroulement à 360 , un rouleau fixe mais pouvant tourner, qui est muni d'un codeur incrémentiel 25 et sert de rouleau de mesure pour la course (la longueur) de l'écheveau de fil 22. Le rouleau de mesure 24 est relié au "contrôleur 20" du dispositif de réglage 15 et lui envoie des signaux de sortie. Dans le cas d'une alimentation continue en matériau, le piston 6 comprime la paille contre le tas comprimé 7 et pousse le tas comprimé 7 à chaque fois d'un pas dans le sens de compression 16. L'écheveau de fil 22 se déplace alors sur la surface de la balle et la longueur de fil nécessaire est tirée du rouleau de stockage de fil 23. Pendant le tirage du fil, le rouleau de mesure 24 tourne, ce qui est détecté par le dispositif de comparaison 20 à l'aide des signaux de sortie du codeur incrémentiel 25, en conséquence de quoi le dispositif de réglage 15 règle la densité après compression en fonction de la grandeur de référence prédéterminée. En l'absence d'alimentation en marchandise, le rouleau de mesure 24 reste immobile, étant donné que le tirage du fil n'a pas lieu par manque d'avance de la balle. Soit par détection de la course parcourue de la balle 21, soit par l'arrêt du rouleau de mesure 24, le "contrôleur" reconnaît qu'il n'y a pas eu d'avance de la balle et qu'il ne doit donc plus y avoir de rétrécissement conique du conduit presseur 3. On prévoit en outre un capteur 26 réalisé sous la forme d'un capteur à effleurement et servant à explorer le conduit presseur 3, 12 pour savoir si un tas comprimé 7 se trouve dans le conduit presseur 3, 12. Si aucun tas comprimé ne se trouve dans le conduit presseur 3, 12, le capteur 26 est prioritaire sur le capteur de mouvement 17, 24 et le processus de commande et/ou de réglage est effectué en fonction d'une grandeur de référence spéciale, jusqu'à ce que cet état de démarrage soit surmonté, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'un tas comprimé 7 se soit formé. Le signal du capteur 26 peut également être acquis à partir des signaux des capteurs 17 à 19, 24, 25; par exemple, la roue dentée 18 ne produit pas de signaux de sortie lorsque le piston 6 va et vient mais qu'il n'y a pas de tas comprimé 7 dans le conduit presseur 3, 12. Un autre avantage réside dans le fait que, en fonction de cette "exploration du tas comprimé", l'application de pression (grandeur de référence) des barres de conduit presseur peut être limitée à une valeur moyenne dans l'état de démarrage sans tas comprimé, pour éviter une surcharge de la presse à mettre en balles lors de la compression de matériau mouillé, ainsi que cela serait le cas pour une grandeur de référence réglée au maximum. Les signaux du capteur 26 sont indiqués par exemple optiquement au conducteur, afin qu'il puisse adapter également manuellement la grandeur de référence à l'état respectif le cas échéant, c'est-à-dire à l'état de démarrage ou au fonctionnement de presse normal. REVENDICATIONS 1. Presse à mettre en balles, comportant un dispositif de réglage (15) et un conduit presseur (3, 12) dont la résistance peut être commandée, le dispositif de réglage (15) empêchant une augmentation trop rapide et intempestive de la résistance du conduit presseur, par exemple dans le cas d'une interruption de l'alimentation en matériau, caractérisée en ce que le dispositif de réglage (15) coopère pour la densité après compression avec au moins un capteur (17, 18, 19, 24, 25, 26) qui réagit à un mouvement d'un tas comprimé (7) se trouvant dans le conduit presseur (3, 12) dans le sens de compression (16). 2. Presse à mettre en balles suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la course d'avance du tas comprimé (7) par rapport au conduit presseur (3, 12) ou à d'autres parties fixes est mesurée directement au moyen du capteur (17 à 19) et la densité du tas comprimé est réglée en fonction des valeurs de mesure. 3. Presse à mettre en balles suivant la revendication i ou 2, caractérisée en ce que le capteur (17) comporte une roue dentée (18) en contact avec le tas comprimé (7), ladite roue dentée (18) coopérant avec des détecteurs de mouvement, par exemple un potentiomètre à 360 (19), un codeur incrémentiel, ou des capteurs de proximité. 4. Presse à mettre en balles suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la détection de l'avance du tas comprimé se produit indirectement au moyen de la mesure par le capteur (24) de la. longueur de ficelle lieuse tirée pendant l'avance du tas comprimé, 5. Presse à mettre en balles suivant la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que l'écheveau de fil (22) venant du rouleau de stockage de fil (23) est guidé par l'intermédiaire d'un rouleau de mesure (24) coopérant par exemple avec un potentiomètre de torsion, un codeur incrémentiel (25) ou d'autres détecteurs de mesure de torsion inductifs ou optiques. 6. Presse à mettre en balles suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que la détection de l'avance du tas comprimé est effectuée au moyen des capteurs (17 à 19, 24, 25) par la mesure des signaux de sortie des capteurs (17 à 19, 24, 25) de manière continue dans le temps ou à des intervalles de temps par coup de piston (6) ou à des intervalles de temps plus petits, et en ce que la résistance du conduit presseur réglée par la pression d'huile dans les vérins hydrauliques (14), lorsque le tas comprimé (7) reste immobile, soit reste inchangée, soit est réduite d'une certaine valeur jusqu'à ce que la reprise de l'avance du tas comprimé soit signalée. 7. Presse à mettre en balles suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un capteur (26) est disposé dans le conduit presseur (3, 12) pour détecter si un tas comprimé (7) se trouve dans le conduit presseur (3, 12) ou non. 8. Presse à mettre en balles suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le capteur (26) comporte un codeur qui émet des ondes sonores ou lumineuses (barrage photoélectrique). 9. Presse à mettre en balles selon la revendication 7, caractérisée en ce que le capteur (26) est réalisé sous la forme d'un capteur à effleurement, un capteur de mouvement ou similaire.