Brevet FR2004800A1 — publié le 19691205

03626.. i. 2004800 L'invention se rapporte à un procédé pour le mélange de fibres discontinues, employé en filature, et à un dispositif pour l'utilisation du procédé. Du fait que les exigences de qualités qui sont demandées 5 aux filés sont en augmentation constante, le filateur est obligé de fixer son attention dans une mesure accrue sur les mélanges de fibres employés, pour compenser les différences qui existent entre les origines des fibres qui se manifestent par-des différences de structure, de couleur, de mûrissement etc... En 10 plus de'ces exigences posées à la qualité il faut obtenir un passage aussi régulier que possible de la matière textile sur les machines de préparation à la filature et sur les machines de filature, en particulier sur le continu à filer à anneau, cette régularité pouvant être considérablement améliorée par un 15 bon mélange des matières premières. Pour le mélange des fibres, il existe déjà beaucoup d-'ins-tallations comportant plusieurs hottes de remplissage, alimentées au moyen d'un dispositif commun, disposé à la partie supérieure, et dont les fibres sont extraites par une paire de 20 cylindres qui est disposée à la partie inférieure de la hotte, avec un dosage prédéterminé, et qui sont déposées sur un dispositif d'alimentation général. Avec une telle disposition, les flocons se déposent simplement par: gravitation sans être serrés dans différentes hottes de chargement les uns au-dessus des 25 autres, de telle sorte que l'on est obligé d'avoir une chambre de remplissage relativement grande pour un petit volume de flocons, ce qui est défavorable à une bonne régularisation dû mélange. Il serait préférable d'avoir une grande quantité de flocons en réserve pour obtenir un temps suffisamment grand 50 réservé.à la livraison de la matière. " - Pour remplir cette exigenceon. arrive à une construction de machine relativement très haute ce qui est indésirable tant du point de vue prix que du point de vue exploitation. On connaît aussi des installations pour les mélanges de 55 fibres qui comportent plusieurs hottes de remplissage -disposées les unes derrière les autres et oui, au moyen d'un système pneumatique de transpart commun de la matière en bourre, situé au-dessus, sont alimentées successivement, et de la partie inférieure duquel, les fibres sont" tirées à travers une grille 40 par un rouleau à pointes et déposées sur un tablier d'alimenta- 69 03626 2. 2004800 tion générale. En outre, pour la séparation de l'air de transport, on a dû. installer dans chaque hotte de chargement une ■ paroi perforée, de 3orte que l'air de transport est dirigé vers le "bas, le long des canaux d'évacuation, .situés entre les hottes . 5 dans la chambre du tablier-transporteur, au-dessous des hottes de chargement, l'air évacué de chacun des canaux est rassemblé le long du tablier de transport à partir de tous les canaux et dirigé ensuite vers l'extrémité de la chambre. Il est évident que, par suite de la dépression qui s'exerce au-dessus du tapis 10 transporteur, les flocons extraits ne sont déposés que partiellement sur le tapis transporteur, et que l'autre partie se trouve emportée par le courant d'air ce qui fait que l'on n'obtient pas de mélange symétrique, et cela principalement par le fait que les vitesses de l'air et du tablier transporteur ont 15 des ordres de grandeur nécessairement très .différents. Avec les hottes de chargement qui sont alimentées les unes après les autres, il.y a, en plus de cela, encore d'autres inconvénients perturbateurs. D'une part, il faut veiller à ce que le dispositif de commande des soupapes à clapets, qui est très coûteux 20 et sujet à des perturbations, agisse de façon telle que ce soit précisément la soupape qui doit remplir un silo qui soit ouver-•:te, tandis-que les soupapes à clapets; des autres hottes de remplissage demeurent fermées. En outre, il est dans la nature des choses,.pour cette forme d'alimentation des hottes de char-■25 gement, que la hotte ainsi- desservie soit remplie, alors que la hotte suivante soit presque vidée. Somme, toute, seule la moitié du volume -total des hottes disponibles peut être utilisée de sorte qu'avec un grand nombre de points de remplissage le volume total-des hottes- disponible est mal utilisé et que le poids de 30 la matière réservée pour le mélange-n'est pas suffisant, ce qui signifie que seule une quantité de matière bien déterminée peut être mélangée dans un laps de temps très 'court. La- deuxième réalisation citée,, avec des rouleaux à pointes qui tirent la matière vers .le bas à, travers une grille, apporte avec soi d'au-35 très inconvénients du fait qu'elle., ne peut travailler convenablement qu'avec une très .faible./compression des flocons dans la hotte de. remplissage,, de sorte que la quantité de matière en réserve est lirait ée:par.,ee fait.,, et non .seulement,par la mauvai-\ se."utilisation .de.-l'espace- ou' par la limitât!on en. hauteur de 4-0- la construction. •: - = -, - ... • r 69 03626 3 2004800 le deuxième dispositif mélangeur précité possède aussi des soupapes à clapets oscillant en va-et-vient qui, disposées immédiatement au-dessus de la grille, permettent de déplacer en va-et-vient la partie inférieure de la colonne de matière en 5 "bourre de la hotte âu-dèssus du- cercle d'attaque du cylindre floconneur*et, en même temps, d'inverser, le sens de rotation du cylindre floconneur . environ toutes les 5 secondes. Un tel dispositif faisant osciller la colonne de matière en "bourre inversant le sens de rotation du cylindre extracteur de flocons, est 10- évidemment coûteux et, - sans doute, très sujet aux perturbations. Notre invention se fixe comme but l'utilisation complète de l'espace mis à disposition dans les hottes de remplissage, comme volume de réserve, rempli d'une manière compacte par la matière textile et, par cela, de remplir la condition indispen-15 sable pour chaque mélange qui est la présence d'un grand volume de matière dans la hotte. On propose donc un procédé de mélange qui, en outre, utilise une- construction simple, comportant un minimum de pièces en mouvement, et présentant donc une sécurité de marche maximum tout en assurant un très bon mélange des fi-20 bres. Le procédé selon l'invention pour mélanger .des flocons de différentes provenances délivrés les uns après les autres dans un courant d'air transporteur qui se trouve en surpression, prévoit une division de courant d'air total en une pluralité de 25 courants d'air partiels et une séparation des flocons des courants d'air- partiels en faisant, en-même . temps, un dépôt et une formation d'une colonne de flocons comprimée par surpression, constituée par des colonnes - individuelles de flocons disposées les unes sur les autres, et elle est caractérisée par la pro-30 : duction d'un abaissement de chaque colonne de flocons, par le rassemblement des colonnes en couches.de fibres mises les unes sur les autres qui,-par rapport à .la direction de dépôt des co-- lonnes, se trouvent sous un angle d'au moins 90°, ainsi que par •- -"un transport de ces couches qui sont condensées de. nouveau per-35 peridieulairement à la direction de transport. - \ ' Le dispositif .utilisé pour l'application du-procédé consiste en une-conduite d'air de transport,..chargée de flocons de fibres et maintenue en surpression, qui débouche dans une plu-'ralité de hottes de remplissage, disposées-parallèlement les 40 unes après les autres, pour la formation de colonnes de flocons 69 03626 4 2 Ô 0 48 0 0 comprimées qui, pour permettre la sortie de l'air de transpox't et pour retenir les flocons, possède des perforations, et d3un dispositif de transport disposé au-dessous des hottes de remplissage pour le transport de la matière fibreuse, dispositif dans 5 lequel les hottes sont constamment alimentées par le haut et sont ouvertes vers le "bas pour permettre la sortie libre des colonnes de flocons ainsi formées, et, en-plusy le dispositif de transport est disposé d'une manière telle que la direction de déplacement de la matière, par rapport au sens de la forma-10 tion des dépôts de flocons dans les hottes de chargement, -for-un angle d'au moins 90° • l'invention va être décrite par la suite plus amplement à l'aide d'exemples illustrés dé réalisation qui montrent ï Fig. 1, une coupe en longueur, en représentation schémati-15 que, à travers le dispositif pour l'application du procédé ; Pig. 2, une coupe transversale selon la ligne I-I de la fig. 1 ; - - Pigs. 3 et 4» chacune une coupe en long à travers une variante ; 20 Pigs. 5 et 6, chacune un schéma montrant comment les co lonnes de flocons sont constituées. Pour plus de simplicité et comme introduction, les dispositifs pour l'exécution du procédé vont être décrits brièvement comme suit ; 25 la machine à aiélanger M, représentée par la fig.. 1, est constituée d'une pluralité de hottes de remplissage, alignées les unes à côté des autres de là 6, qui sont enfermées dans un bâti 7. En haut, à droite, se trouve une conduite d'alimentation 8 avec une chambre de distribution 9 qui s'étend au-dessus de 30 chacune des hottes, les hottes sont formées par les parois jn et. 11 ainsi que par les parois intermédiaire 12, 13, 14» 15 et 16. La paroi 10 "forme, en' même temps, la paroi extérieure du " bâti et part, depuis la conduite 8, verticalement vers le bas pour se terminer par une partie 17 courbée vers -l'intérieur et 35 vers ï'a gauche." Les parois 12 à' 16 deviennent successivement .de plus ën plus courtes ei possèdent, aussi vers leLbas, des parties en arc ayant la kéme courbure. La paroi 11 vient se terminer avec sa partie terminale coiirbée contre -un tablier transporteur 18 horizontal" dont l'élément inférieur 19 se • déplace vers la 40 gauche. D'une manière analdgdë, -uh long tablier transporteur 20 69 03626 5. 2004800 aboutit en dessous à la paroi 10 ; l'élément supérieur 21 de ce tablier se déplace également vers la gauche. la vitesse de déplacement de ces deux transporteurs correspond à la vitesse circonférentielle des paires de cylindres de condensation de la 5 matière 22 et 23 qui sont situés à l'extrémité des transporteurs. A la sortie de chacune de ces paires de rouleaux sont agencés deux rouleaux floconneurs 24 et 25 qui tournent très vite. La distance A, comprise entre les tapis transporteurs, est notablement plus petite que la somme B des largeurs des hottes de char-10 gement. Les rouleaux floconneurs 24 et 25 se trouvent dans une chambre 26 qui possède en haut une ouverture d'aspiration 25 et, en bas, cette chambre est reliée à un canal d'évacuation 28. Les parois latérales 29 et 30 des hottes de chargement (fig. 2) sont munies de perforations de grandeur telle que les flocons 15 de fibres qui se trouvent dans le courant d'air ne peuvent pas passer au travers. Ces parois se prolongent, d'une part, vers le bas jusqu'au tablier transporteur inférieur 20 et, d'autre part, vers la gauche jusqu'à la hauteur de la paroi de fermeture 11 de la hotte. Les parois latérales 31 respectivement 32 du bâti for-20 ment ensemble avec les parois latérales perforées 29 respectivement 30 des hottes chacune un canal d'évacuation d'air 33 et 34 qui débouche chacun vers le bas dans un canal d'évacuation d'air latéral 35 respectivement 36. L'alimentation de la matière en bourre dans le cas de la variante représentée par la fig. 1 25 se fait à partir d'un carrousel 37 qui, dans une marche circulaire conduit les balles de fibres au-dessus d'un dispositif floconneur 38. Les flocons formés sont aspirés à l'aide d'un ventilateur 39 et envoyés sous pression dans la conduite 8.. La variante représentée à la fig. 3 se différencie de 30 celle de la fig. 1 essentiellement par le fait que les hottes . de chargement 40 à 45 .possèdent toutes la même hauteur H et que les tapis transporteurs 46 et 47 débouchent contre les parois des hottes de chargement sous un angle de Oc =120°. Les axes des paires de roule aux condenseurs 48 et 49 se tr ouvent dans 35 un plan VDE qui, par rapport à l'horizontale, fait un angle Oc au lieu d'être dans un plan perpendiculaire. La variante selon la fig. 4 représente une conduite double 50, dans laquelle la moitié des-hottes 51 à 53 sont alimentées par la conduite 54 et les hottes 55"à 57 sont alimentées par. la conduite 58. 40 Les.hottes de remplissage 1_ à 6 (fig. 1) sont alimentées 69 03626 6. 2004800 en flocons ouverts par la,conduite 8 en surpression et comprenant de l'air chargé de flocons de fibres qui ont été délivrés ; à partir d'un carrousel 37 par un dispositif floconneur. Ce courant de flocons présente des concentrations de flocons suc-5 cessives, en provenance de différentes balles a, b, c, d, e, f, qui passent d'une manière circulaire l'une après l'autre au-dessus d'un dispositif floconneur 38. Ce courant de flocons a besoin d'un mélange intime avant d'être amené à la machine suivante de nettoyage (non dessinée). 10 Pour obtenir ce mélange intime, on procède de la manière suivante : Les flocons qui se déplacent dans le courant d'air de la conduite de transport au-dessus des hottes 1 à 6, sont répartis par les têtes de déviation 8' disposées de plus en plus haut d'une hotte de chargement à l'autre, et qui sont fi-15 xées sur les parois des silos 12 à 16 de manière réglable en hauteur : cette répartition régulière se fait par une division successive du,courant d'air de transport en courant d'air partiels dans la chambre 9 (voir les flèches à la fig. 1) pour chacune des hottes de chargement 1 à 6. Lu fait que, des deux 20 côtés, les parois latérales 29 et 30 des hottes sont perforées (voir fig. 2), le courant d'air de transport s'écoule de chaque côté vers le bas dans un canal de dérivation 33» 34» et vient dans les canaux d'évacuation 35 et 36 qui les appellent. Les flocons sont ainsi séparés de ces courants d'air partiels par 25 les parois 29 et 30 et sont déposés dans les hottes correspondantes et, ce qui est important, sont comprimés en une colonne de flocons compacte dans la direction verticale S (voir les flèches dans les hottes 5 et 6) par la surpression qui règne dans la conduite de transport 8. Dans chaque hotte, il se forme 30 donc ainsi une colonne commune faite de flocons formée de colonnes individuelles de flocons a-^, b2» c^, d^, e^, fg de différentes provenances (voir le schéma de la fig. 5). Ces colonnes individuelles à fg, mises en couchés les unes au-dessus des autres, descendent, d'une manière régulière dans chacune des 35 hottes, selon la quantité de la matière qui est extraite, sous l'influence "de la condensation produite par la paire . de cylindres comprimeurs 22, 23. Par le fait que la hauteur des hottes de remplissage diminue,"depuis la hotte 1 jusqu'à la hotte 6, les colonnes de flocons individuelles de la même provenance 40 (voir par exemple d^ dans lé silo 6) arrivent, avec un décalage 69 03626 7. 2004800 localisé, à l'extrémité inférieure de la hotte de chargement dans chacune d'elles. Pour faciliter la déviation de la colonne individuelle- de flocons, qui quitte la hotte, les parois de la hotte 10 à 16 sont coudées dans le sens du déplacement de la 5 matière et se terminent et aboutissent aux tabliers de transport 18 et 20. Au plus tôt, les colonnes de flocons individuelles de la hotte 6 viennent sous l'influence de la zone de pré-compression formée par les tabliers transporteurs 18 et 20, où l'ensemble des colonnes individuelles de flocons venant de quitter 10 les hottes 1 à 6 sont ainsi comprimées transversalement dans la direction de transport T, après avoir été déjà comprimées dans la hotte de chargement dans le sens "longitudinal S par la pression de l'air. Cela peut se produire par le fait que les deux tapis transporteurs 18 et 20 sont séparés entre eux par 15 une distance A, nettement plus petite que la largeur totale B des hottes de chargement. Il se forme ici des couches S-^ - Sg horizontales correspondant aux colonnes de flocons qui sont introduites par un avancement progressif dans une zone de compression plus forte et qui, juste avant d'arriver des paires de cy-20, lindres de compression 22 et 23 situées à l'extrémité des tabliers transporteurs, sont séparées encore une fois par le milieu horizontalement, de sorte que la moitié supérieure des couches, c'est-à-dire - Sg est guidée vers la-paire supérieure de cylindres de compression 22 et la moitié inférieure 25 Sj - S^ vers la paire inférieure de cylindres de compression 23. La dernière condensation par ces cylindres de compression a pour effet la présentation d'une nappe de fibres compacte aux cylindres floconneurs 24 et 25, disposés à la suite et qui, tournant à une vitesse très élevée, d'environ i'500 t/min., 30 transforment de nouveau la nappe en flocons. Ces cylindres d'extraction se .trouvent dans la chambre 26 qui est maintenue . en dépression par un courant d'air de transport qui la traverse, . . de. sorte que l'air, est aspiré de l'extérieur par une ouverture 27 située en haut de la chambre 26. Le courant d.'air de trans-35 port qui se. déplace avec une vitesse d'environ 10 m/sec entraîne avec lui les flocons formés par les cylindres floconneurs 24 et . 25 et les conduit à la machine de nettoyage suivante (non dessinée) a.u moyen de la conduite de transport 28. Le déplacement localisé des différentes colonnés de flocons 40 de même provenance est représenté dans la forme de réalisation 69 03626 8 2004800 montrée dans la fig. 5. Dans leur ensemble, les différentes colonnes de flocons a-^ sont constituées par les courants d'air partiels, temps pendant lequel cette matière de même'provenance est délivrée à partir de la "balle a du carrousel 37. Pendant la 5 marche de la machine, la conduite 8 délivre la même quantité de matière que celle qui est délivrée par les paires de cylindres 22 et 23, ce qui fait que les colonnes de flocons descendent avec une vitesse régulière, alors que de nouvelles colonnes subséquentes de flocons en provenance des balles sont ajoutées par 10 le haut. Ainsi que le montre la fig. 5, la colonne de flocons Gj (avec des hachures) arrive la première en couche horizontale Sg dans le plan VDE des paires de cylindres de condensation 22 et 23» alors que 0^ de la couche inférieure suivante ne pénètre qu'un peu dans la zone de précondensation. 0^ de la couche 15 vient juste de quitter le coude de l'extrémité inférieure de la paroi de la hotte de chargement 4, alors que de se trouve encore à l'extrémité de la zone de déviation. de S2 n'a pas encore terminé son mouvement de déviation, alors que 0^ de vient de commencer le sien. On obtient donc, ainsi, un parcours 20 total de déviation de &w. Celui-ci peut être calculé d'une manière générale par la formule w total = (g + (z—1) Zt- dans laquelle g représente la largeur de la hotte de chargement. 25 z le nombre de hottes de chargement. A la hauteur totale des couches S-^ jusque S • La variante représentée à la fig. 4 se différencie de celle de la fig. 1 essentiellement par le fait que deux conduites de transport 58 et 54, venant par exemple de deux carrousels dif-50 férents, remplissent chacune trois hottes de remplissage 51 -53 et 55 - 57» auxquelles est adjointe une zone de compression générale, comme le montre la fig. 1. La variante selon la fig. 3 comporte une pluralité de hottes de remplissage de même hauteur de remplissage H, cependant avec une zone de condensation for-35 mée à partir de deux tapis transporteurs 46 et 47, dont la direction principale de transport T fait avec la direction S de dépôt des flocons dans les hottes de remplissage un angle ! 1 69 03626 9. 2004800 mentée du chemin à faire dans la zone de pré-compression entre les hottes et la paire de cylindres de compression 48 et 49. Ceci est très' reconnaissable dans la fig. 6. La colonne individuelle de flocons e^ de la couche S g a atteint le plan VDE 5 des cylindres de compression, alors que e^ de la couche S-^ en est encore éloigné de la distance a.w. Une comparaison de ces deux chemins montre que la variante selon la fig. 3 est tua peu moins satisfaisante. Dans cet exemple, le déplacement des parcours se détermine à l'aide de la formule 10 a.w = g . sin 06. (z-1). 69 G3626 10 2004800 EE7E1IDICATI QHS 1. Procédé pour mélanger des flocons de différentes provenances, délivrés les uns après les autres dans un courant d'air transporteur qui se trouve en surpression, par partage du cou- 5 rant d'air total en une pluralité de courants d'air partiels et par séparation des flocons des courants d'air partiels en faisant en même temps, avec dépôt et formation simultanée en chaque cas d'une colonne de flocons condensée par surpression, constituée par différentes colonnes de flocons superposées, caractérisé par 10 la production d'un déplacement égal vers le "bas de chaque colonne de flocons et par le rassemblement des colonnes en couches de fibres mises les unes sur les autres qui, par rapport à la direction de dépôt dés colonnes, font un angle d'au moins 90°, ainsi que par un transport de ces couches condensées perpendi-15 culairement à la direction de transport. 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait -que le guidage en commun des différentes colonnes de fibres est décalé localement. 3. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait 20 que, après une compression transversale, vient une ouvraison " des flocons. 4» Procédé selon revendication 1, caractérisé par l'introduction des flocons dans un courant d'air transporteur. 5. Procédé selon revendication 2, caractérisé par le fait 25 que le décalage localisé de l'assemblage des colonnes de flocons se fait par une formation successive décroissante des hauteurs de colonnes de flocons. 6. Procédé selon revendication 2, caractérisé par le fait que le décalage localisé se fait par une diminution successive 30 des longuëurs des parcours des couches. 7. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait que le courant d'air transporteur chargé de flocons est dirigé tangentiellement au-dessus-d'une pluralité de hottes de remplissage rangées les unes à "côté des autres dans chacune desquelles 35 est dévié un courant d'air partiel qui sort par des perforations latérales qui le séparent des flocons. 8. Procédé pour le mélange de flocons, selon.revendication - 1, caractérisé par le fait que la plus petite colonne de flocons prend le chemin de transport le plus court pour aller vers 40 le poste d'ouvraison dë flocons.-- ■ 69 03626 il. 2004800 9. Dispositif pour l'application du procédé selon revendication 1, consistant en une conduite d'air de transport, chargée de flocons de fibres et maintenue en surpression, qui débouche dans une pluralité de hottes de remplissage., disposées paral- 5 lèlement les unes derrière les autres, pour la formation de colonnes de flocons comprimées qui, pour permettre la sortie de l'air de transport et pour retenir les flocons, comportent des perforations, et en un dispositif de transport disposé au-dessous des hottes de chargement pour le transport de la matière fibreu-10 se, caractérisé par le fait que les hottes sont constamment alimentées par le haut et sont ouvertes en bas pour permettre librement la sortie des colonnes de flocons ainsi formées, et que le dispositif de transport est disposé d'une manière telle que la direction de déplacement de la matière, par rapport à la 15 direction de dépôt dans les silos, forme un angle d'au moins 90°. 10. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le fait que les hottes de remplissage présentent à leur extrémité inférieure une déviation dans la direction de la matière du dispositif de transport. 2Q 11. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le fait que deux hottes contiguës possèdent une paroi de séparation lisse commune, non perforée. 12. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le fait que les parois des hottes de remplissage sont munies à leur 25 partie supérieure de dispositifs de déviation du courant d'air qui, pour diminuer le guidage de l'air au-dessus des silos et garder la vitesse de l'air, ont une section de passage d'air qui diminue. • 1.3. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le 30 fait que la hauteur des hottes de. remplissage diminue d'une hotte à l'autre. 14, Dispositif selon revendication 9» caractérisé par le fait que les parois latérales des hottes de remplissage sont perforées et viennent déboucher dans un canal d'évacuation qui 35 s'étend au-dessus de toutes les hottes de remplissage-, 15. Dispositif selon revendication 9., caractérisé par le fait que le dispositif de transport est constitué de deux tabliers transporteurs qui forment une chambre de précondensation, et que la distance qui sépare ces tabliers est plus petite que 40 que la somme de toutes les largeurs des hottes de .remplissage. 69 03626 12 2004800 16. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le fait que, après le dispositif de transport, sont disposées une ou plusieurs paires de cylindres de compression, vu dans le sens de déplacement de la matière. 5 17» Dispositif selon revendication 16, caractérisé par le fait que, à la suite des cylindres de compression, se trouve un rouleau floconneur qui détache les flocons de la matière comprimée . 18. Dispositif selon revendication 17, caractérisé par le 10 fait que les rouleaux d'ouvraison sont balayés par un courant d'air aspirant. 19. Dispositif selon revendications 9 et 15, caractérisé par le fait qu'une conduite de transport de flocons est raccordée à un groupe de hottes de remplissage et qu'une deuxième 15 conduite de transport est raccordée à un.deuxième groupe de hottes de remplissage et que ces conduites débouchent dans une chambre de compression commune aux deux groupes de hottes de remplissage. - ♦