Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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"Procédé pour réguler le profil d'une nappe
non-tissée et installation de production s'y rapportant."
La présente invention concerne un procédé pour réguler
le profil d'une nappe non-tissée.
La présente invention concerne également une
ir.stallation de proc.uct-;on d'une nappe de fibres non-tissées.
Il est connu de produire un produit fibreux, tel qu'un
voile de nappage, dans une carde ou dans un autre appareil tel
crue par exemple un nappeur pneumatique. Le: voile de fibres
ainsi obtenu alirner.te un étaleur-nappeur dans lequel le voile
est plié alternativement dans un sens et dans l'autre sur un
tapis de sortie. La nappe est ainsi composée de segments de
voile, inclinés alternativement dans un sens et dans l'autre,
qui se chevauchent. Les plis entre segments successifs sont
alignés le long des bords latéraux de la nappe produite.
La nappe de fibres obtenue est en général destinée à un
traitement ultérieur de consolidation par exemple par
aiguilletage, par enduction, et/ou etc, pour obtenir un produit
non-tissé consolidé.
Le FR-A-2 234 395 enseigne les relations de vitesse
qu'il faut respecter dans l'étaleur-nappeur pour maîtriser
l'épaisseur de la nappe en tout point de sa largeur.
Le DE-C-1 287 980 enseigne de placer directement à la
sortie de l'étaleur-nappeur, au-dessus de l'axe longitudinal de
la nappe, une jauge 32 qui détecte les défauts d'épaisseur /
poids surfacique de la nappe le long de son axe. Cette
détection est reçue par un appareil de traitement qui, en cas
d'écart par rapport à une consigne, corrige notamment la
vitesse du tapis de sortie de l'étaleur-nappeur lorsqu'un
chevauchement incorrect des segments de voile composant la
nappe, produit des bourrelets transversaux ou au contraire des
lacunes en forme de rainure transversale dans la nappe. En cas
de déviation de l'épaisseur de la nappe par rapport à une
consigne, l'appareil de traitement commande une variation
correspondante de la vitesse de rotation du peigneur de la
carde montée en amont de l'étaleur-nappeur.
Le EP-A-0 315 930 propose un étaleur-nappeur réalisant
une nappe ayant en coupe transversale un profil d'épaisseur /
poids surfaciaue non-uniforme. Pour cela, le c'r.ariot nappeur,
crui dépose le voile en un point variable de la largeur du tapis
de sortie, est actionné avec une vitesse aui varie par rapport M-..._...~ _.._
_..._ _._.__-.-.-.~...-...-.....~.~---.
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à la vitesse des tapis qui expulsent le voile à travers ce
chariot pour le déposer sur le tapis de sortie de l'étaleur. Si
en une position donnée de la largeur de la nappe, le chariot se
à.éplace à une vitesse supérieure à celle à laquelle il dévide
le voile, le voile est étiré et cela réduit l'épaisseur de la
nappe à cet emplacement. Si au contraire la vitesse du chariot
est inférieure à la vitesse de dévidement, le voile est déposé
sous une f orme comprimée qui augmente l'épaisseur de la nappe à
cet emplacement.
Le EP-B-O 371 948 décrit un procédé destiné à
précompenser les défauts intervenant lors de la consolidation
ultérieure, notamment l'aiguilletage, en faisant varier
localement l'épaisseur du voile de nappage introduit dans
l'étaleur-nappeur. Ceci est obtenu en réglant de manière
automatique la vitesse d'un peigneur de la carde par rapport à
la vitesse du tambour de carde. Plus le peigneur tourne vite
par rapport au tambour et plus le voile formé par le peigneur a
un poids surfacique réduit.
Le FR-A-2 770 855 décrit divers perfectionnements à ce
procédé et propose en variante des modes de réalisation
combinant une modulation du profil longitudinal du voile
produit par la carde ou analogue avec une action d'étirage
et/ou de compression du voile à sa sortie du chariot-nappeur de
l'étaleur-nappeur.
Un appareil de traitement informatique permet à
l'utilisateur de saisir un profil de consigne souhaité pour la
nappe et commande ensuite l'appareil de production de voile
et/ou l'étaleur-nappeur de maniêre calculée pour réaliser le
profil demandé. En pratique, l'utilisateur de l'installation
attache une importance déterminante au profil de la nappe
consolidée obtenue. Or, ce profil est inévitablement modifié
par les imperfections fonctionnelles de l'étaleur et de la
machine de consolidation, notamment lorsque celle-ci est une
aiguilieteuse. Les aiguilleteuses ont pour fonction
d'entrelacer les fibres. Elles ont en même temps l'inconvénient
de réduire la dimension transversale de la nappe, et de fournir
une nappe plus épaisse le lona des bords que dans la zone
médiane.
Les installations décrites dans le EP-B-0 371 948 et le
FR-A-2 770 85E, ainsi que l'étaleur-nappeur décrit dans le EP-
A-0 31_-c 93C, permettent en principe de donner à la nappe
sortant de l'étaleur un profil non-uniforme crui précompense les
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...__..,,~~..,~.~........_._. _.....
-~.._-._~,....,...,......._ .................... ~,_...........~.,. ~......~-
.__~_...___....._ _ _ , ... . . _. _,.
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défauts aui seront produits par l'aiguilleteuse. Mai.s en
pratique, une précompensation parfaite est 'très difficile à
obtenir, nécessite des réglages labcrieux. En outre, il n'est
pas certain qu'un bon réglage initia_ suffise à obtenir
durablement un produit consolidé conforme au profil idéal
attendu.
Le but de l'invention est ainsi de proposer un procédé
et une installation de production çui permettent d'obtenir de
manière plus simple et plus fiable pour l'utilisateur le profil
voulu pour la nappe consolidée.
Suivant un premier aspect de l'invention, le procédé
pour réguler le profil transversal d'une nappe non-tissée dans
une installation de production de ladite nappe, dans lequel, à
un poste de mesure, on détecte une grandeur physique de la
nappe et en fonction de la détection on corrige le profil de la
nappe en réglant un paramètre de fonctionnement d'au moins un
organe d'agencement des fibres situé dans :L'installation en
amont du poste de mesure, est caractérisé en ce que
- au poste de mesure on détecte la grandeur physique en
plusieurs points de la largeur de la nappe de façon à relever
un profil transversal de la nappe;
- en cas d'écart entre le profil relevé et un profil de
consigne on corrige le paramètre de fonctionnement lorsque
ledit organe travaille les fibres qui vont se trouver au point
de la largeur de la nappe où l'écart de profil est apparu.
On appelle "organe d'agencement des fibres" un organe
appartenant par exemple à une carde ou un étaleur-nappeur et
qui a un effet sur la disposition ou la distribution des fibres
dans le voile ou la nappe, et qui influe en particulier sur le
poids surfacique d'une "section de voile" ou d'un point de la
largeur de la nappe. On appelle "section de voile" une section
transversale d'un voile ou autre produit fibreux en un point
déterminé de sa longueur. Cette section se caractérise
notamment par son poids surfacique, qui peut varier d'une
section à l'autre.
Avec l'invention, on vérifie en permanence ou par
intermittence le profil transversal obtenu et on procède à des
corrections ciblées en cas d'écart entre un point du profil
obtenu et le point correspondant du profil de consigne.
La correction peut se faire par un procédé connu en so:
d'après le EP-A-O 315 93C, le EP-B-O 371 948 ou le FR-A-~ 77C
855.
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..._._ ...... ........... .. ....._..__... _......_. . _
..._...._,.~....,.~~.~.~,........~...,....... ---
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La grandeur physicrue mesurée peut être choisie parmi une
large gamme. On peut par exemple mesurer la perméabilité de la
nappe à un rayonnement donné. Cette perméabiïité constitue une
grandeur physique représentative du poids surfacicque local.
Le procédé décrit dans le FR-A-2 770 855 nécessite de
conr:aître avec précision la "îcngueur de retard", c'est à dire
la longueur de voile comprise entre d'une part une première
section de voile en train d'être déposée sur la nappe en cours
de formation dans l'étaleur-nappeur, et dlautre part une
deuxième section de voile se trouvant au point du trajet des
fibres où le réglage de poids spécifique s'opère en amont de
l'étaleur-nappeur, en particulier dans la carde. Si des
étirages ou des compressions sont subies par le voile entre ces
deux sections, il faut prendre en compte une langueur de retard
corrigée de manière correspondante. La longueur de retard
corrigée correspond au trajet total effectué par le chariot
nappeur au-dessus du tapis de sortie entre le moment où il
dépose la première section citée et le moment où il dépose la
deuxième section citée. Connaissant cette longueur de retard,
éventuellement corrigée, on connaît le point où sera déposée,
dans la largeur de la nappe, une section de voile en train de
subir une correction d'épaisseur / poids surfacique dans la
carde.
La longueur de retard, éventuellement corrigée, peut se
déterminer de manière théorique à chaque instant dans une
installation de production donnée, programmée de manière
donnée. En pratique, une telle détermination théorique peut
être difficile à mettre en uvre et ne pas aboutir à un
résultat parfait. Il est en particulier difficile de prendre en
compte certains éléments tels que l'élasticité des fibres, qui
risquent de s'étirer ou au contraire de se recomprimer en
certains points de leur trajet.
Suivant un aspect de l'invention pouvant, indépendamment
de la régulation de profilage, compléter utilement le FR-A-2
770 855, on procède à une détermination expérimentale de la
longueur de retard ou tout au moins à un parachèvement
expérimental de la détermination théorique. Pour cela, on met
en uvre une étape d'initialisation à l'aide d'une
particularité du produit fibreux dont on repère la position
longitudinale le lona du produit fibreux :1ors du passage à
travers ledit oraane d'aaenceme~.t des fibres puis la position
transversale dans la nappe prociuite. Grâce à cette eonnaissance
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~,... .,, _ ......,.... . __ .,,,. ~ . ............ - .a .~ --~- _
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plus précise de la lcncueur de retard, le procédé de régulation
de profilage selon l'invention peut être mis en aeuvre plus
efficacement.
Il est avantageux que cette particularité soit un
pseudo-défaut généré par l'organe d'aaencement. 11 est
également avantageux crse la particularité, notamment le pseudo-
défaut, soit détectée par les moyens de détection de la
grandeur physique. En cela le procédé d'initialisaticn se
combine encore plus avantageusement avec le procédé de
régulation de profil proprement dit.
Connaissant la longueur de voile nécessaire pour
alimenter le chariot nappeur pendant un aller/retour de celui-
ci, on peut en déduire toutes les sections de voile successives
qui correspondront à une même position transversale sur la
nappe. Et on pourra en déduire la positiori des sections de
voile correspondant à toute autre position transversale sur la
nappe.
En pratique, en même temps qu'on repère le passage de la
particularité à travers l'organe d'agencement, on peut repérer
la position du chariot nappeur dans son cycle d'aller-retour.
On saura ensuite, chaque fois que le chariot nappeur repasse
par cette position de son cycle, que la section de voile en
train d'être travaillée par l'organe d'agencement est destinée
à se trouver dans la position transversale précitëe de la
nappe.
Dans une version perfectionnée, l'initialisaticn peut
avantageusement comporter une étape consistant à déphaser les
particularités successives par rapport aux cycles d'aller-
retour du chariot nappeur, jusqu'à ce que :Les particularités
successives se positionnent en une position particulière de la
largeur de la nappe, et notamment sur l'axe central de la
nappe.
On a ainsi déterminé les sections du voile aui vont se
trouver sur l'axe central de la nappe.
Par une simple subdivision de la longueur du voile entre
deux telles sections successives, on trouve les sections de
voile ctui viendront se positionner en d'autres points de la
largeur de la nappe. Cette subdivision peut être faite de
manière volontairemer.t irrégulière pour teni-- compte par
exemple d'un étirage / compression non-constant à la sortie du
chariot-nappeur.
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Une fois l'initialisation réalisée, on passe à l'étape
de production et il n'y a alors plus besoin de munir le voile
de "particularités" ou "pseudo-défauts". Lorsqu'une correction
du prof-il transversal de la nappe est à réaliser, on effectue
cette correction sur le voile, en une se--tion de voile choisie
par référence aux sections de voile dont cn sait au'elles vont
se trouver le long de i'axe de la nappe.
On peut également effectuer la ccrrection en modifiant
la relation de vitesse entre le chariot nappeur (devenant alors
l'organe d'agencement des fibres servant à appliquer la
correction) et la vitesse de défilement du voile à travers le
chariot nappeur lorsque le chariot nappeur se trouve au-dessus
du point de la largeur de la nappe oü l'écart de profil a été
constaté. Ce procédé a l'avantage de ne pas nécessiter de
repérage entre les positions longitudinales du voile et les
positions transversales sur la nappe, mais peut présenter les
inconvénients évoqués dans le FR-A-2 770 855 à propos du EP-A-0
315 930, en particulier une relativement faible efficacité de
correction lors de l'utilisation de fibres relativement
élastiques.
Il est donc préféré selon l'invention de réaliser les
corrections de poids surfacique lors de la production du voile
en amont de l'ëtaleur-nappeur. Il est par contre avantageux de
corriger la largeur de la nappe obtenue, lorsqu'elle s'écarte
de la largeur du profil de consigne, en réglant les extrémités
de course du chariot nappeur de l'étaleur-nappeur.
Dans ce cas égaïement, le chariot nappeur est un organe
d'agencement des fibres sur lequel on peut agir pour appliquer
une correction de profil dans le cadre du procédé de
régulation.
Les corrections effectuées peuvent avoir pour effet de
modifier la position du chariot nappeur pour laquelle la
section de voile traversant l'organe d'acencement est celle
destinée à se placer sur l'axe de la nappe. On peut alors
recalculer ladite position du chariot-nappeur en appliquant à
la position précédemment connue une variation calculée
théoriquement d'après les effets prévisibles de la correction.
Suivant un autre aspect de l'invention, l'installation
de production d'une nappe de fibres non-tissée, comprenant des
organes d'aaencement des fibres, des moyens de détection pour
mesurer une grandeur physique àe ia nappe dëfilant à un poste
de mesure et des movens de commande recevant un signal fourni
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par les moyens de détection et dé-ivrant à l'un au moins des
organes d'agencement un signaî de commande modifié en cas
d'écart entre la grandeur physique lue et une valeur de
consigne, est caractérisé en ce que :
- les moyens de détection sont ccnçus pour mesurer la
grandeur physique en différents points de :iG largeur de la
nappe;
- les moyens de commande comparent la grandeur phvsique
de chaque point avec une consigne relative à ce point, et en
cas d'écart en un point appliquent une commande corrigée
lorsque l'organe d'agencement travaille des fibres destinées à
se trouver en ledit point.
D'autres particularités et avantages de l'invention
ressortiront encore de la description ci-après, relative à des
exemples non-limitatifs.
Aux dessins annexés
- la figure 1 est une vue en plan d'une installation
selon l'invention;
- les figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe suivant
II-II, III-III, et respectivement IV-IV de la figure 1,
montrant le produit à différents stades de son élaboration;
- la figure 5 est une vue schématique suivant V-V de la
figure 1;
- la figure 6 est une vue schématique du voile déposé au
cours d'un cycle de mouvement du chariot nappeur, avec la règle
de correspondance entre les sections de voile E1 à E1, et les
points de mesure P1 à P19;
- la figure 7 est un exemple de profil de consigne;
- la figure 8 montre la nappe intermédiaire
correspondante, en coupe transversale;
- la figure 9 montre le voile correspondant à produire
pour obtenir ce profil, en coupe longitudinale;
- la figure 10 est un exemple d'organigramrne de mise en
oeuvre du procédé;
- les figures 11 et 12 sont analogues aux figures 7 et 8
mais relatives à un autre exemple de profil;
- la figure 13 correspond à une partie de la figure 1
mais à l'issue de l'étape d'initialisation;
- la figure 14 est une vue en coupe de la nappe
consclidée suivant XIV-XIV de la figure 13; et
- la ficure 15 est une vue schématiaue d'un autre rnode
de réalisation de l'invention.
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11 est précisé ici gue les figures sont purement
illustratives et ne prétendent montrer ni les détails de
réalisation ni les p;opcrtions réelles de '_'instaïlation ou de
ses composants.
Dans l'exempie représenté aux figures 1 et 5,
l'installation comprend une carde 1, un étaleur-nappeur 2 et
une aiguilleteuse .,. La carde 1 dé isre sur un tapis de
transfert 4 un voile de fibres 6 orientées en général
longitudinalement par rapport à la direction 7 du transfert.
La fonction de l'étaleur-nappeur 2 est de recevoir le
voile 6 suivant la direction 7 et de le déposer en zig-zag sur
un tapis de sortie 8 se déplaçant perpendiculairement à la
direction 7. L'étaleur-nappeur comprend un chariot nappeur 9
(figure 5) qui se déplace en va-et-vient au-dessus du tapis de
sortie 8 parallèlement à la largeur de celui-ci. Le chariot
nappeur 9 présente au-dessus du tapis de sortie 8 une fente 11
à travers laquelle le voile 6 est expulsé à une vitesse
déterminée et se dépose en un point variable de la largeur du
tapis de sortie B. Dans l'exemple représenté, la fente 11 est
définie entre deux rouleaux 12 dont les axes sont situés dans
un même plan horizontal. L'étaleur-nappeur comprend ëgalement
un chariot accumulateur 13 mobile en va-et-vient au-dessus du
chariot nappeur 9 et parallèlement à celui-ci. Le rôle du
chariot accumulateur 13 est de faire effectuer au voile 6 une
boucle 14 de longueur variable permettant au voile d'être
expulsé par le chariot nappeur ii à une vitesse gui peut être
choisie librement et en particulier indépendamment de la
vitesse de déplacement en va-et-vient du chariot nappeur 9 et
de la vitesse à laquelle le voile 6 arrive de la carde 1.
Toutefois, la vitesse moyenne à laquelle le voile 6 arrive de
la carde et la vitesse moyenne à laquelle le voile 6 est
eDspulsé par le chariot nappeur 9 sont égales sur un cycle
d'aller-retour du chariot nappeur.
A la figure 5, on s'est abstenu de représenter de
nombreux détails de l'étaleur-nappeur 2 et en particulier le
bâti supportant et guidant les chariots 9 et 13, les moteurs
pour leur entraînement, ainsi que différents tapis supportant
le voile jusqu'à sa sortie à travers la fente 11 du chariot
nappeur 9. De tels éléments sont décrits en détail par exemple
dans le EP 0 517 563.
L'examen simultané des fiaures ~ et _ permet de
comprendre qu'en fonction de la vitesse de déplacement en va-
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et-vient du chariot nappeur 9, la largeur du voile 6, et la
vitesse d'avancement du tapis de scrtie 8, on va trouver en
chaque point de la longueur de la nappe 16 formée sur le tapis
de sortie 8, un nombre S de segments de voile superposés,
correspondant à S/2 allers et retours du chariot nappeur 9.
A la figure 5, la carde 1 n'est représentée que
partiellement et très schématiquement. La carde 1 comprend un
tambour de carde 17 tournant en service dans le sens indiqué
par une flèche 18 et pcrtant à sa périphérie une couche de
fibres 19 qui est constamment renouvelée par des moyens non-
représentés. Une partie de la couche 19 est prélevée par un
peigneur 21 qui forme avec les fibres prélevées, directement ou
indirectement, le voile 6. Comme l'expose en détail le FR-A-2
770 855, on peut faire varier l'épaisseur du voile 6 en faisant
varier la vitesse de rotation du tambour 17 ou du peigneur 21,
ou encore en faisant varier l'écartement entre le tambour 17 et
le peigneur 21. La figure 5 illustre plus particulièrement la
réalisation d'une nappe ayant à la sortie de l'étaleur-nappeur
un profil à bords amincis progressivement au moyen d'un voile 6
qui au lieu d'avoir une épaisseur uniforme présente des zones
Zi et Z2 dans lesquelles le poids surfacique du voile
(représenté par l'épaisseur à la figure 5) va en diminuant
jusqu'à une seçtion de voile 22 puis en réaugmentant. Ces zones
Z1 et Z2 sont positionnées le long de la longueur du voile 6 de
manière que le chariot nappeur 9 vienne les placer le long du
bord gauche et respectivement du bord droit de la nappe 16. La
section 22 de poids surfacique minimum coïncide avec le bord
correspondant de la nappe 16.
L'aiguilleteuse 3, montée en aval de l'étaleur-nappeur 2
et en particulier de son tapis de sortie 8 relativement au sens
de circulation 23 de celui-ci, transforme la nappe
intermédiaire 16 constituée de segments de voile superposés 6
en une nappe consolidée 24 est beaucoup plus compacte, donc
beaucoup moins épaisse. La largeur 26 de la nâppe consolidée 24
est légèrement réduite par rapport à la largeur 27 de la nappe
intermédiaire 16. La nappe consolidée 24 est ensuite
transportée vers par exemple un stockage.
Conformément à l'invention, la nappe consolidée 24 passe
par un poste de mesure 28 situé en aval de l'aiguilleteuse 3
relativement au sens de défilement 29 de la nappe consolidée.
De manière non-représentée en détail, le poste de mesure 28 est
équipé d'ur.~ moven pour détecter une grandeur physiaue en
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plusieurs points de la largeur de la nappe consolidée 24. Il
peut s'agir d'une série de détecteurs individuels alignés selon
la largeur de la nappe ccnsolidÉe 24. I1 peut encore s'agir
d'un détecteur unique effectuar._ périodiquement une course
transversale au-dessus ou au-dessous de la nappe consolidée 24
pour capter le profil transversal de la nappe en ce qui
concerne la grandeur physique à laquelle le détecteur est
sensible. La grandeur physique en question est de préférence
mais non-limitativement, la perméabilité de la nappe consolidée
24 à un rayonnement qui peut être un rayonnement lumineux, un
rayonnement X, un rayonnement y, etc. Cette perméabilité est en
effet relativement facile à mesurer avec précision et donne une
image fidële du poids surfacique de la nappe en chaque point de
mesure. Au besoin, un facteur de correspondance entre la
perméabilité et le poids surfacique peut être utilisé en
fonction du type de fibres ou d'un mélange de fibres composant
la nappe. De tels postes de mesure, comprenant une rangée de
détecteurs, ou un détecteur unique mobile le long d'une course
de mesure (ces derniers étant couramment appelés "travelling")
sont disponibles dans le commerce et ne seront donc pas
davantage décrits.
Le poste de mesure 28 fournit un signal de mesure sous
forme analogique ou numérique qui est envoyé par une ligne 31 à
une unité de traitement 32. Un terminal 33, ëgalement raccordé
à l'unité 32 permet à l'opérateur de saisir le profil de
consigne souhaité pour la nappe consolidée 24..
L'unité de traitement 32 peut être, en-dehors des
perfectionnements qui vont être décrits au titre de la présente
invention, celle déjà décrite dans le FR-A=- 2 770 855 pour
coordonner le fonctionnement de la carde et de l'étaleur-
nappeur en vue du profilage de la nappe produite.
L'installation comprend donc des moyens de liaison 34
entre l'unité de traitement 32 et la carde 1 pour le pilotage
de la carde 1 à partir de l'unité de trait:ement 32, et une
liaison bidirectionnelle 36 entre l'unité de traitement 32 et
l'étaleur-nappeur 2 pour le pilotage de l'étaieur-nappeur 2 à
partir de l'unité de traitement 32.
On a représenté à la figure 6 des points P1 à P15
correspondant à dix-neuf points de mesure répartis sur la
largeur du poste de mesure 28, ainsi aue des sections de voile
E1 à E;- réparties sur la loncueur de voile dépcsée par un cycle
de mouvement d'aller et retour du charic:~ nappeur 19 de
___...,-..._..,...__.__._._.. . _ ... __ -._......~...~..~,..,,Y...,-
.,._..._..._._.. .. _ ..._......~..,.~.._..... , _ .. _._... ___. ----. _
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l'étaleur-nappeur. Chaque secticn de voile E1 à Eõ coïncide
avec l'un respectif des points de mesure P2 à P1E. Les points de
mesure extrêmes P1 et P1q sont situés chacun juste au-delà de
l'un respectif des bords du profil de consigne et ne
correspondent dcnc à aucune section E du voile. Les points de
mesure P2 et Ple se trouvent très prës du bord respectif du
profil de consigne. La régulation de profil va avoir, entre
autres, pour but que chaque bord du profil réel détecté soit
maintenu entre les points de mesure P1 et P, pour le bord
gauche et respectivement entre les points de mesure P18 et P19
pour le bord droit.
Un autre but de la régulation de profil va être que le
poids surfacique relevé en chacun des points de mesure P2 à P18
soit aussi proche que possible de celui résultant du profil de
consigne en ce point.
Les figures 3 et 4 illustrent qu'un profil rectangulaire
de la nappe intermédiaire 16 (figure 3) tend en général après
aiguilletage à donner un profil avec des zones de bord
surépaissies 37 (figure 4), tout à fait indésirables si
l'utilisateur souhaite fabriquer une nappe consolidée aussi
uniforme que possible, par exemple avec un profil de consigne
tel qu'illustré à la figure 7. L'obtention d'un profil aussi
proche que possible du profil de consigne de la figure 7
nécessite en général la fabrication d'une nappe intermédiaire
16 ayant le profil représenté à la figure 8 c'est à dire avec
des bords latéraux allant en s'amincissant. Ceci est de
préférence réalisé en amincissant chaque segment de voile comme
déjà décrit en référence à la figure 5 à propos des zones Z1 et
Z2. La figure 9 illustre à titre d'exemple une certaine
longueur de voile 6 correspondant à un cycle de déplacement du
chariot nappeur pour l'obtention d'un tel profil de nappe
intermédiaire, les différentes sections de voile El à E17
destinées à correspondre aux points de mesure P2 à P18
apparaissant également sur cette figure.
La figure 10 est un exemple d'organigramme pour la mise
en aeuvre du procédé de régulation. Celui-ci commence par une
étape 41 de lecture du profil de consigne défini par les
valeurs de consigne P<<, ..., Plbc, espéré pour les points de
mesure PZ,...; P1e respectivement, puis une étape de lecture 42
des mesures réelles P;, ..., P1~. Ensuite on vérifie par deux
comparaisons successives 43 et 44 aue P, est bien éçal à 0 et P:
est bien supérieur à C, autremer.t dit, que le bord gauche du
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pro'il réel est bien situé entre les points de mesure PI et P;.
Si la réponse est oui à ces deux comparaisons, en passe à une
étape 46 d'actualisation et au besoin de correction du poids
surfacique e~ du voile en la secticn E,_ en appliquant
l'expression:
e. = es + 2 (P - P7.) /S
expression dans laquelle
e5 est le poids surfacique du voile en la section E5 et
S est le nombre de segments de voile superposés dans
l'épaisseur de la nappe. La correction est répartie sur tous
les cycles de mouvemer_t du chariot nappeur, d'où la division
par S pour la correction élémentaire. Comme un cycle de
mouvement du chariot nappeur produit deux segments superposés
dont un seul sera corrigé, il est néanmoins nécessaire, dans
cet exemple, de multiplier par deux le terme de correction
d'épaisseur comme cela apparaît dans la formule ci-dessus. La
figure 6 montre clairement pourquoi, avec le système de
correspondance qui a été choisi, la correction du poids
surfacique au point P2 de la nappe nécessite de corriger la
section E5 du voile.
On passe ensuite à deux comparaisons 47 et 48 pour
vérifier que la mesure P18 est bien supérieure à 0 et la mesure
P19 est bien égale à 0, autrement dit que le bord droit de la
nappe est bien situé entre les points de mesure P18 et P19. Si
oui, le poids surfacique e14 au point de mesure P18 est
réactualisé et au besoin corrigé dans une étape 49 consistant à
appliquer une formule similaire à celle de l'étape 46 mais
faisant intervenir l'écart entre le poids surfacique P1B, de
consigne et le poids surfacique P18 détecté.
On passe ensuite à une étape 51 d'actualisation et au
besoin de correction des poids surfaciques pour toutes les
autres sections du voile 6, en une étape 51 avec, pour chaclue
point, application d'une formule similaire à celle déjà décrite
pour l'étape 46 en fonction de l'écart relevé au point de
mesure correspondant. On effectue ensuite une étape 52 de
correspondance consistant à recalculer, pour des raisons
exposées plus loin : i) la position occupée par le chariot
nappeur lorsque la section de voile en train d'être travaillée
par l'organe d'agencement (peigneur 21) est celle destinée à se
trouver sur l'axe de la nappe 24, ii' la ncuveïle longueur de
voile à produire entre deux passaaes successifs du chariot
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nappeur par cette position, et iii) , la position des sections
E1;...,E,7 sur cette longueur.
Les nouvelles valeurs de e; à e;, sont transmises chacune
au moment voulu à la carde 1 par la liaison 34 (figure 1) de
façon à donner à chaque instant au moteur 52 d'entraînement du
peigneur 21 ('igure 5) la vitesse voulue pour réaliser le poids
surf acicrue e correspondant.
Si la réponse à l'une des comparaisons 43 ou 44 est
négative, le logiciel exécute une étape 53 de repositionnement
des bords latéraux de la nappe et en particulier du bord gauche
de la nappe par application de la formule (LNG = LNG à LNG) de
façon à tendre à ramener le bord gauche de la nappe entre les
points de mesure Pï et P;. Dans cette formule .,
LNG est la position du bord gauche de la nappe; et
OLNG est la variation appliquée à cette position.
Le logiciel va ensuite directement à l'étape 51 en
court-circuitant donc les étapes de réactualisation 46 et 49
des poids surfaciques aux bords de la nappe puisque ces bords
ou du moins l'un d'entre eux s'est avéré mal positionné. On
passe ensuite à l'étape 52 de correspondance, puisque le
repositionnement des bords de la nappe a en général modifié :
i) la position du chariot nappeur pour laquelle la section de
voile en train de passer par l'organe d'agencement est destinée
à se positionner au centre de la nappe, et/ou ii) la longueur
des segments de voile superposés composant la nappe, ainsi que
iii) la position des sections E1 à E17 le long du voile.
Si le résultat à l'une ou l'autre des comparaisons 47 et
48 est négatif, on est également envoyé à l'étape 53 pour le
calcul d'une nouvelle position du bord droit de la nappe (L,m ~
L,R à Lm) , formule dans laauelle :
LNR est la position du bord droit de la nappe;
AL,.,R est la variation appliquée à cette position.
On passe ensuite à l'étape 51 en ayant court-circuité
l'étape 49 de réactualisation du poids surf acirn,ié e14 au bord
droit de la nappe, puis à l'étape 52 de correspondance.
Les valeurs réactualisées LNG et LõF calculées à l'étape
51 sont converties en commandes transmises par l'unité de
traitement 32 à l'étaleur-nappeur 2 par la liaison 36 pour
déplacer de manière correspondante les fins de courses du
chariot nappeur 9(figure 5) de l'étaleur -nappeur.
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~.~. ~ ~.._..
....,._ - - - - ......-.........,.,.-.,.-.-...~...-....~
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Après l'étape 51, et après écoulement d'un délai
suffisant pour que la nappe consolidée 24 passant par le poste
de mesure 28 scit affectée par les mcdifications commandées
dans la carde 1 et/ou dans l'étaleur-nappeur 2 en conséquence
de l'éxécution du logiciel qui vient de se terminer, le
logiciel retourne à l'étape de lecture 41.
La figure il illustre un profil de ccnsigne comprenant
deux zones plates 57 de poids surfaciques différents séparées
par une zone de raccordement progressif 58. La figure 12
illustre le profil de la nappe intermédiaire 16 qui sera alors
obtenu par l'application du procédé.
L'invention concerne encore un procédé d'initialisation
destiné à donner à l'unité de traitement 32 une connaissance
précise de la position qui va être prise dans la largeur de la
nappe par une section de voile en train de subir l'effet de
l'organe d'agencement qui est déterminant pour le pcicis
surfacique du voile produit. Dans l'exemple choisi, l'organe
d'agencement de fibres est le peigneur 21 et la section en
train de subir l'effet déterminant pour le poids surfacique du
voile est la section désignée par la référence 59 à la figure
5. En d'autres termes, l'efficacité du procédé nécessite de
connaître exactement où cette section 59 va se positionner dans
la largeur de la nappe 16.
Pour cela, l'étape d'initialisation comprend sur une
section du voile la production de défauts volontaires, ou
"pseudo-défauts" chaque fois que le chariot-nappeur 9 passe par
une position déterminée de son cycle de mouvement en va et
vient. Les défauts 61 se retrouvent tous en même position par
rapport à la largeur de la nappe intermédiaire 16, comme
illustré en 62 pour un défaut axial à la figure 13, et il en
résulte un défaut longitudinal 63 après aiguilletage (figure
14). Plus particulièrement, ce défaut 62, initialement décentré
comme représenté aux figures 3 et 4, est détecté au poste de
mesure 28 et l'unité de traitement 32 envoie à la carde 1 un
signal produisant un déphasage des dêfauts 61 jusqu'à ce que le
pseudo-défaut 63 se trouve sur l'axe 64 de :la nappe consolidée
24. A ce stade, l'unité de traitement 32 a repéré avec
précision la position du chariot nappeur 9 lorsque la section
de voile se trouvant dans la position 59 est une section E1 de
voile, destinée à se trouver sur l'axe de la nappe. Les
positions du chariot nappeur 9 lcrsc7ue les autres sections E-2 à
El, passent cïans la position 59 s'en déduisent.
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Après initialisa*_ion, l'unité de traitement 32 dézecte
des positions prédéterminées du chariot nappeur 9 comme
indicatrices de la présence de l'une respective des sections
E1,..., E1, dans la position 59 cù le poids surfacique local du
voile est réglé.
Dans les exemples qui précèdent, la régulation du rrofil
transversal de la nappe a normalement pour effet une régulation
du profil longitudinal selon chaque ligne longitudinale de la
nappe consolidée 24 correspondant à l'un des points de mesure
P2 à P18. Autrement dit, le poids surfacique sera régulé à une
valeur constante respective le long de chaque :ligne P2 à P18.
Cependant, si l'on agit sur la vitesse du peigneur 21,
on doit adapter en même temps la vitesse du voile en sortie de
carde. Ces variations de vitesse ne posent pas de problèmes si
la vitesse moyenne du peigneur est constante, car elles peuvent
alors être compensées par une loi de déplacement différente du
chariot accumulateur 13 de l'étaleur-nappeur. Par contre, si
les variations de vitesse du peigneur 21 ont pour consécruence
une variation de sa vitesse moyenne, il en résulte la nécessité
d'adapter la vitesse du tapis de sortie 8 de l'étaleur-nappeur
et donc la vitesse de toutes les machines situées en aval.
Si on désire éviter une telle variation de la vitesse
moyenne de sortie tout en réglant un paramêtre modifiant la
vitesse instantanée à la sortie de la carde, on peut faire en
sorte que les consignes ezci.-; e18c soient fixées non pas en
valeur absolue mais en pourcentage. Mais alors la régularité du
profil longitudinal n'est plus garantie.
L'exemple de la figure 15 remédie à cet inconvénient. I1
ne sera décrit rnae pour ses différences par rapport aux
exemples précédents. L'unité de traitement 32 calcule la somme
es des poids surfaciques el;_.;e17 détectés pour relever le
profil de la nappe. En cas d'écart entre la somme es et une
consigne, l'unité de traitement 32 commande par une liaison 71
un régulateur longitudinal 72 placé entre la chargeuse 73 et
l'entrée de la carde 1 pour régler le débit massique de fibres
à l'entrée de la carde. On va ainsi ajuster le poids moyen de
fibres délivré par la carde par unité de temps. Le régulateur
72 peut être un tapis peseur connu en soi au un dispositif
fonctionnant par mesure de densité à l'aide de rayons X,
également connu en soi. Le régulateur a normalement pous
fonction de commander les organes d'entrée (les "alimentaires")
de la carde pour assurer la constance de la roduction de la
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carde indépendamment des variations de certains paramètres des
fibres. Suivant l'invention, l'unité 32 modifie une consigne de
foncticnnement du réculateur 72 pour ccrriger les écarts de
poids surfacique moyen cor.statés à la sortie de
l'aicuilleteuse.
Dans le cas où la consigne de profil transversal est un
profil uniforme comme représenté à la figure 7, on pourrait
baser la régulation de profil longitudinal non pas sur la somme
de tous les poids surf aci rnaes, mais sur un seul d'entre eux, ou
sur la somme de quelques-uns d'entre eux seulement.
Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 15, on
régule le profil transversal en ajustant la vitesse instantanée
du peigneur de façon que sa vitesse moyenne sur un cycle de
mouvement du chariot nappeur soit constante, et indépendamment
de cela, on régule le profil longitudinal en réglant le débit
de fibres à l'entrée de la carde. L'indépendance de ces deux
régulations n'exclut pas, on l'a vu, l'utilisation d'une même
détection pour l'évaluation des résultats obtenus sur la nappe
consolidée.
Bien-entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples
décrits et représentés.
L'invention est compatible avec les autres moyens de
variation du poids surfacique du vcile en amont d'un étaleur-
nappeur décrits dans le FR-A-2 770 855.
D'autres profils de consigne que ceux des figures 7 et
11 peuvent être réalisés, avec plusieurs zones plates séparées
par des épaulements, ou tout autre forme irrégulière voulue,
symétrique ou non, dans la limite de la précision permise par
le nombre de points de mesure et par l'aptitude du voile à
passer brusquement d'un poids surfacique à un autre par
variation de la vitesse de rotation du peigneur 21 ou de tout
autre moyen inclus dans la carde 1 et/ou 1'étaleur-nappeur 2
pour régler le poids surfacique du voile produit.
Le mode de réalisation de la figure 15 est applicable
lorsqu'on règle le profil transversal au moven d'une variation
de la vitesse du cnariot nappeur de part et d'autre d'une
vitesse moyenne constante.
