Brevet FR2557155A1 — publié le 19850628

L'invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication d'une nappe de fibres en- chevêtrées de matière textile, par exemple de laine, de coton, de fibres chimiques, ou autre par une opération de car- dage, défaisant des flocons de fibres et les étalant pour obtenir une nappe, et par une évacuation continue hors de la zone de cardage, dans lesquels la nappe de fibres subit au-delà de cette zone de cardage, un effet de compression, puis est soumise à une formation libre de nappe sur un par- cours court d'une longueur déterminée (cuve centrifuge), après quoi l'évacuation de la nappe est effectuée au moyen d'un peigueur ou autre. Par la DE-A 28 30 367, on connaît un procédé et un dispositif du genre indiqué. Avec ce que l'on appelle la cuve centrifuge, un rouleau supplémentai- re pourvu d'une garniture de dents est placé entre le tam- bour et le dispositif d'évacuation. Dans le sens de la ro- tation, ce rouleau est pourvu d'un déflecteur de matière qui est fixe et l'interstice entre le rouleau et ce déflec- teur se réduit dans le sens du fonctionnement. Le déflec- teur se termine avant la ligne reliant les centres du rou- leau et du dispositif d'évacuation, à une distance prédé- terminée, pour former une zone libre de formation de la nappe. La garniture de dents du rouleau intermédiaire doit présenter un angle de gorge de 0 ou de quelques degrés d'angle seulement. Un dispositif d'aspiration de l'air peut être monté dans la zone libre de formation de la nappe. Avec ie dispositif dynamique centri- fuge de formation de nappe, le parcours de cardage ser- vant à la séparation des fibres peut être constitué par une carde classique avec des chapeaux de cardage ou des cylindres travailleursdébourreurs sur le tambour, ou par une combinaison de ces deux systèmes de cardage. Cepen- dant, le parcours de cardage peut aussi comporter plu- sieurs rouleaux de cardage de petit diamètre, par exem- ple cinq, placés les uns derrière les autres, auxquels - 2 - correspond un nombre approprié de cylindres travailleurs. La formation de la nappe par le procédé dynamique centri- fuge convient pour la fabrication de tissus à nappe légère (8 à 25 g/m2) aussi bien que pour des non tissés de den- tistes moyennes (jusqu'à 70 g/m2) et lourdes jusqu'à 250 g/m2. Le but de la présente invention est de perfectionner la formation dynamique centrifuge de nappe pour la fabrication d'une nappe de fibres à orientation isotrope des fibres, en améliorant en particulier la po- sition des fibres emmêlées et en la rendant plus stable. Selon cette invention, la nappe de fibres est soumise, avant la zone de la cuve centrifuge, à un effet de cardage sur le tambour. La nappe de fibres peut être soumise plu- sieurs fois à l'action-d'une cuve centrifuge, et elle su- bit sur le tambour, avant la cuve centrifuge, l'effet de cardage indiqué. Il s'est révélé que des mesures de ce genre améliorent la formation de la nappe de fibres emmê- lées et qu'elles permettent de déterminer le rapport entre la résistance longitudinale et la résistante,,transversale du produit non tissé, ces deux résistances étant accrues. L'invention a pour objet un dispositif de fabrication d'une nappe de fibres emmêlées de matière textile dans lequel, sur la cuve centrifuge équipée d'un tambour, est fixé un segment de cardage en avant de la cuve centrifuge. Il est avantageux de monter après le parcours de cardage deux systèmes de cuves centrifuges constitués par le tambour avec la cuve centrifuge, ces deux systèmes étant placés sur le peigneur qui suit, l'un derrière l'autre. Le segment de cardage est monté au moins sur le dernièr système de cuve centrifuge. Dans le premier système de cuve centrifuge, on obtient déjà l'enchevêtre- ment des fibres. Le segment de cardage placé sur le tam- bour suivant influe sur la position de la nappe de fibres emmêlées en favorisant une uniformité partielle des fibres. Après cela, la nappe ainsi traitée est soumise à l'action de la cuve centrifuge suivante, pour former une nappe de 3- fibres emmêlées, On obtient une double fqmation centrifu- ge de la nappe, avec segment de cardage et formeur de nap- pe. Le peigneur intermédiaire peut commander indépendemment l'un de l'autre le parcours de cardage et le formeur de nappe. De cette façon, le rapport entre la résistance lon- gitudinale et la résistance transversale du produit non tissé peut être modifié et choisi en fonction de l'utilisa- tion dans l'industrie des non tissés. Le segment de cardage qui précède la cuve centri- fuge est de préférence un segment Cardmaster, mais on peut aussi utiliser, comme segment de cardage, un cylindre tra- vailleur. Il est en outre possible de disposer déjà un seg- ment Cardmaster dans le parcours de cardage précédent, pour certains tambours. La descriptionde modes de réalisation représentés sur les dessins et donnés à titre d'exemples fera ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Les Figures 1 à 4 représentent séchématiquement des cardes pour nappes de fibres enchevêtrées, réalisées sous la forme d'un parcours de cardage comprenant plusieurs rou- leaux de cardage placés les uns derrière les autres, avec un ou plusieurs formeurs de nappes centrifuges, utilisant des segments de cardage. Les Figures 5 et 6 représentent d'autres modes de réalisation comportant un gros tambour. Dans le mode réalisation de la Figure 1, le par- cours de cardage est constitué par cinq rouleaux de cardage de faible diamètre, disposés les uns derrière les autres, et désignés par Kl à K5, ausquels correspondent sept cylin- dres travailleurs Wl a W7. La matière textile est amenée par le rouleau d' alimentation F à cuve d'alimentation. Les fibres sont éjectées du parcours de cardage K1l à K5, sur le peigneur intermédiaire Do, par le rouleau K5, et en faite par la force centrifuge au moyen du formeur de nappe à force centrifuge ZMl. La nappe de fibres emmêlées qui se trouve sur le peigneur intermédiaire Do est prise en charge par le tambour T, soit avec la même épaisseur, soit à une vitesse plus élevée et, sur le peigneur final D, elle est de nouveau comprimée par la force centrifuge, au moyen du formeur de nappe centrifuge ZM2,en une nappe à orientation isotrope des fibres. La double formation centrifuge de la nappe avec disposition en tandem donne une disposition em- mêlée particulièrement marqué des fibres cardées. La vites- se du peigneur intermédiaire Do est inférieure à celle du rouleau cardage K5. La vitesse du tambour T peut être égale ou supérieure à celle du peigneur intermédiaire Do. La vi- tesse du tambour T est supérieure à celle du peigneur final D. Le peigneur intermédiaire Do étant disposé à la fin du parcours de cardage Kl à K5, ce parcours de cardage et le parcours de formation de la nappe T/D sont largement indépendants l'un de l'autre, ce qui permet une utilisation beaucoup plus intensive et bien meilleure du parcours de cardage pour la séparation des fibres et du parcours de formation de la nappe pour la constitution de la nappe de - fibres enchevfrées. Cela simplifie en même temps la comman- de de l'installation car le parcours de cardage et le par- cours de formation de la nappe peuvent être optimisés indé- pendamment l'un de l'autre, ce qui représente une simplifi- cation du système qu'il ne faut pas sous-estimer. Comme parcours de cardage, on peut utiliser tout type de carde comportant, comme organes de cardage, des couvercles mobiles ou fixes, des travailleurs et des cylin- dres travailleurs-débourreurs ou la combinaison de couver- cles et de cylindres travailleurs. L'orientation des fibres donnée par le parcours de cardage est d'une importance se- condaire pour la formation de nappe de fibres emmêlées par un procédé dynamique centrifuge. Un segment de cardage C est monté près du tambour T, Tl est avantageux que ce segment SoQit réalisé sous la forme Cardmaster d'un segment, mais on peut utiliser aussi un cylindre travailleur. Le peigneur D est suivi d'un éva- cuateur à rouleaux WA. La disposition intermédiaire du seg- ment Cardmaster rend la nappe de fibres emmêlées plus ré- gulière. Le mode de réalisation de la Figure 2 montre aus- si un parcours de cardage Kl à K5, avec des cylindres tra- vailleurs Wl à W8. En outre, deux segments de cardage Cl et C2 sont montés, dans la carde à nappe de fibres emmêlées, à la hauteur des rouleaux K3 et K5. Le dernier cylindre travailleur W8 est placé directement avant le formeur de nappe dynamique centrifuge ZM. Les vitesses des rouleaux peuvent correspondre à celles des cardes à nappe de fibres emmêlées de la Figure 1. La Figure 3 représente une autre combinaisons de rouleaux de cardage K, de cylindres travailleurs W et de segments de cardage C, avec des cuves centrifuges ZMl et ZM2. Les deux premiers segments de cardage, Cl et C2, fonc- tionnent en combinaison avec les rouleaux de cardage K3 et K5. Les autres segments de cardage, C3 et C4, sont montés à l'intérieur des cuves centrifuges ZMl et ZM2. Il y a deux peigneurs DT et DB. Le cylindre peigneur peut être suivi, de la façon habituelle, de deux rouleaux de refoule- ment RI, RI' ou RII, RII' et d'un évacuateur à rouleaux WA. Le quatrième segment de cardage C4 peut être place, comme segment Cardmaster, entre les peigneurs DT et DB. L'installation de cardage de nappes à fibres em- mêlées de la Figure 4 montre une autre combinaison des rouleaux de cardage Kl à K5 avec des cylindres travailleurs Wl à W5 et un tambour T près duquel sont placés la cuve centrifuge ZM et un segment de cardage C3. Il peut y avoir d'autres segments de cardage Cl et C2 dans le parcours de cardage, près des rouleaux de cardage K3 et K5. Les vitesses des rouleaux peuvent correspondre sensiblement à celles de la dispQ iti.pn de 1" Figure 1. Par"$egment Cardmaster", il fut entendre un élé- ment de cardage sur lequel sont montées des tiges de garni- ture parallèles, alignées les unes à côté des autres, dans le sens de rotation du tambour. Les modes de réalisation des Figures 5 et 6 compor- tent des parcours de cardage comprenant chacun un tambour de grand diamètre. Le parcours de cardage comporte le rou- leau de cardage K1 et le grand tambout T1 avec lequel coo- pèrent la carde à chapeuax tournants WD, un dispositif tra- vailleur-débourreur W1 et les segments de cardage Cl, C2 et C3. Le tambour T1 du parcours de cardage passe les fibres au peigneur Do, ces fibres sont comprimées et prises en charge par le tambour T2 à la même vitesse ou à une vitesse supérieure, et éjectées par la force centrifuge au moyen du formeur de nappe centrifuge ZM; elles arrivent sur le peigneur D et elles sont compactées pour former une nappe de fibres emmêlées. La vitesse du rouleau de cardage K1 - est inférieure à celle du tambour T1. La vitesse du tambour T1 est supérieure à celle du peigneur intermédiaire Do. La vitesse du peigneur intermédiaire Do peut être égale ou in- férieure à celle du tambour T2, qui est supérieure à celle du peigneur D. Le peigneur intermédiaire Do rend le parcours de cardage comportant le tambour T1 indépendant, pour ce qui est de la vitesse, du formeur de nappe dynamique centri- fuge. Le montage est possible aussi sans le peigneur inter- médiaire Do en faisant passer directement les fibres du tam- bour Tl au tambour T2. La vitesse du tambour Tl est alors égale ou inférieure à celle du tambour T2. Dans le mode de-réalisation de la Figure 6, le parcours de cardage correspond à celui de la Figure 5. Les fibres sont entraînées, par un parcours de cardage compre- nant une carde combinée à rouleaux et à chapeaux du tambour Tl au tambour T2 et de celui-ci, par la force centrifuge, au peigneur intermédiaire Do, après compactage donnant une nappe de fibres emmêlées, La nappe de. fihres emmêlées qui se trouve sur le peigneur intermédiaire Do est prise en charge par le tambour T3 à la même vitesse ou à une vitesse supérieure et est compactée pour la deuxième fois, par le procédé dynamique centrifuge, dans le peigneur final D, ce qui donne une nappe à fibres emmêlées dans laquelle l'em- mêlage des fibres est particulièrement marque. Il s'agit d'une double formation centrifuge de nappe pour une struc- ture isotrope des fibres dans la nappe ou dans un non tissé. Les exemples représentés de cardes pour nappe de fibres emmêlées permettent une structure isotrope optimale des fibres avec des vitesses élevées de la nappe. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'une nappe de fibres emmêlées de matière textile, par exemple de laine, de co- ton, de fibres chimiques, ou analogue, par une opération de cardage par démêlage de flocons de fibres et étalage de celles-ci pour donner une nappe de fibres et une éva- cuation continue hors de la zone de cardage, procédé se- lon lequel la nappe de fibres est soumise, au-delà de la zone de cardage, à un effet d'accumulation, puis à une formation libre,de nappe sur un trajet court de longueur déterminée (cuve centrifuge), suivie de l'évacuation de la nappe au moyen d'un dispositif de prélèvement, caractérisé en ce que la nappe de fibres reste soumise, avant ou dans la zone du formeur dynamique centrifuge de nappe, ou les deux, à une action de cardage au tambour à cuve centrifu- ge. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la nappe de fibres est soumise plusieurs fois à l'action d'un formeur dynamique centrifuge de nappe et au tambour avant et/ou dans la zone du formeur dynamique centrifuge de nappe. 3.- Dispositif de fabrication d'une nappe de fi- bres emmêlées d'une matière textile, par exemple de laine, de coton, de fibres chimiques, ou autres, par une opéra- tion de cardage désagrégant de flocons de fibres et étalant ces fibres pour donner une nappe. et une évacuation continue hors de la zone de cardage, dispositif dans lequel un tam- bour à garniture de dents est pourvu, dans le sens de la rotation, d'un déflecteur de matière qui est fixel'inter- stice entre le tambour et le déflecteur se réduisant dans le sens du fonctionnement et ce déflecteur se terminant avant la ligne reliant les centres du tambour et du dispo- sitif d'évacuation à une distance fixée d'avance, pour former une zone libre de formation de la nappe (formeur dynamique centrifuge de nappe), caractérisé en ce qu'un segement de cardage (C) est monté sur le tambour, immé- diatement avant la cuve centrifuge (ZM) de ce tambour (T). 4.- Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le segment de cardage (C) placé en avant de la cuve centrifuge (ZM) est un segment Cardmaster. 5.- Dispositif selon la revendication 3. carac- térisé en ce que le segment de cardage placé avant la cuve centrifuge (ZM) est un cylindre travailieur(W). 6.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'un segment de cardage est monté à l'intérieur de la cuve centrifuge. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le parcours de cardage (K1- K5) est suivi de plusieurs formeurs dynamiques centrifuges de nappe (K5, Do; T, D). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que dans un parcours de cardage constitué par plusieurs rouleaux de cardage (K1-K5) de dia- mètre à peu près identique, au moins un segment de cardage (C1, C2), de préférence un segment Cardmaster, coopère avec un rouleau de cardage (K3, K5). 9.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le parcours de cardage est cons- titué par un tambour de grand diamètre (T1) comportant un segment de cardage travailleur ou à chapeaux, ou les deux.