Brevet FR2821090A1 — publié le 20020823

s 1 2821090 L' invention concerne un dispositif sur un banc d'étirage autorégulateur pour rutans de fibres, destiné à déterminer des valeurs de réglage de l'étirage préliminaire, dans lequel le rapport de la vitesse périphérique du cylindre inférieur central à celle du cylindre inférieur d'entrée du groupe d'étirage peut être modifié, et dans lequel il est possible de relever au regard du ruban de fibres étiré, des valeurs de mesure d'une grandeur caractérisant la qualité, telle que par exemple les écarts d'épaisseur, à partir desquelles ils est possible de déduire les écarts de numéros de ruLan. Un réglage de l'étirage préliminaire dans un groupe d'étirage est possible à l'aide de deux roues interchangeables d'étirage préliminaire. Dans la pratique, le niveau d'étirage préliminaire optimal est fixé au regard de multiples caractéristiques du fil. Le niveau d'étirage préliminaire est d'une grande importance pour la qualité des fils et des rubans étirés, et également pour les rendements dans les machines de filature. A cet effet, pendant les phases de réglage, on teste sur le groupe d'étirage, différents niveaux d'étirage préliminaire, et l'on sélectionne, suivant l'optimisation visée, à savoir bon coefficient de variation CV du fil ou résistance élevée, les réglages correspondants. On choisit les roues interchangeables appropriées, correspondantes. Un inconvénient réside dans le fait que ce mode de réglage nécessite une grande expérience. En outre, il n'est pas possible de réaliser une détermination en ligne, de cette manière. Le but de l' invention consiste à fournir un dispositif du type de celui décrit en introduction, qui 2 2821090 évite les inconvénients cités, qui permet notamment une détermination en ligne de l'étirage préliminaire optimal, ainsi que la fabrication d'un produit de fibres amélioré, tel qu'un ruban de fibre ou un fil. Ce but est atteint grâce au fait que l'on détermine une fonction entre les valeurs de mesure des écarts de numéros de ruban et les valeurs d'étirage préliminaire, que les valeurs de mesure sont reproduites par deux droites d' approximation (approchantes), et que l'on se sert du point d' intersection des droites pour le réglage d'un étirage préliminaire optimal. Les mesures prises conformément à l' invention permettent une détermination en ligne de l'étirage préliminaire optimal. Cela permet un réglage optimal également dans le cas d'un changement d'assortiment. Il est ainsi possible de consigner des valeurs d'étirage préliminaire pour les matériaux de fibres les plus courants. En outre, le dispositif conforme à l' invention peut étre mis à profit pour une optimisation automatisée du réglage du banc d'étirage. Avantageusement, à la sortie du banc d'étirage est prévue une trémie de ruban avec un dispositif de mesure d'épaisseur, par exemple une languette de palpage. Les valeurs de mesure d'épaisseur sont de préférence converties en signaux électroniques. A partir des écarts d'épaisseur, on détermine avantageusement les écarts de numéros de ruban. Les écarts d'épaisseur ou les écarts de numéros de rutan sont de préférence déterminés en ligne. Les écarts de numéros de ruban sont utilement affectés à des étirages préliminaires déterminés. L' affectation des numéros de ruLan à des étirages préliminaires déterminés, s'effectue avantageusement par caloul, par exemple par un 3 2821090 calculateur. L' affectation des numéros de ruban à des étirages préliminaires déterminés peut de prétérence être représentée par des tables. L' affectation des numéros de rutan à des étirages préliminaires déterminés peut utilement être représentée de manière graphique. Le point d' intersection des deux droites représente de préférence l'étirage préliminaire pour lequel l'ondulation ou le vrillage du matériau de fibres est juste compensé ou étiré. L'approximation des deux droites se fait avantageusement de manière automatique, par exemple par un caloulateur. La détermination du point d' intersection des deux droites s'effectue utilement de manière automatique, par exemple par un calculateur. L'étirage préliminaire optimal se situe de préférence à côté du point d' intersection des deux droites, selon un décalage de facteur constant. La détermination de l'étirage préliminaire optimal s'effectue de préférence de manière automatique. Le réglage de l'étirage préliminaire optimal s'effectue de préférence de manière automatique. Le dispositif de mesure de l'épaisseur de ruLan, par exemple la trémie de mesure, est avantageusement raccordé à un dispositif de commande et de réqulation électronique, par exemple un micro-ordinateur. Le dispositif de réglage pour l'étirage préliminaire est de préférence raccordé au dispositif de commande et de réqulation électronique. Dans la suite, l' invention va être explicitée plus en détail au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue de côté schématique d'un banc d'étirage autorégulateur comportant le dispositif conforme à l' invention, et Fig. 2 les écarts de numéros de ruhan en fonction du niveau d'étirage préliminaire. 4 2821090 Selon la figure 1, un banc d'étirage 1, par exemple un banc d'étirage du type HSR de la société Trutzschler, comprend un groupe d'étirage 2 en amont duquel est placée une entrée de groupe d'étirage 3 et en aval duquel est placée une sortie de groupe d'étirage 4. Les rubans de fibres 5 pénètrent, en provenance de pots (non représentés), dans un guide de ruban 6 et sont transportés en étant tirés par des cylindres extracteurs 7, 8, au devant d'un organe de mesure 9. Le groupe d'étirage 2 est conçu en tant que groupe d'étirage 4 sur 3, c'est à dire qu'il est constitué de trois cylindres inférieurs I, II, III (I est le cylindre inférieur de sortie, II le cylindre inférieur central et III le cylindre inférieur d'entrée), et de quatre cylindres supérieurs 11, 12, 13, 14. Dans le groupe d'étirage 2 se produit l'étirage du composé de rubans de fibres 5IV constitué de plusieurs ruLans de fibres 5. L'étirage est composé d'un étirage préliminaire et d'un étirage principal. Les paires de cylindres 14/III et 13/II forment le champ d'étirage préliminaire, et les paires de cylindres 13/II et 11, 12/I le champ d'étirage principal. Dans le champ d'étirage préliminaire est étiré le composé de ruhans de fibres 5' et dans le champ d'étirage principal, c'est le composé de rubans de fibres 5'' qui est étiré. Les robans de fibres étirés ''' atteignent, au niveau de la sortie de groupe d'étirage 4, un guide de voile 10 et sont tirés, au moyen des cylindres extracteurs 15, 16, à travers une trémie de ruban 17 o ils sont regroupés en un ruban de fibres 18 qui est ensuite déposé dans des pots. Le repère A désigne la direction d'avance de travail. Les cylindres extracteurs 7, 8, le cylindre inférieur d'entrée III et le cylindre inférieur central II, qui sont couplés mécaniquement, par exemple par 2821090 l'intermédiaire de courroies crantées, sont entraînés par un moteur réqulé 19, une valeur de consigne pouvant être prescrite. (Les cylindres supérieurs correspondants 14 et respectivement 13 sont entraînés par S accompagnement). Le cylindre inférieur de sortie I et les cylindres extracteurs 15, 16 sont entraînés par le moteur principal 20. Le moteur réqulé 19 et le moteur principal 20 disposent chacun d'un réqulateur 21 et respectivement 22. La réqulation (réqulation de la vitesse de rotation) s'effectue dans chaque cas par l'intermédiaire d'une boucle de réqulation fermoe, un générateur tachymétrique 23 étant associé au moteur réqulé 19 et un générateur tachymétrique 24 étant associé au moteur principal 20. A l'entrée de groupe IS d'étirage 3, une grandeur proportionnelle à la masse, par exemple la section transversale des rubans de fibres entrants, est mesurée par un organe de mesure d'entrée 9, qui est par exemple connu d'après le doeument DE-A-44 04 326. A la sortie de groupe d'étirage 4, la section transversale (l'épaisseur) du rutan de fibres sortant 18 est relevée par un organe de mesure de sortie 25 associé à la trémie de ruban 17 et connu, par exemple d'après le document DE-A-195 37 983. Une unité centrale de calcul 26 (dispositif de commande et de réqulation), par exemple un micro-ordinateur avec microprocesseur, transmet au régulateur 11, un réglage de la grandeur de consigne pour le moteur réqulé 19. Les grandeurs de mesure des deux organes de mesure 9 et respectivement 25 sont transmises, durant l'opération d'étirage, à l'unité centrale de calcul 26. A partir des grandeurs de mesure de l'organe de mesure d'entrée 9 et de la valeur de consigne pour la section transversale du rutan de fibres sortant 18, on détermine dans l'unité centrale de calcul 26, la valeur de consigne pour le moteur réqulé 19. Les grandeurs de mesure de l'organe de mesure de sortie 25 servent au contrôle du ruban de fibres sortant 18 6 2821090 (contrôle du rutan de sortie), et à la détermination en ligne de l'étirage préliminaire optimal. A l' aide de ce système de régulation, des variations de la section traneversale des rubans de fibres 5 entrants, peuvent, grâce à des réqulations appropriées de l'opération d'étirage, être compensées, et il est possible d'obtenir une uniformisation du ruban de fibres. Le repère 27 désigne un écran, 28 une interface, 29 un dispositif de saisie et 30 une barre de pression. Les valeurs de mesure de l'organe de mesure , par exemple des variations d'épaisseur du rutan de fibres 18, sont transmises à une mémoire 31 dans le calculateur 26. Le dispositif conforme à l' invention lS permet la détermination directe de valeurs de réglage pour l' étirage préliminaire. A l' aide du ruLan de fibres étiré 5''', on relève par l'intermédiaire de l'organe de mesure 25, un grand nombre de valeurs de mesure de l'épaisseur de rutan du ruban de fibres sortant 5''', ceci sur différentes longueurs de ruban, valeurs à partir desquelles sont calculées dans le dispositif de commande et de réqulation 26, les écarts de numéros de ruban. Ensuite, à l'aide du dispositif de commande et de réqulation 26, par exemple un micro-ordinateur, on détermine, conformément à la figure 2, la fonction entre les valeurs de mesure des écarts de numéros de ruban et les valeurs d'étirage préliminaire, on reproduit les valeurs de mesure, par calcul et/ou sous forme d' image par deux droites d' approximation (approchantes), et l'on se sert du point d' intersection des droites pour le réglage d'un étirage préliminaire optimal. Le dispositif conforme à l' invention permet de déterminer et de régler, sur le banc d'étirage, le 3s niveau d'étirage préliminaire optimal. Comme il est possible de déterminer en ligne, sur le banc d'étirage, 7 2821090 le niveau d'étirage préliminaire optimal, et que l'on affecte à ce niveau d'étirage préliminaire un nombre caractéristique KW, il est possible de décrire de manière réaliste pour le processus d'étirage l'ondulation ou le vrillage du ruban à étirer. Ces mesures constituent un pas important vers un banc d'étirage à optimisation automatique. Le but de l'étirage préliminaire consiste à compenser par étirage, l'ondulation ou le vrillage des fibres. Il existe un point d'étirage préliminaire, pour lequel l'ondulation ou le vrillage des fibres est juste compensé. En- dessous et au-dessus de ce niveau d'étirage optimal, la qualité devient plus mauvaise. Il est ainsi possible de décrire par une valeur de mesure, ce niveau d'étirage préliminaire optimal sur le ruban à étirer. Si des fibres ondulées ou vrillées passent du champ d' étirage préliminaire dans le champ d' étirage principal du banc d'étirage, il en résulte pour la force d'étirage dans l'étirage principal, un autre niveau que si des fibres totalement étirées pénètrent dans la champ d'étirage principal en provenance de l'étirage préliminaire. Cette variation de force d'étirage peut être relevée à l'aide de la trémie de mesure de sortie 17, de sorte que cette trémie de mesure de sortie 17 est en mesure de déterminer le niveau d'étirage optimal. Le niveau d'étirage préliminaire optimal correspond ainsi à des fibres juste totalement étendues dans l'étirage préliminaire. 8 2821090 REVENDICATIONS. 1. Disposltif sur un banc d'étirage autoréqulateur pour rutans de fibres, destiné à déterminer des valeurs de réglage de l'étirage s préliminaire, dans lequel le rapport de la vitesse périphérique du cylindre inférieur central à celle du cylindre inférieur d'entrée du groupe d'étirage peut être modifié, et dans lequel il est possible de relever au regard du rutan de fibres étiré, des valeurs de mesure d'une grandeur caractérisant la qualité, telle que par exemple les écarts d'épaisseur, à partir desquelles ils est possible de déduire les écarts de numéros de ruban, caractérisé en ce que l'on détermine une fonction entre les valeurs de mesure des écarts de numéros de rutan et les valeurs d'étirage préliminaire, en ce que les valeurs de mesure sont reproduites par deux droites d' approximation (approchantes), et en ce que l'on se sert du point d' intersection des droites pour le réglage d'un étirage préliminaire optimal. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce qu'à la sortie du banc d'étirage est prévue une trémie de roban (17) avec un dispositif de 2s mesure d'épaisseur (25), par exemple une languette de palpage. 3. Dispositif selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que les valeurs de mesure d'épaisseur sont converties en signaux électroniques. 4. Dispositif selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce qu'à partir des écarts d'épaisseur, on détermine les écarts de numéros de 9 2821090 ruban. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les écarts d'épaisseur ou les s écarts de numéros de rutan sont déterminés en ligne. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les écarts de numéros de ruban sont affectés à des étirages préliminaires déterminés. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l' affectation des numéros de rutan à des étirages préliminaires déterminés, s'effectue par calcul, par exemple par un calculateur (26). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l' affectation des numéros de ruban à des étirages préliminaires déterminés peut étre représentée par des tables. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l' affectation des numéros de ruban à des étirages préliminaires déterminés peut être représentée de manière graphique. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le point d' intersection des deux droites (figure 2) représente l'étirage préliminaire pour lequel l'ondulation ou le vrillage du matériau de fibres (5') est juste compensé ou étiré. 11. DisposiLlf selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'approximation des deux droites se fait de manière automatique, par exemple par 2821090 un calculateur (26). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la détermination du point d' intersection des deux droites s'effectue de manière automatique, par exemple par un calculateur (26). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'étirage préliminaire optimal se situe à côté du point d' intersection des deux droites, selon un décalage de facteur constant. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la détermination de IS l'étirage préliminaire optimal s'effectue de manière automatique. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le réglage de l'étirage préliminaire optimal s'effectue de manière automatique. 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de l'épaisseur de ruhan, par exemple la trémie de mesure 2s (17, 25), est raccordé à un dispositif de commande et de réqulation électronique (26), par exemple un micro- ordinateur. 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (29) pour l'étirage préliminaire est raccordé au dispositif de commande et de réqulation électronique