Brevet FR2545507A1 — publié le 19841109

La présente invention est relative a un appareil pour la fabrication de voiles de fibres comprenant une en- trée de matière destinée à un voile préparatoire, des tam- bours de carde dentés tournant dans le même sens qui ont une vitesse circonférentielle permettant aux fibres de s'envoler sous l'action de la force centrifuge, et une surface collec- trice perméable à l'air, soumise a une aspiration et en mou- vement continu, sur laquelle les fibres du voile préparatoi- re qui s'envolent des tambours de carde, chaque fois en un courant partiel, arrivent l'une après l'autre dans le sens de mouvement de la surface collectrice pour former le voile. Dans les appareils usuels munis d'un tambour de carde, il est prévu plusieurs cylindres de travail qui pei- gnent en partie la matière fibreuse entraînée par le tambour de carde, les fibres entraînées par les cylindres de travail étant reprises par des cylindres retourneurs et ramenées au tambour de carde Malgré le démêlage assuré par les cylin- dres de travail et les cylindres retourneurs, on n'a pas pu, surtout en cas de débit accru de matière, assurer une grande uniformité du voile qui se forme sur la surface collectrice, parce que la tendance des fibres à s'agglomérer pendant le vol vers la surface collectrice augmente avec le nombre de fibres par unité de volume. Pour éviter cet inconvénient et pouvoir fabriquer un voile uniforme, il est déjà connu (Brevet AT 325 996) de disposer, au-dessus du tambour de carde, un deuxième tambour de carde qui est alimenté par une partie du voile prépara- toire retirée du premier tambour de carde, en passant par un cylindre de travail et un cylindre retourneur, de sorte que les fibres arrivent en deux courants partiels successifs sur la surface collectrice, dans le sens de mouvement de celle- ci Ainsi, la densité de fibres dans chaque courant partiel est diminuée, ce qui conduit directement a un dépôt plus uniforme des fibres sur la surface collectrice En outre, le voile est appliqué en deux couches qui, en vertu de l'effet de doublage, assurent une uniformisations même dans le cas o il se produit des-défauts d'uniformité dans un courant partiel Ces défauts d'uniformité sont à nouveau compensés, au moins en partie, dans le voile en formation, par la deu- xième couche Pour pouvoir obtenir, d'une part, un plus grand débit de matière et, d'autre part, une uniformité en- core plus grande, il serait désirable de diviser le voile préparatoire en plus de deux courants partiels, ce qui, tou- tefois, n'est pas possible avec l'appareil connu En outre, le transfert d'une partie de la matière fibreuse d'un tam- bour de carde sur un autre en passant par un cylindre de travail et un cylindre retourneur, est coûteux et sujet aux perturbations. L'invention a donc pour but de perfectionner un appareil de l'espèce décrite au début, de façon telle qu'a- vec des moyens de construction réduits, une division simple du voile préparatoire en courants partiels, arrivant succes- sivement sur la surface collectrice, soit assurée. L'invention résout le problème posé par le fait que les tambours de carde se succèdent immédiatement dans le sens de passage du voile préparatoire et que le tambour de carde, chaque fois placé à la suite, dans le sens de passage du voile préparatoire, forme un cylindre de travail pour le tambour de carde précédent. Etant donné que les tambours de carde se succèdent immédiatement, sans interposition de cylindres de travail ni de cylindres retourneurs, le tambour de carde, chaque fois placé à la suite, peut peigner la matière fibreuse amenée du tambour de carde précédent avec l'effet d'un cylindre de travail et les fibres entraînées par le tambour de carde précédent sont projetées sur la surface collectrice immédia- tement après le processus de peignage Chaque tambour de carde suivant permet un processus supplémentaire de pei- gnage, de sorte qu'avec des moyens simples, on obtient une excellente division du voile préparatoire en plusieurs cou- rants partiels. Pour commander les courants de fibres projetés des différents tambours de carde, le processus de peignage peut être influencé par le tambour de carde chaque fois placé a la suite On peut y parvenir, par exemple, par le fait que les tambours de carde soient dentés différemment Une autre possibilité consiste à entraîner les tambours de carde à une vitesse circonférentielle différente, ce qui entraîne, rela- tivement à une denture différente, l'avantage d'une adapta- tion simple à différentes conditions Enfin, la transmission d'une partie de la matière fibreuse d'un tambour de carde au suivant peut encore être réglée par la distance entre les tambours de carde. Afin que les fibres projetées par les tambours de came puissent être appliquées uniformément sur la surface collectrice, il ne faut pas que le vol des fibres vers la surface collectrice soit perturbé A cet effet, il est avan- tageux de couvrir les tambours de came du c 6 té de la surface collectrice et de prévoir, chaque fois, entre les recouvre- ments, des canaux de déversement qui arrivent dans la région de coin entre les tambours de carde Par ces canaux de dé- versement peut passer un courant d'air pouvant être aspiré par la surface collectrice et avec lequel les fibres proje- -tées des tambours de carde sont transportées jusqu'à la sur- face collectrice. Pour éviter des écoulements d'air pouvant exercer une influence perturbatrice sur la couche de fibres déjà ap- pliquée, l'espace chaque fois ménagé entre les canaux de dé- versement, au-dessus de la surface collectrice, peut être rendu étanche vis-à-vis des canaux de déversement par des cylindres qui se déroulent sur la couche de voile formée. Les cylindres qui se déroulent sur la couche Lde voile déjà formée n'assurent pas seulement une étanchéité suffisante sans entraver le transport de la couche de voile appliquée mais assurent a-ussi un tassement et donc une plus grande co- hésion des fibres, ce qui augmente la résistance au déplace- ment de fibres individuelles. Pour éviter des composantes d'écoulement gênantes, parallèles àa la surface collectrice, il faut empêcher, au- tant que possible, tous les écoulements d'air dans l'espace chaque fois ménagé entre les canaux de déversement au-dessus de la surface collectrice A cet effet, les recouvrements peuvent porter des lèvres d'étanchéité s'appliquant contre les cylindres, de sorte que les espaces entre les canaux de déversement, les recouvrements et la surface collectrice sont fermés vers l'extérieur Si la surface collectrice n'est pas soumise a l'aspiration dans la région des espaces rendus étanches vis- a-vis des canaux de déversement, aucune influence perturbatrice ne peut être exercée non plus, de- puis le côtê d'aspiration, sur la couche de voile transpor- tée à travers ces espaces. Il se produit toujours une tendance accrue a la formation de mottes lorsque les fibres projetées par les tambours de came arrivent sur un coussin d'air Par consé- quent, pour éviter la formation de mottes, il faut qu'il existe, dans les canaux de déversement, un courant d'air pouvant être aspiré par l'intermédiaire de la surface col- lectrice et dont la vitesse d'écoulement est harmonisée avec la vitesse de déversement des fibres -Or, un tel courant d'air à travers la surface collectrice dépend de la disponi- bilité d'une quantité d'air suffisante Si, dans la région de coin entre deux tambours de carde voisins, du c 6 té opposé à la surface collectrice, sont prévues, entre tambours de carde voisins, des buses soufflantes dirigées vers l'inters- tice le plus étroit entre les tambours de carde, un écoule- ment d'air suffisant peut être assuré, a travers l'intersti- ce le plus étroit entre les tambours de carde, pour saisir les fibres projetées par les tambours de carde et les ame- ner, de la région de coin tournée vers la surface collec- trice, entre les tambours de carde, à la surface collectrice avec une vitesse de transport harmonisée avec la vitesse de déversement En outre, le courant d'air soufflé a travers l'interstice le plus étroit entre-les tambours de-carde per- met aux fibres de mieux se détacher des tambours de carde. On peut tirer parti de ce fait pour la commande, des courants partiels de fibres, si les buses soufflantes sont montées de façon réglable transversalement à l'inters- tice le plus étroit entre les tambours de carde Par le ré- glage des buses soufflantes relativement a l'un ou à l'autre des deux tambours de came coopérants, l'action de l'air sur les tambours de came est modifiée, ce qui conduit a des ef- fets de détachement différents. Si les canaux de déversement présentent une sec- tion d'écoulement qui donne, pour le débit nominal d'air des buses soufflantes dans le canal de déversement considéré, une vitesse minimale d'écoulement d'air adaptée a la vitesse circonférentielle du tambour de carde qui tourne dans ce ca- nal de déversement, les fibres projetées sont délivrées àa la surface collectrice en un courant uniforme, sans effet per- turbateur d'accumulation Si l'on ne tient pas compte des résistances à l'écoulement, la section d'écoulement néces- saire à une vitesse d'écoulement moyenne déterminée résulte, en effet, du rapport entre la quantité d'air amenée par uni- té de temps et la vitesse d'écoulement exigée Ainsi, en choisissant une grandeur déterminée de la section du canal de déversement, on peut, pour le débit nominal d'air pres- crit des buses soufflantes, assurer de façon simple la vi- tesse d'écoulement désirée dans les canaux de déversement. Si la section d'écoulement des canaux de déverse- ment diminue en direction de la surface collectrice, il se produit une accélération du courant d'air en direction de la surface collectrice, ce qui favorise encore le transport uniforme des fibres vers la surface collectrice. L'objet de l'invention est représenté, à titre d'exemple, par le dessin qui montre en coupe verticale sché- matique un appareil selon l'invention pour la fabrication d'un voile de fibres. L'appareil représenté présente essentiellement une entrée de machine destinée à un voile préparatoire et formée d'un cylindre d'amenée _ et d'une table à auge 2, plusieurs tambours de came 3, 4, 5, 6 se succèdent immédiatement, ali- gnés côte à côte et tournant dans le même sens, ainsi qu'une surface collectrice 7 qui s'étend avec espacement entre les tambours de carde 3, 4, 5, 6 et qui est conçue sous forme de courroie transporteuse Cette surface collectrice 7 est per- méable à l'air et est soumise à une aspiration au moyen d'un caisson d'aspiration 8 Pour favoriser la constitution d'un courant approprié d'air aspiré, les tambours de carde 3, 4, , 6 présentent, en face de la surface collectrice 7, des recouvrements 9 entre lesquels sont formés des canaux de dé- versement 10, qui arrivent dans la région de coin tournée vers la surface collectrice 7, entre les tambours de carde 3, 4, 5, 6 Les espaces 11, ménagés entre les canaux de dé- versement 10, sont rendus étanches, vis-a-vis de la surface collectrice 7, par des cylindres 12 qui se déroulent sur la couche de voile déja formée Des lèvres d'étanchéité 13, portées par les recouvrements 9 et s'appliquant contre les cylindres 12, complètent l'étanchéité des canaux de déverse- ment 10 Etant donné, en outre, que la région de la surface collectrice 7, située entre les canaux de déversement 10, ne subit pas l'aspiration à cause d'éléments d'insertion 14 du caisson d'aspiration 8, toutes les conditions sont remplies pour obtenir, seulement dans la région des canaux de déver- sement 10, mais non pas entre ceux-ci, un écoulement d'air qui transporte vers la surface collectrice 7 les fibres pro- jetées par les tambours de carde. Afin que, d'une part, l'écoulement d'air dans les canaux de déversement 10 puisse être adapté, quant à sa vi tesse, a la vitesse de déversement des fibres et que, d'au- tre part, les fibres, pendant qu'elles se détachent des tam- bours de carde, soient saisies par le courant d'air dans la région de coin entre tambours de carde voisins, il est pré- vu, du c 6 té opposé aux canaux de déversement 10 et à la sur- face collectrice 7, des buses soufflantes 15 qui sont gui- dées par le recouvrement extérieur 16 des tambours de carde et dirigées vers l'interstice le plus étroit entre les tam- bours de carde L'air soufflé par ces buses 13 afflue donc, a travers l'interstice le plus étroit entre les tambours de carde, aux canaux de déversement 10, de sorte qu'une quanti- té d'air suffisante est disponible pour assurer un écoule- ment approprié d'air de transport à travers la surface col- lectrice L'écoulement d'air, à travers l'interstice le plus étroit entre les tambours de carde, aide avantageusement les fibres à se détacher des tambours de carde et reprend, sans perturbations, les fibres détachées L'action exercée sur le détachement des fibres, par l'air soufflé à travers l'inter- stice le plus étroit entre les tambours de carde, dépend de l'alignement des buses de soufflage relativement à l'inter- stice le plus étroit entre les tambours de carde et peut, par conséquent, être également commandé en passant par l'ali- gnement des buses soufflantes transversalement à l'interstice le plus étroit A cet effet, les buses soufflantes 15 sont montées de façon réglable, dans une mesure limitée, autour d'axes de pivotement 17 dirigés parallèlement à l'interstice 2545507- le plus étroit ou aux axes'des tambours, de sorte que l'embouchure des buses peut être dirigée soit dans l'in- terstice le plus étroit entre les tambours, soit vers le tambour de carde qui atteint ou quitte la région de coin dans sa rotation Au lieu de réglage par pivotement des bu- ses soufflantes qui est représenté, les buses pourraient aussi être réglées par un coulissement approprié transversa- lement aux axes des tambours de carde. Afin que les fibres projetées ne puissent pas bu- ter sur un coussin d'air ou un courant d'air favorisant la formation de mottes, il faut veiller à ce que-la vitesse du courant d'air de transport, des tambours de carde 3, 4, 5, 6 v la surface collectrice 7, soit adapté à la vitesse d'envol des fibres A cet effet, les sections d'écoulement des canaux de déversement 10 sont limitées vers le haut, de sorte qu'en vertu de la section d'écoulement limitée, l'air injecté dans les canaux de déversement 10 et qui est aspiré, en passant par la surface collectrice 7, parcoure chaque canal de déversement 10 à une vitesse déterminée par la section d'écoulement Si l'on choisit la section d'écoulement des canaux de déversement 10, compte tenu du débit nominal d'air des buses 15, assez grande pour que les courants d'air de transport apparaissant dans les canaux de déversement soient adaptés à la vitesse circonférentielle du tambour de carde qui tourne vers l'intérieur du canal de déversement, les fibres projetées sont déposées, sans perturbations, sur la surface collectrice 7 En pratique, des sections d'écoulement, présentant une largeur de canal de 50 mm au maximum, répondent aux exigences-usuelles On obtient des conditions particulièrement avantageuses si la section d'écoulement des canaux de déversement 10 diminue en direction de la surface collectrice 7, parce que, par cette mesure, on obtient une accélération de l'écoulement d'air en direction de la surface collectrice 7, ce qui exclut des effets d'accumulation pendant l'amenée des fibres et donc la formation de mottes. Etant donné la succession immédiate des tambours de carde 3, 4, 5, 6, le tambour de carde, chaque fois placé à la suite, constitue un cylindre de travail pour le tambour de carde précédent Le voile préparatoire, amené en passant par l'entrée de matière et saisi par le tambour de carde 3, arrive au tambour de carde 4 qui tourne dans le même sens, qui peigne une partie de la matière fibreuse et la trans- porte vers le tambour de carde 5 suivant La matière fi- breuse, non saisie par le tambour de carde 4, est projetée dans le canal de déversement 10 et appliquée, a l'aide du courant d'air de transport qui règne dans le canal de déver- sement, sur la surface collectrice 7. La matière fibreuse, acheminée par le tambour de carde 4, est a nouveau divisée, dans la région du tambour de carde 5, en un courant partiel a déverser et un courant par- tiel à acheminer, qui est àa nouveau divisé, dans la région du tambour de carde 6 suivant, par un processus de peignage. Par conséquent, le voile préparatoire est appliqué uniformé- ment sur la surface collectrice 7 en plusieurs courants par- tiels successifs, la densité de fibres des différents cou- rants partiels restant réduite, malgré un débit de matière relativement élevé. 25455 07- REVENDICATIONS 1 Appareil pour la fabrication de Voiles de fi- bres, comprenant une entrée de matière destinée à un voile préparatoire, des tambours de carde dentés tournant dans le même sens, qui ont une vitesse circonférentielle permettant aux fibres de s'envoler sous l'action de la force centrifuge, et une surface collectrice perméable à l'air, soumise à une aspiration et en mouvement continu, sur laquelle les fibres du voile préparatoire qui s'envolent des tambours de carde, cha- que fois en un courant partiel, arrivent l'une après l'autre, dans le sens de mouvement de la surface collectrice, pour for- mer le voile, appareil caractérisé par le fait que les tam- bours de carde ( 3, 4, 5, 6) se succèdent immédiatement dans le sens de passage du voile préparatoire et que le tambour de carde ( 4, 5, 6), chaque fois placé à la suite, dans le sens de passage du voile préparatoire, forme un cylindre de travail pour le tambour de carde précédent ( 3, 4, 5). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6) sont den- tés différemment. 3 Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé par le fait que les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6) peu- vent être entraînés à une vitesse circonférentielle diffé- rente. 4 Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la distance entre les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6) est réglable. Appareil selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisé par le fait que les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6) sont couverts du côté de la surface collectrice ( 7) et qu'entre les recouvrements ( 9) sont chaque fois prévus des canaux de dé- versement ( 10) arrivant dans la région de coin entre les tam- bours de carde ( 3, 4, 5, 6). 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'espace ( 11), chaque fois ménagé entre les ca- naux dedéversement ( 10), est rendu étanche vis-à-vis desdits canaux de déversement ( 10) par des cylindres ( 12) qui se dérou- lent sur la couche de voile formée. / 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les recouvrements ( 9) portent des lèvres d'étanchéité ( 13) s'appliquant contre les cylindres ( 12). 8 Appareil selon la revendication 6 ou 7, caracté- risé par le fait que la surface collectrice ( 7) n'est pas sou- mise à l'aspiration dans la région des espaces ( 11) rendus étanches vis-à-vis des canaux de déversement ( 10). 9 Appareil selon l'une des revendications i à 8, caractérisé par le fait que, dans la région de coin entre tam- bours de carde voisins ( 3, 4, 5, 6), sont chaque fois prévues, du coté opposé h la surface collectrice ( 7), des buses souf- flantes ( 15) dirigées vers l'interstice le plus étroit entre les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6). Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les buses soufflantes ( 15) sont montées de fa- çon réglable transversalement h l'interstice le plus étroit entre les tambours de carde ( 3, 4, 5, 6). 11 Appareil selon la revendication 9 ou 10, caracté- risé par le fait que les canaux de déversement ( 10) présentent une section d'écoulement qui, au débit nominal d'air des buses soufflantes ( 15) assure, dans chaque canal ( 10) de déverse- ment, un courant d'air ayant une vitesse minimale adaptée à la vitesse circonférentielle des tambours de carde ( 3, 4, 5, 6) tournant vers l'intérieur du canal de déversement ( 10). 12 Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la section d'écoulement des canaux de déverse-. ment ( 10) diminue en direction de la surface collectrice ( 7).