Brevet FR2867488A1 — publié le 20050916

La présente invention concerne un appareil monté sur une machine de préparation au filage, par exemple un appareil d'alimentation en fibres, ayant un dispositif d'alimentation qui comprend au moins un rouleau d'alimentation à faible vitesse et un contre-élément, tel qu'un plateau d'alimentation, grâce auquel un matériau sous forme de fibres peut être transmis à un dispositif de transport placé en aval et possédant un élément mené de transport, par exemple une courroie transporteuse. Dans les systèmes d'analyse volumétrique des courants de fibres, il se produit inévitablement des frottements. Dans le cas d'un courant continu d'un matériau de fibres, ces frottements provoquent un tassement du matériau dans la direction de circulation. Lorsque le courant de fibres est sorti de l'espace formé entre le rouleau et le système à plateau, la tension appliquée au matériau des fibres est relâchée et ce matériau prend une vitesse de sortie supérieure à la vitesse circonférentielle du rouleau d'alimentation. En particulier, dans le cas de faibles vitesses de transmission, un temps considérablement plus important est disponible jusqu'à l'étape suivante de travail, si bien qu'il existe obligatoirement un plus grand relâchement de la tension appliquée au matériau des fibres. En pratique, lorsque les réglages du système correspondent à des vitesses élevées de passage, la nappe de fibres qui émerge est projetée vers le haut dans la phase d'amorçage, et donne en général des défauts dans l'étape suivante de travail. Le problème résolu selon l'invention est la réalisation d'un appareil du type décrit qui ne présente pas ces inconvénients et qui en particulier permet une distribution perfectionnée par le dispositif d'alimentation ou un prélèvement perfectionné par le dispositif de transport placé en aval, et qui permet un fonctionnement sans problème. L'invention résout ce problème grâce à un dispositif destiné à une machine de préparation au filage, telle qu'un appareil d'alimentation en fibres, ayant un dispositif d'alimentation qui comporte au moins un rouleau d'alimentation à faible vitesse et un contre-élément, tel qu'un plateau d'alimentation, grâce auquel le matériau des fibres peut être transmis à un dispositif de transport placé en aval et ayant un élément mené de transport, tel qu'une courroie transporteuse; pour la détermination de valeurs de consigne de la vitesse optimale du dispositif de transport, une fonction reliant les valeurs mesurées de la vitesse du rouleau de transport et les valeurs mesurées de la vitesse du dispositif de transport en fonction du temps est déterminée de manière que le matériau des fibres soit en appui sur la surface mobile du dispositif de transport. Comme la vitesse de la courroie est convenable et est réglée pour chaque vitesse de déplacement du matériau des fibres dans le système à rouleau et plateau, le matériau des fibres ne peut pas être projeté vers le haut au-dessus du dispositif de transport. Le matériau des fibres se trouve à la surface mobile de l'élément de transport. Ainsi, le fonctionnement ne pose pas de problèmes et le transport du matériau des fibres et le matériau lui-même sont régularisés. Selon d'autres caractéristiques avantageuses, la vitesse du rouleau d'alimentation et la vitesse de transport sont réglées manuellement ou automatiquement, la surface de l'élément de transport est associée à un dispositif de mesure de distance du matériau des fibres, par exemple de type optique ou comportant des éléments à dispositifs à couplage par charge CCD, un dispositif de mesure de hauteur est destiné à déterminer le soulèvement du matériau des fibres par rapport à la surface de l'élément de transport, la fonction est conservée dans une mémoire électronique, le dispositif comporte un dispositif électrique de régulation et de commande auquel sont connectés un élément de mesure de la vitesse du rouleau d'alimentation et un élément de mesure de la vitesse de l'élément de transport, et, éventuellement, le dispositif de mesure de distance et la mémoire électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation latérale de l'appareil selon l'invention monté sur un appareil d'alimentation en fibres et une courroie transporteuse placée en aval; la figure 2 représente le dispositif d'alimentation de l'appareil d'alimentation en fibres, la partie de courroie transporteuse qui est juste en aval du dispositif d'alimentation, le matériau des fibres et, sous forme de diagramme synoptique, le dispositif de détermination de la vitesse optimale; et la figure 3 est un graphique représentant la variation de la vitesse de la courroie et de la vitesse du rouleau d'alimentation en fonction du temps. Sur la figure 1, une goulotte verticale 2 de réserve, qui est chargée pardessus un matériau de fibres finement ouvert, est disposée en amont d'une courroie transporteuse 1 qui circule constamment. Le chargement peut être réalisé par exemple à l'aide d'un organe de condensation par l'intermédiaire d'une chaîne d'alimentation et de distribution 3. Dans la région supérieure de la goulotte de réserve 2, des ouvertures 4 de sortie d'air sont destinées au passage de l'air de transport, après qu'il a été séparé des flocs I de fibres, dans un dispositif extracteur. L'extrémité inférieure de la goulotte de réserve 2 est fermée par un rouleau d'admission 6 qui coopère avec un plateau d'admission 7. A l'aide de ce rouleau 6 d'alimentation à faible vitesse, le matériau des fibres est transmis de la goulotte de réserve 2 à un rouleau ouvreur à grande vitesse 8 placé sous la goulotte de réserve et qui porte des broches ou un fil métallique en dents de scie, le rouleau ouvreur 8 étant associé, sur une partie de sa circonférence, à une goulotte inférieure d'alimentation 9. Le rouleau ouvreur 8, qui tourne dans le sens de la flèche indiquée, transporte le matériau fibreux II qui est collecté dans la goulotte 9 d'alimentation. Cette goulotte 9 d'alimentation comporte, à son extrémité inférieure, un rouleau d'alimentation 10 (rouleau de distribution) qui tourne dans le sens de la flèche placée sur lui et qui transmet le matériau des fibres à la courroie transporteuse 1. L'appareil d'alimentation en fibres peut être par exemple Trützschler Company, d'admission 6 tourne aiguilles d'une montre interne) et le rouleau contraire des aiguilles la flèche interne), si un appareil "Scanfeed TF" de Mônchengladbach. Le rouleau lentement dans le sens des (comme indiqué par la flèche ouvreur 8 tourne dans le sens d'une montre (comme indiqué par bien que les rouleaux tournent en sens opposés. Les parois de la goulotte d'alimentation 9 comportent, à la partie inférieure, des ouvertures de sortie d'air 11', 11" jusqu'à une certaine hauteur. A la partie supérieure, la goulotte d'alimentation 9 communique avec une chambre 12 en forme de boîte à une extrémité de laquelle est raccordée la sortie d'un ventilateur 13 (voir figure 1). Grâce au rouleau rotatif d'admission 6 et au rouleau ouvreur rotatif 8, une certaine quantité de matériau de fibres II par unité de temps est constamment transmise à la goulotte d'alimentation 9 et la même quantité de matériau de fibres est transmise à la courroie transporteuse 1, le matériau de fibres étant transporté à l'extérieur de la goulotte 9 d'alimentation par le rouleau d'alimentation 10 qui coopère avec le plateau d'alimentation 14 qui possède plusieurs plateaux individuels tels que celui référencé 14a. Pour que cette quantité du matériau soit comprimée uniformément et reste constante, le matériau des fibres présent dans la goulotte d'alimentation 9 subit l'action de l'air de circulation transmis par le ventilateur 13 par l'intermédiaire de la chambre 12. L'air est aspiré dans le ventilateur 13 et passe dans la masse de fibres qui se trouve dans la goulotte d'alimentation 9, l'air III s'échappant alors par les ouvertures de sortie 11', 11" placées à l'extrémité inférieure de la goulotte d'alimentation 9. L'extrémité inférieure de la paroi 9a de la goulotte 9 est associée à un support 15 (traverse), par exemple d'acier résistant, sur lequel sont montés de façon pivotante les plateaux d'alimentation 14 disposés sur sa largeur (seul le plateau 14a est représenté). Chaque plateau d'alimentation tel que celui référencé 14a est associé à un capteur de déplacement à induction 16 (seul le capteur 16a étant représenté). La courroie transporteuse comporte deux rouleaux de guidage 17a et 17b autour desquels tourne une courroie 18 qui circule constamment. Le rouleau de guidage 17a est adjacent à l'extrémité de l'espace de transport compris entre le rouleau d'alimentation 10 et les plateaux d'alimentation 14. Les sens de rotation des rouleaux sont indiqués par les flèches courbes. Sur la figure 2, le rouleau d'alimentation 10 est entraîné par un moteur électrique à faible vitesse 19 et le rouleau de guidage 17a de la courroie transporteuse 1 est entraîné par un moteur électrique à faible vitesse 20. Les moteurs 19 et 20 sont connectés à un appareil électronique 21 de commande et de régulation qui comporte un élément de mémoire 22. Le moteur 19 et le moteur 20 sont associés chacun à un élément respectif 23, 24 de mesure de vitesse, par exemple une tachogénératrice, qui est connecté au dispositif 21 de commande et de régulation. Une bande lumineuse 25 ayant plusieurs éléments photoélectriques 26 qui sont connectés au dispositif de commande et de régulation 21 est associée au brin horizontal supérieur 18a de courroie en direction verticale sous forme d'un dispositif de mesure de hauteur. Un circuit de régulation agit sur le transport du matériau des fibres provenant du dispositif d'alimentation de l'appareil d'alimentation en fibres, constitué du rouleau d'alimentation 10 et du plateau d'alimentation 14, vers la courroie transporteuse 1 placée en aval. Ce système de commande d'alimentation assure la transmission à la courroie transporteuse 1 constamment d'une même quantité de matériau des fibres et régule les fluctuations restantes du matériau des fibres transmis grâce au capteur de déplacement à induction 16, sous forme de signaux destinés au dispositif de commande et de régulation 21. Le courant IV de fibres entrant dans la région de mesure 27 entre le rouleau 10 et le plateau d'analyse 14 doivent subir une compression effectuée perpendiculairement au courant de fibres IV dans l'opération de mesure. Du fait du frottement existant entre le matériau et le plateau d'analyse 14, le courant de fibres IV est soumis non seulement à la compression qui agit perpendiculairement à la direction de déplacement, mais aussi par une compression agissant dans la direction de circulation. Après que le courant de fibres est sorti du système formé par le rouleau et le plateau, la tension agissant sur le matériau est relaxée et le matériau prend une vitesse de sortie supérieure à la vitesse circonférentielle du rouleau d'alimentation 10 (rouleau de transport). L'amplitude de cette vitesse de sortie dépend de la capacité de rétablissement du matériau des fibres et de la vitesse moyenne de passage dans l'ensemble du système. Selon l'invention, la vitesse de la courroie transporteuse 1 est adaptée à cette condition. Pendant la phase de mise en fonctionnement, une vitesse convenable et différente de courroie est réglée pour chaque vitesse de rouleau, les valeurs réelles variant d'un matériau à un autre. Lors du réglage correspondant à un certain matériau, commençant à l'état fixe, les rouleaux sont entraînés à des vitesses différentes et la vitesse de courroie convenant à chaque vitesse de rouleau est réglée manuellement. Lorsque la vitesse de courroie à affecter à une vitesse de rouleau (la nappe étant projetée vers le haut) a été déterminée, ce réglage est transmis au dispositif de commande (reconnaissance des valeurs trouvées). Cette opération est répétée, lorsque la vitesse du rouleau augmente, autant de fois que nécessaire jusqu'à l'obtention d'un nombre suffisant de points de données (processus d'apprentissage). Lorsque ces données ont été conservées dans l'élément de mémoire 19 (mémorisation par lots), la vitesse de courroie Vbelt (voir figure 3) convenant à chaque vitesse de passage V=oiler peut être réglée automatiquement par le dispositif 21 de commande de la machine. Pour la détermination des valeurs de consigne correspondant à la vitesse optimale du dispositif de transport 1, par exemple d'une courroie transporteuse, une fonction reliant les valeurs mesurées de la vitesse du rouleau d'alimentation 10 et les valeurs mesurées de la vitesse du rouleau 17a de guidage de courroie en fonction du temps t est déterminée de manière que le matériau des fibres V se trouve à la surface du tronçon 18a de courroie transporteuse et ne se soulève pas au-dessus de ce tronçon 18a (poussée vers le haut du matériau des fibres). Comme l'indique la figure 2, le brin ou tronçon supérieur 18a de la courroie est associé à une bande lumineuse 25 ayant des éléments photoélectriques 26, des barrières lumineuses ou analogues. La bande lumineuse 25 transmet des signaux électriques au dispositif de commande de régulation 21 indiquant si le matériau des fibres V repose sur le brin supérieur 18a ou est soulevé par rapport à lui. De cette manière, les valeurs de consigne de vitesse optimale du dispositif de transport 1 peuvent être déterminées automatiquement et saisies dans la mémoire 22. Il est possible d'utiliser, comme dispositif de traitement de fibres, placé en coopération avec l'appareil d'alimentation en fibres "Scanfeed TF", une carde, un appareil de mise en forme aérodynamique de nappe, une machine d'aiguilletage, un appareil de thermofusion ou un dispositif de garnissage de filés. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à une machine de préparation au filage ayant un dispositif d'alimentation qui comporte au moins un rouleau (10) d'alimentation à faible vitesse et un contre-élément (14), notamment un plateau d'alimentation grâce auquel le matériau des fibres peut être transmis à un dispositif de transport (1; 17a, 17b, 18) placé en aval et ayant un élément mené (18a) de transport, notamment une courroie transporteuse, caractérisé en ce que, pour la détermination de valeurs de consigne de la vitesse optimale du dispositif de transport (1; 17a, 17b, 18), une fonction reliant les valeurs mesurées de la vitesse du rouleau de transport (10) et les valeurs mesurées de la vitesse du dispositif de transport (1; 17a, 17b, 18) en fonction du temps (t) est déterminée de manière que le matériau des fibres (V) soit en appui sur la surface mobile (18a) du dispositif de transport (1; 17a, 17b, 18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse du rouleau d'alimentation (10) et la vitesse de transport sont réglées manuellement. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 25 2, caractérisé en ce que la vitesse du rouleau d'alimentation (10) et la vitesse de transport sont réglées automatiquement. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface 30 de l'élément de transport (18a) est associée à un dispositif de mesure de distance du matériau des fibres. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de 35 distance est un dispositif optique. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de distance comporte des éléments à dispositifs à couplage par charge CCD. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure de hauteur est destiné à déterminer le soulèvement du matériau des fibres par rapport à la surface de l'élément de transport (18a). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la fonction est conservée dans une mémoire électronique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif électrique (21) de régulation et de commande auquel sont connectés un élément de mesure de la vitesse du rouleau d'alimentation et un élément de mesure de la vitesse de l'élément de transport. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de distance est connecté au dispositif électrique (21) de régulation et de commande. 11. Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la mémoire électrique est connectée au dispositif électrique (21) de régulation et de commande.