Brevet FR2531981A1 — publié le 19840224

a g 2531931 "Procédé et dispositif de déchiquetage de fibres à plusieurs postes". La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour triturer et déchiqueter plusieurs feuilles de matière fibreuse à l'intérieur d'une enceinte,' en évacuant sé- parément hors de l'enceinte les fibres déchiquetées à partir de chaque feuille. En raison des différentes propriétés que l'on deman- de aux nappes destinées à absorber des fluides, on utilise sou- vent des fibres-de type différent dans chaque nappe pour favo- riser l'obtention de ces propriétés Par exemple, dans le cas d'une nappe absorbante destinée à une couche à un seul usage, il est souhaitable que les fibres les plus voisines de la personne utilisatrice aient un caractère hydrophobe, de manière à ne pas arrêter les fluides en contact avec la peau En même temps, il peut être souhaitable que les fibres les plus éloignées de la peau de la personne utilisatrice aient descaractéristiques hydrophi- les, de manière à arrêter et à retenir les fluides qui y arri- vent en traversant les fibres hydrophobes. 23 La solution la plus répandue pour obtenir des f ibres en cou- ches consiste probablement à réduire en fibres une matière en feuille comportant l'un des types de fibres désirés dans un pre- mie;:positif déchiquetaur Cc fibres et L d uira _na fibres une matière en feuille comportant le second type de fibres dans un dispositif déchiqueteur de fibres distinct On fait passer les fibres des deux types à travers des chambres de formation distinctes et on les dépose ensuite en couches superposées sur un écran mo- bile Ce procédé nécessite un dispositif déchiqueteur de fibres entière- ment distinct pour chaque couche de fibres déposée sur l'écran. Une solution pour réduire le plus possible le nombre de dispo- sitifs nécessaires pour réduire en fibres plusieurs feuilles fi- breuses différentes est décrite dans le brevet des E U A. N 03 984 898 Ce brevet représente l'usage de plusieurs-disposi- tifs de réduction en fibres différentes, chacun d'eux déchique- tant une matière fibreuse distincte Les dispositifs déchiqueteurs 253 '19 a -2- de fibres ont en commun un conduit de formation unique disposé immédiatement au-dessus de l'écran mobile sur lequel sont en- suite disposées les fibres provenant de chaque dispositif déchi- queteur de fibres Il ne s'agit pas là d'une solution particu- lièrement efficace car il faut un nombre considérable de dis- positifs étant donné qu'on utilise des dispositifs déchiqueteurs de fibres distincts pour chaque type de feuille fibreuse. L'invention a principalement pour but de créer un procédé et un dispositif simples et efficaces pour déchiqueter plusieurs feuilles fibreuses pouvant être constituées par des fibres de types différents et pour maintenir séparées les fi- bres déchiquetées pendant leur transport vers un ou plusieurs postes de formation de produit. L'invention a également pour but de déchiqueter des feuilles fibreuses avec un débit volumétrique élevé en utilisant une faible quantité d'énergie mise en jeu. L'invention concerne à cet effet un procédé du type ci-dessus caractérisé en ce qu'on amène au moins deux feuilles différentes en matière fibreuse dans une enceinte fermée et on assure l'appui des deux feuilles en des emplacements espacés à l'intérieur de l'enceinte, tandis que l'on triture chacune des matières en feuille avec des organes de trituration pour les dé- chiqueter Des orifices de sortie différents sont prévus dans l'enceinte pour la matière fibreuse déchiquetée de chacune des différentes feuilles, de sorte que les fibres dé types différents sont maintenues séparées pendant leur sortie de l'enceinte. Après leur évacuation de l'enceinte, chacun des différents ty- pes de fibres déchiquetées passe à travers une chambre de forma- tion distincte et sur un élément poreux en déplacement tel qu'un écran o elles peuvent être ensuite déposées pour former une nappe comportant des couches avec chacun des différents types de fibres L'-organe de trituration attaque la matière fibreuse en feuille, de manière que les fibres déchiquetées suivent un parcours essentiellement incurvé à l'intérieur de l'enceinte, l'orifice de sortie-de chacun des différents types de fibres 3 -2531931 déchiquetées étant disposé en alignement avec une tangente au parcours circulaire en un point situé entre l'emplacement de trituration des fibres déchiquetées passant dans l'orifice de sortie considéré et l'emplacement de trituration suivant d'une autre feuille fibreuse. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels la fig i est une vue en élévation latérale sché- matique d'un dispositif conforme à l'invention; la fig 2 est une vue en élévation latérale agran- die d'une partie de la nappe stratifiée représentée sur la fig 1. En se référant aux dessins, un exemple de réalisa- tion préférentiel du dispositif et du procédé conformes à l'in- vention sont décrits dans la suite en considérant plus particu- lièrement le déchiquetage de matière fibreuse en feuille telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "matière fibreuse en feuille" désigne tout type de matière fibreuse en feuille:sus- ceptible d'être déchiquetée en faisant usage de l'invention Le type le plus usuel de matière fibreuse-déchiquetée par le procé- dé et le dispositif conformes à l'invention est une matière fibreuse en feuille cellulosique séchée Cependant l'invention peu aussi Atre mise en anplication pour dérhigaeter une matière en feuille constituée par d'autres types de fibres, par exemple des fibres de rayonne- Il y a lieu de noter également que la ma- tière en feuille fibreuse peut être amenée sous forme plane ou sous forme de feuille enroulée. La fig 1 représente un dispositif déchiqueteur 2 comportant une enceinte 4 qui comprend une paroi 5, un rotor 6 avec des marteaux ou organes de trituration 7 iontés pour tour- ner avec un arbre 8 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, en considérant la représentation de la fig 1 La paroi 5 de l'enceinte comporte un premier orifice d'entrée 10 et un second orifice d'entrée 12 espacé du premier orifice 253 N 931 4- d'entrée 10 suivant la périphérie de la paroi 5 La paroi 5 de l'enceinte comporte également un premier orifice de sortie de fibres 14 disposé dans la partie 9 de la paroi 5 la plus voisine de l'orifice d'entrée 10 en suivant le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre La paroi 5 de-l'enceinte comporte encore un second orifice de sortie de fibres 16 dis- posé dans la partie 11 de la paroi 5 la plus voisine-de l'orifi- ce d'entrée 12 en suivant le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre A l'emplacement du premier orifice d'entrée 10 une enclume ou organe d'appui 13 et une plaque d'appui 15 sont fixés dans la paroi 5 de l'enceinte pour assurer l'appui de la matière en feuille 20 lorsqu'elle est amenée dans l'enceinte 4 et triturée par les organes de trituration 7 Une enclume ou orga- ne d'appui similaire 17 et une plaque d'appui 19 sont fixés dans la paroi 5 de l'enceinte à l'emplacement du second orifice d'entrée 12. Un rouleau 18 de matière fibreuse en feuille 20 est monté pour tourner à l'aide d'un arbre 22 La matière en feuille est envoyée au dispositif déchiqueteur 2 à travers le premier orifice d'entrée 10 au moyen d'un couple de cylindres d'entrai- nement 24, 24 ' Un second rouleau de matière en feuille non re- présenté est monté pour tourner à l'aide d'un arbre qui n'est pas non plus représenté La matière en feuille est envoyée au dispositif déchiqueteur 2 à travers le second orifice d'entrée 12 au moyen d'un couple de cylindres d'entratnement 32, 32 ' La matière en feuille 28 est guidée vers l'orifice d'entrée 12 par un cylindre de renvoi 54 et un cylindre de guidage, non repré- senté. Comme cela sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite, les organes de trituration 7 du roixr 6 attaquent la feuille fibreuse 20 en face du premier orifice d'entrée 10. et déchiquètent la feuille fibreuse 20 en communiquant un mouve- ment aux fibres déchiquetées 21 à partir de la feuille 20 Ces fibres sortent alors de l'enceinte 4 par le premier orifice de sortie 14 et pénètrent dans un conduit de formation 42 Lorsque Z 531931 - les organes de trituration 7 continuent à tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, après avoir dépas- sé le premier orifice d'entrée 10, ils triturent également la matière fibreuse en feuille 28 en face du second orifice d'en- trée 12 et communiquent aux fibres désintégrées 29 un mouvement à partir de la feuille 28, ces fibres sortant de l'enceinte 4 par le second orifice de sortie de fibres 16 et pénètrent dans un conduit de formation 44 Le mouvement communiqué aux fibres déchiquetées 21 et 29 par Ies organes de trituration 7 autour du pourtour intérieur de l'enceinte 4 et à travers les orifices de sortie 14 et 16 est assisté'par l'air qui s'écoule dans l'en- ceinte 4 par l'entrée d'air 50 et le conduit d'amenée 52. En se référant toujours à la fig 1, on voit qu'un élément porteur poreux en mouvement 34, tel qu'un écran, est porté par des cylindres en rotation 38, 40 et se déplace de fa- çon continue devant les conduits de formation 42,44 La disposi- tion est telle que les fibres 21 déchiquetées à partir de la feuille 20 sont déposées sur l'élément poreux 34 et que les fi- bres 29 déchiquetées à partir de la feuille de matière 28 sont déposées sur les fibres 21, provenant de la feuille 20 On forme ainsi une nappe 36 comportant des couches de fibres superposées provenant des deux feuilles différentes 20 et 28 Le déplacement des fibres 21 et 29 lors de leur sortie de l'enceinte 4, dans les Don Jut 42 44 et sur l'-lémó r perforé 23 est a 533st_ par un vide produit par un dispositif à vide 46, 48 disposé immédiate- ment au-dessous de l'élément poreux 34, comme représenté sur la fig 1 Le dispositif 46, 48 est relié à une source de vide ap- proprié (non représentées. L'élément poreux 34 est entrainé au moyen de l'un au moins des cylindres 38 et 40 Il en est de mime des cylindres de commande 24,24 ' et 32,32 ' Tous ces organes sont entraînés par des moyens moteurs bien connus dans la technique et qui ne sont pas décrits ici. Comme cela a été brièvement indiqué ci-dessus, les organes de trituration 7 tournent avec le rotor 6 monté sur l'ar- bre 8 Chacun des organes de trituration 7 attaque successive- ment la feuille fibreuse 20 soutenue par l'organe d'appui 13 et la plaque 15 et la feuille fibreuse 28 soutenue par ' 'orga- ne d'appui 17 et la plaque 19 La trituration des feuilles 20 et 28 provoque leur déchiquetage et la production de fibres respectives 21,29 Ces fibres se déplacent dans la direction de la force appliquée par les organes de trituration 7, c'est- à-dire dans une direction tangentielle à la direction radiale des organes de trituration 7 tournant autour de l'arbre 8 Ce- pendant, étant donné que les fibres 21 et 29 -ont contenues à l'intérieur de l'enveloppe 5 de l'enceinte, leur mouvement sui- vant un tel parcours tangentiel est modifié pour devenir un parcours incurvé qui suit sensiblement le pourtour de l'enve- loppe 5 en raison de la force centrifuge agissant sur les fibres. L'orifice de sortie 14 est disposé dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre dans lequel se déplacent les fibres 21, de sorte que ces fibres 21 s'approchent de l'orifice 14 avant l'instant o lesdites fibres 21 atteignent l'orifice d'en trée 12 o les fibres 29 sont produites à partir de la feuille 28 La tendance des fibres 21 à se déplacer par suite de la force centrifuge qui agit sur elles, dans une direction tangen- tielle à partir de leur parcours incrvy, provoque le déplace- ment des fibres 21 à travers l'orifice de sortie 14 et dans le Cownduit de formation 42 vers l'éémenu poreux 34 Etant Jonné que l'orifice de sortie 14 est disposé, sur le parcours de dépla- cement des fibres 21 avant l'emplacement de l'orifice d'entrée 12, il y a un mélange minimal des fibres 21 avec les fibres 29 produites à l'emplacement de l'orifice d'entrée 12 De même, l'orifice de sortie 16 est disposé avant l'emplacement de l'ori- fice d'entrée 10 suivant le parcours de déplacement des fibres 29, de sorte que ces fibres 29 se déplacent à travers I'orifice de sortie 16 et dans le conduit de formation 44 vers l'élément poreux 34 Il y a alors un minimum de mélange des fibres 29 avec les fibres 21 voisines de l'orifice d'entrée 10 Comme mentionné précédemment, un vide, appliqué par un dispositif à vide 46, 48 à la face inférieure de l'élément poreux 34 favo- rise le mouvement des fibres 21, 29 vers cet élément poreux 34. Ainsi, lorsque des feuilles fibreuses de type diffé- rent sont déchiquetées à l'intérieur du dispositif déchiqueteur 2, les fibres correspondantes 21, 29 forment, en étant déposées en couches sur l'élément poreux 34, une nappe 36 présentant les avantages dûs aux propriétés individuelles des fibres, aux interactions entre les fibres et à la combinaison des propriétés qui peut avoir lieu à l'interface entre les deux fibres. Il est bien entendu que la description précédente de la présente invention n'a qu'un but d'illustration et que l'invention est susceptible de plusieurs modifications ou va- riantes On peut par exemple, prévoir des emplacements supplémen- taires d'entrée de feuilles fibreuses et des orifices de sortie de fibres supplémentaires, en fonction du volume de l'enceinte. dont on dispose, de façon à permettre-la sortie des fibres dé- chiquetées à chaque emplacement d'entrée avec seulement-un mé- lange des différents types de fibres qui peut être toléré. 8 2531981 REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour déchiqueter simultanément plusieurs feuilles de matière fibreuse ( 20,28) dans une enceinte unique ( 4), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans lesquel- les on amène les feuilles de matière fibreuse ( 20,28) dans l'enceinte ( 4) en des emplacements espacés ( 10-12), on triture les feuil- les de matière fibreuse en ces emplacements pour les déchique- ter et déplacer la matière déchiquetée suivant des parcours distincts à l'intérieur de l'enceinte ( 4) et on fait sortir de l'enceinte la matière déchiquetée provenant de chacune des feuilles en des emplacements distincts ( 14-16) espacés le long du pourtour de l'enceinte en envoyantcette matière dans un conduit de formation respectif ( 42-44) relié à l'enceinte en chacun de ces emplacements. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue l'étape de sortie en évacuant la matière déchiquetée provenant de chacune des feuilles ( 20-28) avant que la matière déchiquetée provenant de l'une des feuilles atteigne l'emplacement o la matière provenant de l'autre 0 feuille est triturée. 3 ) Procédé selon l'une ou l'autre des revendi- cations -et 2, caractérisé en ce qulon déplace la matière déchi- quetée provenant des feuilles ( 20-28)'le long du parcours à -'intl:ieur de l'ea cinte, la matière dâcki uetée à partir de chacune des feuilles étant évacuée à travers des orifices distincts ( 14-16) dans les parcours respectifs ) Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions I à 3, caractérisé en ce qu'on déplace la même zone d'un élément porteur poreux ( 34) succes'sivement devant l'ouver- ture de sortie de-chaque conduit de formation ( 42-44) pour ' déposer la matière déchiquetée-provenant de chaque conduit sur l'élément poreux pour former une structure stratifiée consti- tuant une nappe en plusieurs couches ( 36) ) Dispositif de déchiquetage de matière fibreuse en feuille pour la mise en oeuvre-d'un procédé selon l'une 9 - 9 2531981 quelconque des revendications 1 à 4, comportant une enceinte fermée ( 4) et des organes de trituration ( 7) se déplaçant sui- vant un parcours incurvé à l'intérieur de l'enceinte carac- térisé en ce qu'il comprend en comb inason: un premier organe d'appui ( 13) et un second organe d'appui ( 17) espacés l'un de l'autre assurant respectivement l'appui de la matière fibreuse: en feuille en un emplacement situé dans le parcours du mouve- ment des organes de trituration ( 7), la matière étant ainsi triturée, déchiquetée et aussi déplacée par les organes de trituration, un premier orifice de sortie ( 14) et un second orifice de sortie ( 16) dans l'enceinte, la matière déchiquetée qui a été triturée sur le premier organe d tappui '( 13) se dépla- gant à travers le premier orifice de sortie ('14) pour sortir de l'enceinte ( 4) et la matière déchiquetée qui a été triturée sur le second organe d'appui ( 17) se déplacant à travers le second orifice de sortie ( 16) pour sortlr de l'enceinte ( 4). 6 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier orifice de sortie ( 14) et le second orifice de sortie ( 16) de l'enceinte ( 4) sont respectivement disposés dans le parcours de déplacement de la matière déchiquetée triturée sur le premier organe d'appui ( 13) et dajs le parcours de déplacement de la matière déchiquetée tritatrée sur le second organe d'appui ( 17) " 7 ?) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière fibreuse déchiquetée se déplace suivant un parcours incurvé, chacun des orifices de scortie ( 14 16) étant disposé en alignement avec une tangente à ce parcours incurvé. 8 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7, caractérisé en ce que chacun des premier et. second orifices de sortie ( 14-16) est respectivement disposé à distance du premier et du second organes d'appui ( 13-17) de manière que la presque totalité (au moins 95 %) de la matière déchiquetée triturée sur le premier organe d'appui ( 13) sorte de l'enceinte par le premier orifice de sortie ( 14) et'que la presque totalité (au moins 95 %) de la matière déchiquetée 2531981 triturée sur le second organe d'appui ( 17) sorte par le sec Dnd orifice de sortie ( 16). 9 ) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux conduits ds Lormation ( 42-44) présentant chacun une extrémité de sortie et une extrémité d'entrée, l'extrémité d'entrée de chacun des conduits de forma- tion étant reliée à l'un des orifices de sortie ( 14-16), la matière déchiquetée passant ainsi dans ce concdiit de formation, un élément poreux ( 34) se déplaçant devant les extrémités de sortie des conduits de formation, la matière déchiquetée provenant de chaque conduit étant ainsi déposée en série sur l'élément poreux. ) Dispositif selon la revendica i-on 9, caractérisé en ce que la matière fibreuse ( 20) s'appuyant 'ur le premier organe d'appui ( 13) comporte un premier type dce fibres et la matière fibreuse ( 28) s'appuyant sur le second organe d'appui ( 17) comporte un second type de fibres, les fibres du premier type et les fibres du second type formant une structure strati- fiée ( 36) sur l'élément poreux ( 34). 11 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7, caractérisé en que les organes le trituration ( 7) comportent un rotor ( 6), le premier orgqne c-appui ( 13) et le second brgane d'appui ( 15) comportant chacun une enclume.