WO2000073547A2 - Procede pour reguler le profil d'une nappe non-tissee et installation de production s'y rapportant - Google Patents

Procede pour reguler le profil d'une nappe non-tissee et installation de production s'y rapportant Download PDF

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WO2000073547A2
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Bernard Jourde
Robert Jean
Jean-Christophe Laune
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Asselin
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Definitions

  • the present invention relates to a method for regulating the profile of a nonwoven web.
  • the present invention also relates to an installation for producing a sheet of nonwoven fibers.
  • a fibreu-x product such as a covering veil
  • a carding machine or in another device such as, for example, a pneumatic lapper.
  • the veil of fibers thus obtained feeds a spreader-lapper in which the veil is folded alternately in one direction and in the other on an output belt.
  • the tablecloth is thus made up of overlapping segments of sail, tilted alternately in one direction and the other. The folds between successive segments are aligned along the lateral edges of the sheet produced.
  • the sheet of fibers obtained is generally intended for a subsequent consolidation treatment, for example by needling, by coating, and / or etc., in order to obtain a consolidated nonwoven product.
  • FR-A-2 234 395 teaches the speed relationships which must be observed in the spreader-lapper to control the thickness of the sheet at any point of its width.
  • DE-C-1 287 980 teaches placing directly at the outlet of the spreader-lapper, above the longitudinal axis of the tablecloth, a gauge 32 which detects the thickness / surface weight defects of the tablecloth along its axis. This detection is received by a processing device which, in the event of deviation from a setpoint, in particular corrects the speed of the exit belt of the spreader-lapper when an incorrect overlapping of the segments of the web making up the layer produces transverse beads or, on the contrary, gaps in the form of a transverse groove in the sheet. In the event of deviation of the thickness of the sheet with respect to a setpoint, the processing device controls a corresponding variation in the speed of rotation of the card doffer mounted upstream of the spreader-lapper.
  • EP-A-0 315 930 proposes a spreader-lapper producing a ply having in cross section a non-uniform thickness / surface weight profile.
  • the lapping carriage which deposits the veil at a variable point of the width of the exit conveyor, is actuated with a speed which varies relative to at the speed of the belts which expel the veil through this carriage to deposit it on the exit belt of the spreader. If in a given position of the width of the web, the carriage moves at a speed greater than that at which it unwinds the web, the web is stretched and this reduces the thickness of the web at this location.
  • EP-B-0 371 948 describes a process intended to pre-compensate the defects occurring during the subsequent consolidation, in particular the needling, by locally varying the thickness of the covering veil introduced into the spreader-lapper. This is obtained by automatically regulating the speed of a card doffer relative to the speed of the card drum. The faster the drier turns relative to the drum, the more the veil formed by the drier has a reduced surface weight.
  • FR-A-2 770 855 describes various improvements to this process and proposes, as a variant, embodiments combining a modulation of the longitudinal profile of the web produced by the card or the like with an action of stretching and / or compression of the web. its output from the lapping carriage of the spreader-lapper.
  • a computer processing device allows the user to enter a desired target profile for the web and then controls the web production device and / or the spreader-lapper in a calculated manner to achieve the requested profile. In practice, the user of the installation attaches decisive importance to the profile of the consolidated sheet obtained.
  • the object of the invention is thus to propose a production process and installation which make it possible to obtain, in a simpler and more reliable manner for the user, the desired profile for the consolidated sheet.
  • the method for regulating the transverse profile of a nonwoven web in a production facility for said web in which, at a measurement station, a physical quantity of the web is detected and depending on the detection, the profile of the sheet is corrected by adjusting an operating parameter of at least one fiber arrangement member located in the installation upstream of the measurement station, is characterized in that
  • the physical quantity is detected at several points of the width of the sheet so as to raise a transverse profile of the sheet;
  • the operating parameter is corrected when said member works the fibers which will be at the point of the width of the sheet where the profile deviation has appeared.
  • fiber arrangement member means a member belonging for example to a carding machine or a spreader-lapper and which has an effect on the arrangement or distribution of the fibers in the veil or the tablecloth, and which in particular influences the areal weight of a "sail section” or a point the width of the web.
  • shail section is used to designate a cross section of a sail or other fibrous product at a determined point along its length. This section is characterized in particular by its surface weight, which can vary from one section to another
  • the transverse profile obtained is checked continuously or intermittently and targeted corrections are made in the event of a deviation between a point of the profile obtained and the corresponding point of the setpoint profile.
  • the correction can be made by a method known in n / a from EP-A-0 315 93C, EP-B-0 371 948 or FR-A-2 77C 855.
  • the physical quantity measured can be chosen from a wide range. It is for example possible to measure the permeability of the sheet at a given radiation. This permeability constitutes a physical quantity representative of the local surface weight.
  • FR-A-2 770 855 requires to know with precision the "delay length", that is to say the length of sail comprised between on the one hand a first section of sail being deposited on the web being formed in one spreader-lapper, and on the other hand a second section of web located at the point of the path of the fibers where the specific weight adjustment takes place upstream of
  • the corrected delay length corresponds to the total distance covered by the lapping carriage over the exit conveyor. between the time he files the first cited section and the time he files the second cited section. Knowing this delay length, possibly corrected, we know the point where will be deposited, in the width of the web, a section of sail in tram to undergo a thickness / surface weight correction in the card.
  • the delay length can be theoretically determined at any time in a given production installation, programmed in a given way. In practice, such a theoretical determination can be difficult to implement and not lead to a perfect result. It is in particular difficult to take into account certain elements such as the elasticity of the fibers, which are liable to stretch or, on the contrary, to recompress at certain points in their path.
  • an experimental determination of the delay length is carried out or at least an experimental completion of the theoretical determination
  • an initialization step is implemented using a specific feature of the fibrous product, the longitudinal position of which is identified along the fine product during the passage through said fiber arrangement member and then the transverse position. in the tablecloth produced Thanks to this knowledge The more precise the delay length, the profiling control method according to the invention can be implemented more efficiently.
  • this feature is a pseudo-defect generated by the arrangement member. It is also advantageous for the characteristic, in particular the pseudo-defect, to be detected by the means for detecting the physical quantity. In this the initialization process is even more advantageously combined with the profile regulation process proper.
  • the initialization can advantageously include a step consisting of phase shifting the successive features with respect to the round-trip cycles of the lapping carriage, until the successive features are positioned in a particular position of the width of the sheet, and in particular on the central axis of the sheet.
  • the correction can also be carried out by modifying the speed relationship between the lapping carriage (thus becoming the fiber arrangement member used to apply the correction) and the speed of movement of the web through the lapping carriage when the lapping carriage found above the point of the width of the web where the profile deviation was found
  • This method has the advantage of not requiring any marking between the longitudinal positions of the web and the transverse positions on the web, but may have the drawbacks mentioned in FR-A-2 770 855 with regard to EP-A-0
  • the lapping carriage is a member for arranging the fibers on which it is possible to act to apply a profile correction in the context of the regulation process.
  • the corrections made can have the effect of modifying the position of the lapping carriage for which the section of sail passing through the arrangement member is that intended to be placed on the axis of the tablecloth. We can then recalculate said position of the covering carriage by applying to the previously known position a variation calculated theoretically from the foreseeable effects of the correction
  • the installation for producing a sheet of non-woven fibers comprising fiber arrangement members, detection means for measuring a physical quantity having a traveling sheet at a measurement and control means receiving a supplied signal by the detection means and delivering to at least one of the arrangement members a modified control signal in the event of a difference between the physical quantity read and a set value, is characterized in that - - the detection means are designed to measure the physical quantity at different points of the width of the sheet;
  • control means compare the physical magnitude of each point with a setpoint relating to this point, and in the event of deviation at a point apply a corrected command when the arrangement member works with fibers intended to be at said point .
  • FIG. 1 is a plan view of an installation according to the invention.
  • FIGS. 2, 3 and 4 are sectional views along II-II, III-III, and respectively IV-IV of Figure 1, showing the product at different stages of its development;
  • FIG. 5 is a schematic view along V-V of Figure 1;
  • FIG. 6 is a schematic view of the web deposited during a movement cycle of the lapping carriage, with the rule of correspondence between the web sections E 2 to E 17 and the measurement points P x to P 19 ;
  • FIG. 8 shows the corresponding intermediate ply, in cross section
  • FIG. 10 is an example of a flow diagram for implementing the method
  • FIGS. 11 and 12 are similar to FIGS. 7 and 8 but relating to another example of profile
  • Figure 13 corresponds to a part of Figure 1 but at the end of the initialization step
  • Figure 14 is a sectional view of the consolidated sheet according to XIV-XIV of Figure 13;
  • FIGS. 1 and 5 are schematic views of another embodiment of the invention It is specified here ⁇ . that the figures are purely illustrative and do not purport to show either the details of construction or the actual proportions of the installation or of its components.
  • the installation comprises a card 1, a spreader-lapper. 2 and a needling machine 3
  • the card 1 delivers on a transfer mat 4 a veil of fibers 6 generally oriented longitudinally with respect to the direction 7 of the transfer.
  • the function of the spreader 2 is to receive the veil 6 in the direction 7 and to deposit it in a zigzag pattern on an output mat 8 moving perpendicular to the direction 7
  • the spreader-lapper comprises a lapping carriage 9 ( Figure 5) which moves back and forth over the output belt 8 parallel to the width thereof
  • the lapping carriage 9 has above the output belt 8 a slot 11 through which the web 6 is expelled at a determined speed and is deposited at a variable point of the width of the output conveyor 8.
  • the slot 11 is defined between two rollers 12 whose axes are located in the same horizontal plane.
  • spreader-lapper also comprises an accumulator carriage 13 movable back and forth above the lapper carriage 9 and parallel to it
  • the role of the accumulator carriage 13 is to make the web 6 perform a loop 14 of variable length allowing the veil to be expelled by the lapping carriage 11 at a speed which can be chosen freely and in particular independently of the speed of reciprocating movement of the lapping carriage 9 and the speed at which the veil 6 arrives from the card 1
  • the average speed at which the web 6 arrives from the card and the average speed at which the web 6 is expelled by the lapping carriage 9 are equal over a round trip cycle of the lapping carriage
  • Card 1 is only shown partially and very schematically
  • Card 1 comprises a card drum 17 rotating in service in the direction indicated by an arrow 18 and carrying at its periphery a layer of fibers 19 which is constantly renewed by means not shown Part of the layer 19 is removed by a comber 21 which forms, with the fibers removed, directly or indirectly, the veil 6 As explained in detail in FR-A-2
  • the thickness of the web 6 can be varied by varying the speed of rotation of the drum 17 or the doffer 21, or even by varying the spacing between the drum 17 and the doffer 21.
  • FIG. 5 illustrates more particularly the production of a sheet having at the outlet of the spreader-lapper a profile with edges progressively thinned by means of a veil 6 which, instead of having a uniform thickness, has zones
  • Zl and Z2 are positioned along the length of the web 6 so that the lapping carriage 9 comes to place them along the left edge and respectively of the right edge of the web 16.
  • the section 22 of minimum surface weight coincides with the corresponding edge tablecloth 16.
  • the width 26 of the consolidated sheet 24 is slightly reduced compared to the width 27 of the intermediate sheet 16
  • the consolidated sheet 24 is then transported to, for example, a storage.
  • the consolidated sheet 24 passes through a measuring station 28 located downstream of the needling machine 3 relative to the direction of travel 29 ⁇ e the consolidated sheet.
  • the ⁇ e measurement station 28 is equipped with a means for detecting a physical size in several points of the width ⁇ e of the consolidated sheet 24 II can be a series of individual detectors aligned along the width of the consolidated sheet 24 II can also be a single detector periodically carrying out a transverse stroke above or below the consolidated sheet 24 to capture the transverse profile of the sheet as regards the physical quantity to which the detector is sensitive.
  • the physical quantity in question is preferably but not limited to, the permeability of the consolidated sheet 24 to radiation which may be light radiation, X-ray radiation, ⁇ radiation, etc. This permeability is in fact relatively easy to measure with precision and gives a faithful image of the surface weight of the sheet at each measurement point.
  • a correspondence factor between the permeability and the surface weight can be used depending on the type of fibers or a mixture of fibers making up the sheet.
  • Such measuring stations comprising a row of detectors, or a single detector movable along a measurement run (the latter being commonly called “traveling") are commercially available and will therefore not be described further.
  • the measurement station 28 provides a measurement signal in analog or digital form which is sent by a line 31 to a processing unit 32.
  • a terminal 33 also connected to the unit 32 allows the operator to enter the profile of desired setpoint for the consolidated tablecloth 24
  • the processing unit 32 can be, apart from the improvements which will be described under the present invention, that already described in FR-A-2,770,855 to coordinate the operation of the card and the spreader. lapper for profiling the produced tablecloth
  • the installation therefore comprises connecting means 34 between the processing unit 32 and the card 1 for controlling the card 1 from the processing unit 32, and a bidirectional link 36 between the processing unit 32 and the spreader-lapper 2 for controlling the spreader-lapper 2 from the processing unit 32.
  • FIG. 6 shows points P ⁇ to Pic corresponding to nineteen measurement points distributed over the width of the measurement station 28, as well as sections of the sail.
  • Each sail section ⁇ x to E i7 coincides with the respective one of the measurement points P to F. s .
  • the extreme measurement points P 1 and P 1Q are each located just beyond a respective one of the edges of the set profile and therefore do not correspond to any section E of the web.
  • the measurement points P 2 and P 18 are located very close to the respective edge of the setpoint profile.
  • Profile regulation will have, among other things, the goal that each edge of the real profile detected is maintained between the measurement points P x and P 2 for the left edge and respectively between the measurement points P 18 and P 19 for the edge law.
  • Another aim of the profile regulation will be that the surface weight recorded at each of the measurement points P 2 to P 18 is as close as possible to that resulting from the set profile at this point.
  • FIGS. 3 and 4 illustrate that a rectangular profile of the intermediate ply 16 (FIG. 3) tends in general after needling to give a profile with thickened edge zones 37 (FIG. 4), completely undesirable if the user wishes manufacture a consolidated sheet as uniform as possible, for example with a target profile as illustrated in FIG. 7.
  • Obtaining a profile as close as possible to the target profile of FIG. 7 generally requires the manufacture of 'an intermediate ply 16 having the profile shown in Figure 8 that is to say with side edges tapering. This is preferably achieved by thinning each segment of veil as already described with reference to FIG. 5 in connection with the zones Z ⁇ and
  • FIG. 9 illustrates by way of example a certain length of web 6 corresponding to a movement cycle of the lapping carriage for obtaining such an intermediate web profile, the different web sections E 2 to E 17 intended to correspond at the measurement points P 2 to P 18 also appearing in this figure.
  • FIG. 10 is an example of a flow diagram for the implementation of the regulation method. This begins with a step 41 of reading the setpoint profile defined by the setpoint values P 2c , ..., Pie c .
  • Pis is indeed equal to 0, in other words that the right edge of the sheet is well located between the measurement points P 18 and P 19
  • the surface weight e ⁇ 4 at the measurement point P ⁇ B is updated and if necessary corrected in a step 49 consisting in applying a formula similar to that of step 46 but involving the difference between the target surface weight P ⁇ 8c and the detected surface weight P ⁇ a
  • a correspondence step 52 is then carried out consisting in recalculating, for reasons explained below î) the position occupied by the lapping carriage when the sail section being worked by the agency member ment (comber 21) is that intended to be on the axis of the ply 24, n the new length of sail to be produced between two successive passages of the carriage lapper by this position, and 111), the position
  • the new values of e ⁇ to e ⁇ - are each transmitted at the desired time to the card 1 by the link 34 (FIG. 1) so as to give at each instant to the motor 52 driving the painter 21 (FIG. 5) the speed desired to achieve the corresponding surface weight e.
  • L NG L NG ⁇ ⁇ L NG
  • L NG is the position of the left edge of the tablecloth; and ⁇ L NG is the variation applied to this position
  • step 51 The software then goes directly to step 51, therefore bypassing the updating steps 46 and 49 of the surface weights at the edges of the sheet since these edges or at least one of them has proved to be badly positioned.
  • step 52 since the repositioning of the edges of the web has generally modified: î) the position of the lapping carriage for which the sail section passing through the layout member is intended to be positioned in the center of the ply, and / or n) the length of the superimposed veil segments making up the ply, as well as in) the position of the sections E 1 to E 17 along the veil.
  • LNR is the position of the right edge of the tablecloth; ⁇ L NR is the variation applied to this position.
  • step 51 are converted into commands transmitted by the processing unit 32 to the spreader-lapper 2 via the link 36 to move the limit switches of the lapper carriage 9 (FIG. 5) of the spreader-lapper in a corresponding manner
  • the software returns to the reading step 41.
  • FIG. 11 illustrates a reference profile comprising two flat zones 57 of different surface weights separated by a progressive connection zone 58
  • FIG. 12 illustrates the profile of the intermediate ply 16 which will then be obtained by applying the method
  • the invention also relates to an initialization method intended to give the processing unit 32 a precise knowledge of the position which will be taken in the width of the web by a section of sail in tram to undergo the effect of the 'Organizer which is decisive for the surface weight of the veil produced.
  • the fiber arrangement member is the doffer 21 and the section undergoing the determining effect for the surface weight of the veil is the section designated by the reference 59 in FIG. 5.
  • the efficiency of the process requires knowing exactly where this section 59 will be positioned in the width of the ply 16.
  • the initialization step comprises on a section of the veil the production of voluntary faults, or
  • this fault 62 is detected at the measuring station 28 and the processing unit 32 sends to the card 1 a signal producing a phase shift of the faults 61 until the pseudo-defect 63 is on the axis 64 of the consolidated tablecloth
  • the processing unit 32 has identified with precision the position of the lapping carriage 9 when the sail section located in position 59 is a sail section Ei, intended to be on the axis ⁇ e la tablecloth The positions of the lapper carriage 9 when the other sections E 2 to
  • E 1 pass to position 59 can be deduced therefrom
  • the processing unit 32 detects predetermined positions of the lapping carriage 9 as indicators of the presence of a respective one of the sections
  • the regulation of the transverse profile of the ply normally has the effect of regulating the longitudinal profile along each longitudinal line of the consolidated ply 24 corresponding to one of the measurement points P2 to P18
  • the surface weight will be regulated to a respective constant value along each line P2 to P18.
  • the processing unit 32 calculates the sum e s of the surface weights el; ...; el7 detected to raise the profile of the sheet. In the event of a difference between the sum e s and a setpoint, the processing unit 32 controls by a link 71 a longitudinal regulator 72 placed between the loader 73 and the input of the card 1 to adjust the mass flow rate of f nres at the entrance of the card. We will thus adjust the average weight of fibers delivered by the card per unit of time The regulator
  • the regulator 72 can be a weighing belt known per se or a device operating by density measurement using X-rays, also known per se
  • the regulator normally has the function of controlling the input organs (the "food") of the car ⁇ e to ensure consistency ⁇ e production ⁇ e regardless of variations in certain fiber parameters.
  • the unit 32 modifies an operating instruction of the regulator 72 to correct the differences in average surface weight observed at the output of the needling machine.
  • transverse profile setpoint is a uniform profile as shown in FIG. 7, one could base the regulation of longitudinal profile not on the sum of all the surface weights, but on only one of them, or on the sum of only a few of them.
  • the transverse profile is regulated by adjusting the instantaneous speed of the doffer so that its average speed over a movement cycle of the lapping carriage is constant, and independently of this, the profile is regulated longitudinal by adjusting the flow of fibers at the inlet of the card.
  • the independence of these two regulations does not exclude, as we have seen, the use of the same detection for the evaluation of the results obtained on the consolidated sheet.
  • the invention is not limited to the examples described and shown.
  • the invention is compatible with the other means for varying the surface weight of the web upstream of a spreader-lapper described in FR-A-2 770 855.
  • Other reference profiles than those of FIGS. 7 and 11 can be made, with several flat zones separated by shoulders, or any other irregular shape desired, symmetrical or not, within the limit of the precision allowed by the number of measurement points and by the ability of the veil to suddenly pass a weight surface to another by varying the speed of rotation of the doffer 21 or any other means included in the card 1 and / or the spreader-lapper 2 to adjust the surface weight of the veil produced.
  • FIG. 15 is applicable when the transverse profile is adjusted by means of a variation of the speed of the lapping carriage on either side of a constant average speed.

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  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

L'installation comprend un carde (1), et un étaleur-nappeur (2) qui dépose en va-et-vient le voile (6) de la carde (1) sur un tapis de sortie (8) se déplaçant transversalement. La nappe intermédiaire (16) ainsi réalisée est conduite à une aiguilleteuse (3) pour obtenir une nappe consolidée (24). Un poste de mesure (28) relève le profil de la nappe consolidée (24) et la transmet à une unité de traitement (32) où ce profil est comparé à une consigne saisie au moyen d'un terminal (33). Les écarts de largeur provoquent une modification correspondante de la largeur de dépôt de l'étaleur-nappeur (2) par une liaison (36). Les écarts de poids surfacique local provoquent une modification correspondante des commandes appliquées à la carde (1) capable de profiler longitudinalement le voile (6). Utilisation pour permettre un pilotage de l'ensemble de l'installation en vue d'un produit fini déterminé.

Description

"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 installation de production d'une nappe de fibres non-tissées.
Il est connu de produire un produit fibreu-x, tel qu'un voile de nappage, dans une carde ou dans un autre appareil tel que par exemple un nappeur pneumatique. Le voile de fibres ainsi obtenu alimente 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 1 ' 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 1 ' 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 1 ' 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 1 ' étaleur-nappeur .
Le EP-A-0 315 930 propose un étaleur-nappeur réalisant une nappe ayant en coupe transversale un profil d'épaisseur / poids surfacique non-uniforme. Pour cela, le chariot nappeur, qui dépose le voile en un point variable de la largeur du tapis de sortie, est actionné avec une vitesse qui varie par rapport 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 déplace 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 forme comprimée qui augmente l'épaisseur de la nappe à cet emplacement . Le EP-B-0 371 948 décrit un procédé destiné à précompenser les défauts intervenant lors de la consolidation ultérieure, notamment 1 ' aiguilletage , en faisant varier localement l'épaisseur du voile de nappage introduit dans 1 ' 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 1 ' 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 1 ' étaleur-nappeur de manière 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 aiguilleteuse 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 long des bords que dans la zone médiane .
Les installations décrites dans le EP-B-0 371 948 et le FR-A-2 770 855, ainsi que 1 ' étaleur-nappeur décrit dans le EP- A-0 315 93C, permettent en principe de αonner à la nappe sortant αe l'étaleur un profil non-uniforme qui precompense les défauts qui seront produits par 1 ' aiguilleteuse . Mais en pratique, une précompensation parfaite est très difficile à obtenir, nécessite des réglages laborieux. En outre, il n'est pas certain qu'un bon réglage initial 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 qui 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-0 315 93C, le EP-B-0 371 948 ou le FR-A-2 77C 855. La grandeur physique mesurée peut être choisie parmi une large gamme. On peut par exemple mesurer la perméabilité de la nappe à un rayonnement donné Cette perméabilité constitue une grandeur physique représentative du poids surfacique local. Le procédé décrit dans le FR-A-2 770 855 nécessite de connaître avec précision la "longueur 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 1 ' étaleur-nappeur, et d'autre 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
1 ' 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 longueur 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 tram 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 œuvre 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 a un parachèvement expérimental de la détermination théorique Pour cela, on met en œuvre une étape d'initialisation à l'aide d'une particularité du produit fibreux dont on repère la position longitudinale le long du produit finreux lors du passage à travers ledit organe d'agencement αes fibres puis la position transversale dans la nappe produite Grâce a cette connaissance plus précise de la longueur de retard, le procédé de régulation de profilage selon 1 ' invention peut être mis en œuvre plus efficacement .
Il est avantageux que cette particularité soit un pseudo-défaut généré par l'organe d'agencement. Il est également avantageux que la particularité, notamment le pseudodéfaut, soit détectée par les moyens de détection de la grandeur physique. En cela le procédé d'initialisation 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 position 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 précitée de la nappe .
Dans une version perfectionnée, l'initialisation 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 qui 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 qui viendront se positionner en d'autres points de la largeur de la nappe. Cette subdivision peut être faite de manière volontairement irrégulière pour tenir compte par exemple d'un étirage / compression non-constant à la sortie du chariot-nappeur . Une fois l'initialisation réalisée, on passe à l'étape de production et il n'y a alors plus -ioesom de munir le voile de "particularités" ou "pseudo-défauts" Lorsqu'une correction du profil transversal de la nappe est à réaliser, on effectue cette correction sur le voile, en une section de voile choisie par référence aux sections de voile dont on sait qu'elles vont se trouver le long de l'axe de la nappe
On peut également effectuer la correction 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 où 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 1 ' étaleur-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 1 ' étaleur-nappeur
Dans ce cas également, 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'agencement 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'agencement αes fibres, des moyens αe détection pour mesurer une grandeur phvsique αe _a nappe défilant à un poste de mesure et αes moyens αe commanαe recevant un signal fourni par les moyens de détection et délivrant à l'un au moins des organes d'agencement un signal de commande modifié en cas d'écart entre la grandeur pnysique lue et une valeur de consigne, est caractérisé en ce que - - les moyens de détection sont conçus pour mesurer la grandeur physique en différents points de la largeur de la nappe ;
- les moyens de commande comparent la grandeur physique 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 E2 à E17 et les points de mesure Px 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'organigramme de mise en œuvre 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 consolidée suivant XIV-XIV de la figure 13; et
- la figure 15 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention II est précisé îc±. que les figures sont purement îllustratives et ne prétendent montrer ni les détails de réalisation ni les proportions réelles de l'installation ou de ses composants Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 5, l'installation comprend une carde 1, un étaleur-nappeur 2 et une aiguilleteuse 3 La carde 1 délivre 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 1 ' 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 8. Dans l'exemple représenté, la fente 11 est définie entre deux rouleaux 12 dont les axes sont situés dans un même plan horizontal. ' étaleur-nappeur comprend également 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 11 à une vitesse qui 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 expulsé 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 1 ' 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 ' examer simultané αes figures 1 et Ξ permet de comprenαre qu'en fonction αe la vitesse αe déolacement en va- et-vient du chariot nappeur 9, la largeur du voile 6, et la vitesse d'avancement du tapis de sortie 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 portant à sa périphérie une couche de fibres 19 qui est constamment renouvelée par des moyens non- représentés Une partie de la coucne 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 1 ' 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
Zl et Z2 dans lesquelles le poids surfacique du voile
(représenté par l'épaisseur à la figure 5) va en diminuant jusqu'à une section de voile 22 puis en réaugmentant. Ces zones
Zl 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 1 ' 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 nappe 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 1 ' aiguilleteuse 3 relativement au sens de défilement 29 αe la nappe consolidée.
De manière non-représentée en détail, le poste αe mesure 28 est équipé d'un moyen pour αétecter une granαeur physique en plusieurs points de la largeur αe la nappe consolidée 24 II peut s'agir d'une série de détecteurs individuels alignés selon la largeur de la nappe consolidée 24 II peut encore s'agir d'un détecteur unique effectuant 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 γ, etc. Cette perméabilité est en effet relativement facile à mesurer avec précision et donne une image fidèle 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 αe 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, également 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 traitement 32, et une liaison bidirectionnelle 36 entre l'unité de traitement 32 et 1 ' étaleur-nappeur 2 pour le pilotage de 1 ' étaleur-nappeur 2 à partir de l'unité de traitement 32.
On a représenté à la figure 6 des points Pα à Pic correspondant à dix-neuf points de mesure répartis sur la largeur du poste de mesure 28, ainsi que des sections αe voile
Ei à E . - réparties sur la longueur de voile déposée par un cycle de mouvement d'aller et retour cnarict nappeur 19 de 1 ' étaleur-nappeur . Cnaque section de voile Ξx à Ei7 coincide avec l'un respectif des points de mesure P à F . s . 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 donc à aucune section E du voile. Les points de mesure P2 et P18 se trouvent très près 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 Px et P2 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 Zτ 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 E2 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 œuvre du procédé de régulation. Celui-ci commence par une étape 41 de lecture du profil de consigne défini par les valeurs de consigne P2c, ... , Piec. espéré pour les points de mesure P2,...; Pιe respectivement, puis une étape de lecture 42 des mesures réelles P , ..., Pic Ensuite on vérifie par deux comparaisons successives 43 et 44 que P- est bien égal à 0 et P2 est bien supérieur à C, autrement dit, que le βord gaucne du profil 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 section E5 en appliquant 1 ' expression: e-, = e5 + 2 (P2c - P2)/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 mouvement 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 PιS est bien supérieure à 0 et la mesure
Pis 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 eι4 au point de mesure PιB 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 Pι8c de consigne et le poids surfacique Pιa 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 chaque point, application d'une formule similaire à celle dé à 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 î) 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, n la nouvelle longueur de voile a produire entre αeux passages successifs du chariot nappeur par cette position, et 111) , la position des sections E1;...,E17 sur cette longueur.
Les nouvelles valeurs de eα 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 (figure 5) la vitesse voulue pour réaliser le poids surfacique 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 ± Δ LNG) de façon à tendre à ramener le bord gauche de la nappe entre les points de mesure P2 et P2. Dans cette formule •
LNG est la position du bord gauche de la nappe; et ΔLNG 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 : î) 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 n) la longueur des segments de voile superposés composant la nappe, ainsi que in) 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 (Lm, = LNR ± Δ LNR) , formule dans laquelle :
LNR est la position du bord droit de la nappe; ΔLNR 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 surfacique ei4 au bord droit αe la nappe, puis à l'étape 52 de correspondance
Les valeurs réactualisées LNG et LNR calculées à l'étape
51 sont converties en commandes transmises par l'unité de traitement 32 à 1 ' étaleur-nappeur 2 par la liaison 36 pour déplacer de manière correspondante les fins de courses du chariot nappeur 9 (figure 5 ) de 1 ' étaleur-nappeur Après l'étape 51, et après écoulement d'un délai suffisant pour que la nappe consolidée 24 passant par le poste de mesure 28 soit affectée par les modifications commandées dans la carde 1 et/ou dans 1 ' étaleur-nappeur 2 en conséquence de l'exécution du logiciel qui vient de se terminer, le logiciel retourne à l'étape de lecture 41.
La figure 11 illustre un profil de consigne 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 tram de subir l'effet de l'organe d'agencement qui est déterminant pour le poids 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 défauts 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 Ei de voile, destinée à se trouver sur l'axe αe la nappe Les positions du chariot nappeur 9 lorsque les autres sections E2 à
E1 passent dans la position 59 s'en déduisent Après initialisation, l'unité de traitement 32 détecte des positions prédéterminées du chariot nappeur 9 comme indicatrices de la présence de l'une respective des sections
Ei,..., Ex- dans la position 59 où le poids surfacique local du voile est réglé
Dans les exemples qui précèdent, la régulation du profil 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 1 ' étaleur-nappeur Par contre, si les variations de vitesse du peigneur 21 ont pour conséquence une variation de sa vitesse moyenne, il en résulte la nécessité d'adapter la vitesse du tapis de sortie 8 de 1 ' 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 paramètre modifiant la vitesse instantanée à la sortie de la carde, on peut faire en sorte que les consignes e2c;...; eι8c 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. Il ne sera décrit que pour ses différences par rapport aux exemples précédents. L'unité de traitement 32 calcule la somme es des poids surfaciques el;...;el7 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 f nres à l'entrée de la carde. On va ainsi ajuster le poids moyen αe fibres délivré par la carde par unité αe temps Le régulateur
72 peut être un tapis peseur connu en soi ou un dispositif fonctionnant par mesure de densité à l'aide de rayons X, également connu en soi Le régulateur a normalement pour fonction de commander les organes d'entrée (les "alimentaires") de la carαe pour assurer la constance αe la production αe la carde indépendamment des variations de certains paramètres des fibres. Suivant l'invention, l'unité 32 modifie une consigne de fonctionnement du régulateur 72 pour corriger les écarts de poids surfacique moyen constatés à la sortie de 1 ' aiguilleteuse .
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 surfaciques, 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 voile 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 moyen d'une variation de la vitesse du chariot nappeur de part et d'autre d'une vitesse moyenne constante.

Claims

REVENDICATIONS 1- Procédé pour réguler le profil transversal d'une nappe non-tissée dans une installation de production de ladite nappe à partir d'un produit fibreux (6) , dans lequel à un poste de mesure (28) 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 (9, 21) situé dans l'installation en amont du poste de mesure, caractérisé en ce que - au poste de mesure (28) on détecte la grandeur physique en plusieurs points (Pi, ..., P19) de la largeur de la nappe (24) 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 d'agencement (9, 21) travaille les fibres qui vont se trouver au point de la largeur de la nappe où l'écart de profil est apparu.
2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on relève le profil instantané en aval d'une machine de consolidation (3) de la nappe, en particulier une aiguilleteuse, et ledit organe d'agencement (21) dont on modifie le réglage est situé en amont de la machine de consolidation (3) . 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce que le poste de mesure (28) est situé en aval d'un étaleur- nappeur (2) appartenant à l'installation de production.
4- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un organe (9, 21) dont on modifie le réglage appartient au moins pour partie à 1 ' étaleur-nappeur (2), et comprend en particulier un chariot nappeur (9) dont on règle la vitesse de déplacement par rapport à la vitesse à laquelle le produit fibreux (6) sort de ce chariot (9) , de manière à plus ou moins étirer ou comprimer le produit fibreux (6) à la sortie du chariot nappeur (9) .
5- Procédé selon la revendication 3 ou 4 , caractérisé en ce que ledit au moins un organe (9, 11) dont on modifie le réglage appartient au moins pour partie à une machine de production de voile, en particulier une carde (1) installée dans l'installation de production en amont de 1 ' étaleur-nappeur (2) . 6- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe (21) dont on modifie le réglage est situé en amont de 1 ' étaleur-nappeur (2) .
7- Procédé selon la revendication 5 ou 6 , caractérisé en ce qu'on prend en compte une règle de correspondance entre la position longitudinale des fibres (6) en train d'être travaillées par ledit organe (21) et la future position transversale de ces fibres dans la nappe (24) .
8- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour établir cette règle de correspondance, on procède à une étape d'initialisation à l'aide d'une particularité (61) du produit fibreux dont on repère la position longitudinale le long du produit fibreux lors du passage à travers ledit organe (21) et la position transversale (63) dans la nappe produite (24) .
9- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on repère ladite position transversale à l'aide de moyens (28) servant également à détecter ladite grandeur physique.
10- Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on réalise ladite particularité précitée sous la forme d'une particularité locale (61) du profil longitudinal du produit fibreux (6) .
11- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on réalise la particularité locale (61) à l'aide dudit organe (21) .
12- Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'on répète l'apparition de la particularité (61) sur le produit fibreux (6) en déphasant sa position longitudinale sur le produit jusqu'à ce que la particularité ait une position transversale prédéterminée, en particulier une position centrale, en aval de 1 ' étaleur-nappeur (2).
13- Procédé selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'on repère la position du chariot nappeur (9) de 1 ' étaleur-nappeur (2) dans son cycle de mouvement en va- et-vient lorsque la particularité (61) passe par l'organe d'agencement (21), puis la règle de correspondance consiste à utiliser la position du chariot-nappeur (9) comme référence pour le positionnement transversal que prendra dans la nappe chaque section de produit fibreux (59) en train de passer par l'organe d'agencement (21).
14- Procédé selon l'une des revendications 3 à 13 , caractérisé en ce qu'en cas d'écart entre la largeur du profil relevé et la largeur du profil de consigne, on corrige des fins de course (LNG, Lœ) de nappage de 1 ' étaleur-nappeur (2) .
15- Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'après avoir effectué une correction de profil on corrige (52) une règle de correspondance entre la position longitudinale des sections de produit fibreux (59) passant par l'organe d'agencement (21) et leur position future dans la largeur de la nappe (24) .
16- Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'on évalue le poids surfacique moyen de la nappe et en cas d'écart on ajuste un débit d'entrée des fibres en amont de l'organe d'agencement (9, 21) .
17- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on ajuste le débit d'entrée des fibres dans une carde (1) au moyen d'un régulateur longitudinal (72) .
18- Procédé selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'on évalue le poids surfacique moyen en additionnant les valeurs de ladite grandeur physique en une partie au moins desdits points de la largeur de la nappe . 19- Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'on fait varier la valeur moyenne du paramètre de réglage de l'organe d'agencement, en particulier la vitesse de rotation moyenne d'un peigneur (21) de carde, en vue d'une régulation de profil longitudinal. 20- Installation de production d'une nappe de fibres non-tissée, comprenant des organes d'agencement des fibres (21, 9), des moyens de détection (28) pour mesurer une grandeur physique de la nappe (24) défilant à un poste de mesure, et des moyens de commande (32) recevant un signal fourni par les moyens de détection (28) et délivrant à l'un au moins des organes d'agencement un signal de commande modifié en cas d'écart entre la grandeur physique lue et une valeur de consigne, caractérisée en ce que :
- les moyens de détection (28) sont conçus pour mesurer la grandeur physique en différents points (P!,..., P19) de la largeur de la nappe (24) ; et
- les moyens de commande comparent la grandeur physique 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 (21) travaille des fibres destinées à se trouver en ledit point. 21- Installation selon la revendication 20, caractérisée en ce que les moyens de détection (28) sont placés en aval d'une machine de consolidation (3), en particulier une aiguilleteuse, et ledit au moins un organe (21) d'agencement des fibres est situé en amont de 1 ' aiguilleteuse (3) .
22- Installation selon la revendication 20 ou 21, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d'agencement (21) appartient au moins pour partie à une machine de production de voile, en particulier une carde (1) . 23- Installation selon la revendication 22, caractérisée en ce que la machine de production de voile (1) est en amont d'un étaleur-nappeur (2) lui-même situé en amont de la machine de consolidation (3) .
24- Installation selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que ledit au moins un organe d'agencement (9) appartient au moins pour partie à un étaleur-nappeur (2) , et comprend en particulier un chariot nappeur (9) dont le rapport entre la vitesse de déplacement et la vitesse à laquelle le produit fibreux (6) sort de ce chariot (9) est réglable, de manière à plus ou moins étirer ou comprimer le produit fibreux (6) à la sortie du chariot nappeur (9) .
25- Installation selon la revendication 22, caractérisée en ce que ledit au moins un organe d'agencement comprend :
- un premier organe d'agencement (21) appartenant à une machine de production de voile, en particulier une carde (1) , montée en amont de la machine de consolidation (3), pour ajuster le poids spécifique de la nappe en différents points de sa largeur; un second organe d'agencement constitué par un chariot-nappeur (9) d'un étaleur-nappeur (2) , situé entre la carde (1) et la machine de consolidation (3) , et dont les extrémités de course (LNG LNR) sont réglables pour ajuster la largeur de la nappe (24) .
26- Installation selon l'une des revendications 20 à 25, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de profilage longitudinal (71, 72) pour réguler le poids surfacique moyen de la nappe consolidée pour maintenir ce poids sensiblement constant suivant la direction longitudinale de la nappe . 27- Installation selon la revendication 26, caractérisée en ce que les moyens de profilage longitudinal comprennent des moyens (72) pour ajuster le poids de fibres introduit dans une carde (1) en amont de l'organe d'agencement (9, 21).
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