Brevet FR2557156A1 — publié le 19850628

L'invention concerne un procédé et un dispositif de formation régulière d'une nappe de fibres dans la zone de formation de nappe comprise entre le tambour et l'organe de prise en charge des fibres. Dans le domaine de la technique du cardage, la nappe de fibres est formée selon une méthode mécanique par passage par frottement des fibres d'un tambour en rotation rapide à un peigneur tournant plus lentement, le rapport de compacta- ge déterminant et limitant dans une large mesure le poids par unité de surface du voile ou de la nappe. Dans l'industrie des non tissés, on utilise pour la fabrication de nappes de fibres, outre la formation mécanique ou aérodynamique des nappes, une formation dite dynamique centrifuge dans laquelle la constitution du voile se fait par exemple par éjection des fibres du tambour en rotation rapide, ces fibres étant projectées sur le peigneur, qui tourne moins vite. L'énergie cinétique (??) propre aux fibres est fonction du carré de la vitesse de rotation. La DE-A-28 30 367 décrit une formation de nappe par la méthode dynamique centrifuge dans laquelle la nappe de fibres étalée est soumise, pour former une nappe de fibres enchevêtrées, à un effet d'accumulation après là zone de cardage, puis à une formation libre de la nappe sur un parcours court dont la longueur est fixée à l'avance après quoi elle est évacuée de la façon habituelle pour le cardage Il y a un dispositif d'aspiration de l'air dans la zone de formation libre de la nappe. Les formeurs aérodynamiques de nappes emploient aussi un tambour en rotation rapide d'o les fibres sont enlevées par un courant d'air, avec le soutien de la force centrifuge et déposées sur un tamis sans fin ou sur un ou deux tambours de criblage. Dans tous les cas, la surface en rotation rapide, por- tant des fibres, du tambour, provoque la formation d'une gaine d'air qui produit, dans la zone de formation de la nappe, une accumulation d'air avec surpression ou une aspi- ration avec dépression. La surpression est d'autant plus grande que le tambour tourne plus vite. Le rouleau peigneur ou un tamis sans fin ou un tambour de criblige contribue également à créer une accumulation ou une aspiration d'air, même si c'est dans une moindre mesure que le tambour. Il peut alors y avoir une zone de turbulences et une zone laminaire. La turbulence de l'air emmêle et détruit les fibres réparties uniformément sur le tambour à la suite du processus de cardage, ce qui a des effets défavorables sur la régularité du voile ou de la nappe de fibres et, ainsi sur la régularité du produit en bande ou en nappe. Ce sont précisément les vitesse élevées du tambour et du peigneur nécessaire pour avoir les performances élevées d'un-formeur de nappe de fibres ou d'une carde, qui causent, dans le triangle de formation de la nappe, une forte surpres- sion d'air avec tourbillons de turbulence. Avec les modèles connus de cardes, la surpression de l'air qui se manifeste dans le triangle de formation de la nappe s'échappe inévi- tablement au seul endroit possible, à savoir entre le pei- gneur et son recouvrement. Comme l'air qui s'échappe entraîne aussi des fibres et de la poussière de fibres, il est usuel d'envoyer le courant d'air chargé de poussière au système d'aspiration.d'une carde. A cet effet une fente d'aspiration appropriée est ménagée au-dessus du peigneur, dans son recouvrement ou dans son coin d'arrêt du vent, afin de capter J'écoulement d'air et ainsi d'amener l'air chargé de pous- sière à un système de filtrage épurateur et de ne pas le laisser s'échapper dans l'air qui entoure la carde. La présente invention a pour but de permettre de régler de façon contrôlée la pressiondel'air. qui èraedans la zone de formation de la nappe, entre le tambour et l'organe de prise en charge des fibres, afin d'empêcher ainsi dès le départ la formation d'une turbulence de l'air. A cet effet selon l'invention la pression d'air qui s'établit entre le tambour et l'organe de prise en charge des fibres (peigneur) est réglée au moyen d'un courant de gaz commandé sur la largeur de travail et l'importance de la pression produite par le courant de gaz est commandée en fonction des résultats de mesure de capteuzs de pression. Cela permet une formation entièrement uniforme de la nappe de fibres sur toute la largeur active de la carde du formeur de nappe dans un espace o la pression est fixée à l'avance, indépendamment de la vitesse du tambour, - du peigneur, du tamis san fin ou du tambour de criblage. La formation de la nappe doit pratiquement se faire dans une zone o règne à peu près une pression d'air d'une grandeur fixée à l'avance. Il est avantageux de placer dans le triangle de contact entre le tambour et le peigneur, un boîtier dont la paroi dans la partie en forme de coin de ce boîtier, est perforée au moins d'un c6té de celui-ci. Le boîtier est alors raccordé à un courant de gaz, par exemple une source de pression ou de dépression telle qu'un ventilateur ou autre. On peut ainsi produire, dans le coin creux perforé du boîtier, un courant d'air uniforme ou rendu plus uniforme sur toute la largeur. Dans le cas d'un courant d'air d'aspriration, l'air en excédent est évacué. Sinon, par des tourbillons de tur- bulence, il perturberait la régularité du passage des fibres et de leur compactage, du tambour au peigneur, et produirait des percementsfins analogues à des trous et des enchevêtre- ments dans la nappe de fibres qui est formée sur le peigneur. Un courant d'air sous pression permet de compenserune 9épres- sion qui serait trop grande. Il est avantageux que la perforation, sur la partie en coin du bottier, ne soit relativement fine que du c8té du tambour. ou du c8té du tambour et du peigneur, de sorte que seule la poussière de fibres, mais pas les fibres utili- sables, soit éliminée de la zone de formation de la nappe. La surface percée, sur le bottier, peut varier en fonction des différentes vitesses de surface du tambour et du pei- gneur. Selon une autre particularité de l'invention, les fibres peuvent être amenées près du point de transmission au pei- gneur, depuis le triangle de formation de la nappe, au moyen d'un effet de cardage. Pour cela, un segment de cardage peut être placé sur la face du bottier qui est tournée vers le tambour. Cela permet d'obtenir l'optimisation de la formation mécanique de la nappe. On trouvera ci-dessous la description de mode de réa- lisation représentés sur les dessins, et donné à titre d'ex- emples. La figure 1 montre schématiquement en coupe, une partie d'installation de cardage, avec la zone de formation de la nappe de fibres située entre le tambour et le peigneur. La figure 2 montre sous forme simplifiée et sous forme de schéma un mode de réalisation, d'un bottier qui se trouve dans la zone de formation de la nappe. Selon la figure 1, le tambour 1 d'une carde a un arbre 2 qui peut tourner dans le sens de la flèche 3, tandis qu' avec son arbre 5, le tambour 4 de peigneur tourne suivant la flèche 6. C'est dans la zone a que le tambour 1 et le peigneur 4 se rapprochent le plus. C'est dans la zone b que se trouve le triangle dit triangle de formation de la nappe avec une certaine pression d'ait, par exemple une forte sur- pression et des tourbillons turbulents. Dans le tambour de formation de la nappe entre le tambour et le peigneur se trouve un bottier 8 adapté au creux formé entre eux. Vu en coupe, ce bottier 8 comporte une partie en coin 9 qui forme un coin de creux. Les parois 10 et 11 du coin de creux 9 présentent une surface perforée comme un crible, ou une ou plusieurs fentes. Sur le coin de creux 9, la surface perforée peut varier en fonction des différentes vitesses de la sur- face du tambour et du peigneur. Il est aussi possible que la perforation des surfaces 10 et 11 n'existe que du côté du tambour ou du côté du tambour et du côté du peigneur, et ce en fonction de l'effet positif produit sur l'obtention de la répartition optimale des fibres dans la formation de la nappe. Le bottier 8 est raccordé, au moyen tubulures 12, à un con- duite 13, 14 reliée à une source d'air comprimé ou d'aspira- tion d'air, par exemple un ventilateur ou une pompe à faire 2557156 le vide, un moteur 16 servant à l'entraînement. Il est indi- qué que le boîtier 8 soit divisé, sur la largeur des cardes en compartiements 8a, 8b..., 8e reliés à la conduite commune 13. Il est indiqué que la perforation des parois 10 et 11du coin' dé creux 9 soit fine du côte du tambour et du côté du peigneur. Seule la la poussièrede fibres, et non les fibres utilisables, doit être évacuée du coin du creux. Chaque compartiement du boîtier 8 peut être équipé d'un capteur de pression 18a 18b..., 18e. Les résultats des mesures de ces capteurs de pression sont envoyés, par des cables élec- triques appropriés 19a,19b...19e, à un calculateur 20 qui commande, par l'intermédiaire du câble 21, le moteur électri- que 16 entraînant la source de pression dou de dépression 15. La pression d'air à produire dans la zone b de formation de la nappe est commandée au moyen des capteurs 18 du coin du creux 9, qui mesurent la pression de l'air dans la zone b. La régulation appropriée, à la source de pression ou de dépression 15, permet de produire un courant de pression ou d'aspiration (vide) sur toute la largeur de la zone b de formation de la nappe, ou différent suivant les compartiments.. Par exemple, l'air en excédent peut être évacué; autrement en produisant des tourbillons turbulents et ce que l'on ap- pelle des coins d'air, il gênerait la transmission et le compactage uniforme des fibres du tambour au peigneur. L'intégration des résultats des mesures a lieu dans le calculateur 20. Pour les machines de très grande largeur on peut monter plusieurs boîtiers, avec une commande approprie et l'air ssous pression ou l'aspiration correspondants. Com- me les quantités d'air en cause sont faibles, la consommation de la source de pression d'air est faible. Au moyen d'une régulation automatique de pression, la pression de l'air peut être réglée, avec programation à l'avance, sur une valeur optimale de telle façon que l'on obtienne une pression lindaire calculée, dans la zone b, égale par exemple à environ 100 N/cm ou moins. Une telle force est en général suffisante pour évécuer de l'air excédentaire éventuel de l'interstice en coin du creux et débarasser la zone de formation de la nappe de l'air turbulent. Par exemple, une dépression peut être dosée automatiquement dans le bottier 8 en forme de coin du creux, à l'aide d'un calculateur électronique pro- grammable, de telle façon que, dans toutes les phases de vitesse du formeur de nappe, il règne dans le triangle de formation de la nappe des conditions constantes et optimales en ce qui concerne l'air. Dans le bottier 8, c'est à dire dans le triangle de formationddu coin entre le tambour et le peigneur, un segment de cardage 23 peut être monté pour optimiser la formation mécanique de la nappe, afin d'amener de façon controlée, les fibres qui sont sur le tambour aussi près que possible du point de transfert au peigneur. Il est avantageux que ce segment de cardage soit un Trashmaster. Le segment de cardage est relié à sa propre conduite d'aspirtation 24. Pour régler davantage encore les conditions de pression dans la zone de formation de la nappe, il peut y avoir des vannes 26 et 27 qui permettent de limiter les interstices 28 et 29 à leur extrémité extérieure, entre le coin de creux 9 et ou le tambour 1 ou le peigneur 4. Ces vannes contribuent à optimiser l'uniformité de la nappe. REVENICATIONS 1. Procédé de formation d'une nappe régulière de fibres dans la zone de formation de la nappe comprise entre le tambour et l'organe de prise en charge des fibres dans une machine textile ou autre, caractérisé en ce que la pres- sion d'air qui s'établit entre le tambour (1) et l'organe (4) de prise en charge des fibres (peigneur) est créée ou réduite, ou régularisée, au moyen d'un écoulement de gaz commandé sur la largeur de la machine, et en ce que la gran- deur de la pression produite par le courant d'aspiration ou de pression est commandée en fonction des mesures effectuées par des capteurs de pression. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le triangle de formation de la nappe, les fibres sont amenées près du point de transmission au peigneur au moyen de l'effet de cardage. 3. Dispositif de formation d'une nappe de fibres régulière dans la zone de formation de la nappe entre le tambour et l'organe de prise en charge des fibres d'une ma- chine de préparation de textiles, en particulier selon le Dprocédé de l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un boitier (8) adapté au creux en forme de coin est placé dans le triangle de formation de la nappe, entre le tambour (1) et le peigneur (4) , les parois (10, 11) de ce boitier, dans sa partie (9) en forme de coin, étant perfo- rées au moins d'un côté du boitier (8), et en ce que le bol- tier (8) est raccordé à un courant d'aspiration, c'est-à- dire une source de dépression (15), par exemple une pompe à vide, ou à un courant de pression. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que la perforation, dans la partie (9) en forme de coin du boîtier (8), est constituée par des fentes ou réalisée sous la forme d'une surface de criblage, et en ce que la perforation est si fine, du côté du tambour et/ou du peigneur, que seule la poussière de fibres est évacuée. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le bottier (8) est pourvu de cap- teurs de pression (14) servant à mesurer la dépression ou la surpression de l'air, et en ce que les résultats des me- sures faites par les capteurs de pression (14) servent à commander la pression à établir dans le boitier (8), au mo- yen d'un calculateur (20) cf. CEI 50 (37) servant d'organe de réglage final. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à , caractérisé en ce que le boîtier (8) est divisé, sur sa longueur, en compartiments (8a, 8b,...,8e) et en ce qu'une tubulure d'aspiration (12a, 12b,..., 12e) et un capteur de pression (18a, 18b,..., 18e) correspondent à chaque compar- timent. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'un segment de cardage (23, 24) est monté sur la face du bottier (8) qui est tournée vers le tambour (1). 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que des vannes réglables (26, 27) sont montées à l'extrémité libre des interstices (28, 29) compris entre le coin du creux (9) et le tambour (1) et/ou le pei- gneur (4).