Brevet FR2567923A1 — publié le 19860124

256?923 La présente invention est relative à un appareil pour la fabrication d'une nappe de fibres, comprenant un entrée de matière pour une nappe préparatoire, des tambours de carde den- tés tournant dans le même sens qui présentent une vitesse cir- conférentielle permettant aux fibres de s'envoler sous l'action de la force centrifuge et une surface d'interception perméable à l'air, soumise à une aspiration et en mouvement continu, sur laquelle les fibres de la nappe préparatoire, s'envolant chaque fois des tambours de carde en un courant partiel, arrivent les unes derrière les autres dans le sens de mouvement de la sur- face d'interception pour la formation de la nappe, les tambours de carde se suivant immédiatement dans le sens de passage de la nappe préparatoire et le tambour de carde situé à la suite dans le sens de passage de la nappe préparatoire formant chaque fois un cylindre travailleur pour le tambour de carde précédent. Etant donné la succession immédiate des tambours de carde dans les appareils de cette espèce, les tambours de carde chaque fois situés à la suite peuvent peigner la matière fi- breuse amenée par le tambour de carde précédent avec l'action d'un cylindre travailleur, de sorte que les fibres peignées sont projetées sur la surface d'interception immédiatement après le processus de peignage. Ainsi, non seulement on obtient une dissociation suffisante de la nappe préparatoire, mais en outre on crée la possibilité de dissocier la nappe prépara- toire, de façon simple, en plusieurs courants partiels de fibres. En effet, chaque tambour de carde suivant assure un processus de cardage supplémentaire qui rend disponible de la matière fibreuse pour au moins un autre courant partiel. Par suite, le courant partiel de fibres qui s'envole de chaque tambour de carde peut présenter une faible densité de fibres, même si le débit de matière passant par l'appareil est relativement grand, ce qui, en corrélation avec une application des fibres en plusieurs couches sur la surface d'interception, assure une grande uniformité de la nappe. Toutefois, malgré le grand débit possible, le pouvoir de dissociation des tambours de carde est limité, de sorte que la vitesse de passage de la nappe préparatoire ne peut pas être accrue à volonté. Ainsi, l'invention vise à perfectionner un appareil de l'espèce décrite au début, par des moyens simples, de façon telle que la vitesse de passage de la nappe préparatoire ou le débit de matière puisse être encore accru. L'invention résout le problème posé gràce au fait qu'à chacun des tambours de carde se suivant immédiatement sont adjoints, sur la moitié de circonférence opposée à la surface d'interception, un cylindre travailleur et un cylindre débour- reur. En prévoyant un cylindre travailleur et un cylindre débourreur, on favorise la dissociation de la nappe prépara- toire dans la région de chacun des tambours de carde, parce qu'une partie du revêtement de fibres de chaque tambour de carde est peignée par le cylindre travailleur correspondant et à nouveau ramenée, après peignage, au tambour de carde en pas- sant par le cylindre débourreur. Ce processus de peignage n'augmente pas seulement le pouvoir de dissociation des diffé- rents tambours de carde, mais assure une uniformisation supplé- mentaire du courant de fibres transporté par les tambours de carde. Les irrégularités existant dans la distribution des fi- bres sont compensées par le processus de peignage et les fibres peignées sont à nouveau amenées au courant de fibres du tambour de carde respectif, avec une distribution plus uniforme. Par suite, à une plus grande vitesse de passage, la nappe prépara- toire peut être dissociée plus uniformément et être projetée, en courants partiels correspondants, sur la surface d'intercep- tion. Pour pouvoir déposer uniformément les fibres proje- tées sur la surface d'interception, on recouvre les tambours de carde visà-vis de la surface d'interception en ménageant des canaux d'éjection. Par ces canaux d'éjection, on a pu limi- ter les mouvements d'air qui ont des effets perturbateurs sur un dépôt uniforme des fibres, sans pouvoir éliminer complète- ment les influences perturbatrices de mouvements de l'air. Pour empêcher de tels mouvements d'air perturbateurs, les canaux d'éjection peuvent être raccordés à la surface d'interception, du côté d'arrivée de celle-ci, par une paroi directrice de la couche de nappe déjà formée, et du côté d'évacuation, par un cylindre se déroulant sur la couche de nappe. Par la paroi directrice et le cylindre se déroulant sur la couche de nappe, les canaux d'éjection sont rendus étanche vis-à-vis des zones s'étendant entre les canaux d'éjection, de sorte que la consti- tution d'écoulement dans les canaux d'éjection ne peut plus être influencée défavorablement par des écoulements d'air ayant une composante parallèle à la surface d'interception. En effet, le sens de rotation du cylindre, de préférence monté de manière à pouvoir tourner librement, sur le côté d'évacuation des ca- naux d'éjection, engendre, dans la région du canal d'éjection, un mouvement du cylindre dans le sens de l'écoulement d'air. Sur le côté d'arrivée, le sens de mouvement d'un tel cylindre, dans la région du canal d'éjection, serait dirigé à l'envers du sens d'écoulement et donnerait donc lieu à des perturbations. Par conséquent, du côté d'arrivée de la surface d'interception, il est prévu seulement une paroi directrice et la couche de nappe déjà formée doit passer entre celle-ci et la surface d'interception. Afin de pouvoir assurer, d'une part, une étanchéité suffisante des canaux d'éjection, par l'intermédiaire de la pa- roi directrice, pour la couche de nappe déjà appliquée et, d'autre part, un passage sans entrave de la couche de nappe formée à travers l'interstice existant entre la paroi direc- trice et la surface d'interception, la paroi directrice peut former, avec la surface d'interception, un interstice d'entrée, destiné à la couche de nappe et se rétrécissant dans le sens de mouvement de la surface d'interception. Par suite de l'inters- tice d'entrée qui se rétrécit, on obtient une compression préa- lable de la couche de nappe, ce qui ne permet pas seulement une bonne étanchéité du canal d'éjection, mais rend aussi diffi- cile, ensuite, le déplacement des fibres de la couche de nappe. Si la paroi directrice est poussée élastiquement contre la couche de nappe sur la surface d'interception, on peut, par l'intermédiaire de la force de poussée, commander l'effet de compression. En outre, il est possible de fabriquer des nappes d'épaisseur différente sans conversion de l'appareil. Pour éliminer les influences perturbatrices des pa- rois du canal d'écoulement sur les fibres qui volent dans la région de paroi vers la surface d'interception, selon un autre mode d'exécution de l'invention, sous la surface d'intercep- tion, on peut prévoir, entre les deux parois de chaque canal d'éjection, au moins une buse d'aspiration dirigée contre le canal d'éjection et dont l'ouverture d'aspiration est située à l'intérieur de la région d'embouchure du canal d'éjection et espacée latéralement des deux parois du canal. Cette buse d'as- piration assure, au moins dans la région d'embouchure du canal d'éjection, un écoulement d'aspiration qui est espacé des pa- rois du canal, de sorte que les fibres individuelles amenées à la surface d'interception dans un tel courant d'air de trans- port n'arrivent pas du tout dans la région des parois du canal et, par suite, ne sont pas soumises aux influences perturba- trices causées par ces parois. Toutefois, il ne faut pas que cette concentration du courant d'air de transport, causée par la buse d'aspiration, ait pour effet que les fibres individuelles déjà déposées sur la surface d'interception puissent être réarrangées, hors de la zone d'aspiration de la buse d'aspiration, par des tourbillons d'air. Pour cette raison, il est avantageux de soumettre la surface d'interception, du côté opposé aux canaux d'éjection, y compris hors des buses d'aspiration, au moins au sein de la ré- gion d'embouchure des canaux d'éjection, à une dépression qui retient les fibres appliquées sur la surface d'interception. Toutefois, il ne faut pas que cette dépression ait pour consé- quence, dans les canaux d'éjection, un courant d'aspiration nuisant à la concentration désirée du courant d'air transporté, de sorte qu'il faut limiter cette dépression de façon corres- pondante. Pour permettre une adaptation aux conditions du cas d'espèce, il faut que la dépression soit réglable, ce que l'on peut obtenir de façon simple à l'aide de tiroirs dans les ca- naux à dépression. Pour assurer un dépôt sans perturbations des fibres sur la surface d'interception, l'inclinaison des faces de dents et la distribution des dents des tambours de carde doivent être choisies de façon telle que des tambours de carde, un jet de fibres en faisceau soit projeté à peu près perpendiculairement à la surface d'interception. Contrairement aux tambours de carde, dont les dents sont de même constitution, il peut être avantageux, notamment en ce qui concerne les cylindres travail- leurs qui sont adjoints aux derniers tambours de carde dans le sens de passage de la nappe préparatoire, de donner aux dents un plus grand angle d'inclinaison de face relativement à la di- rection radiale ou de 1es disposer avec une plus grande densité de distribution, pour assurer, même dans le cas d'un moindre revêtement de fibres sur les tambours de carde, une enveloppe de fibres suffisante sur les cylindres travailleurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des des- sins annexes qui représentent schématiquement et simplement à titre d'exemple un mode de réalisation préférée de l'inven- tion. Sur ces dessins: La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d' un appareil selon l'invention pour la fabrication d'une nappe de fibres, et La figure 2 est une vue à plus grande échelle correspondant à celle de la figure 1 et montrant la région des canaux d'éjection. L'appareil représenté présente essentiellement une entrée de matière destinée à une nappe préparatoire et formée d'un cylindre d'amenée 1 et d'une table 2 à auge, plusieurs tambours de carde 3, 4, 5 et 6 se succédant immédiatement, ali- gnés côte à côte et tournant dans le même sens, et une surface d'interception 7 s'étendant avec espacement en dessous des tam- bours de carde et qui est conçue sous forme de courroie trans- porteuse tournante perméable à l'air et peut être soumise à une aspiration à l'aide d'un caisson d'aspiration 8. Pour favoriser la constitution d'un courant approprié d'air aspiré venant des tambours de carde 3, 4, 5 et 6 à travers la surface d'intercep- tion 7, les tambours de carde présentent, en face de la surface d'interception 7, des recouvrements 9 entre lesquels sont for- més des canaux d'éjection 10 qui arrivent dans la région de coin tournée vers la surface d'interception 7, entre les tam- bours de carde 3, 4, 5 et 6. Ces canaux d'éjection 10 se rac- cordent à la surface 7 de la courroie transporteuse, sur le cô- té d'afflux, à l'aide de parois directrices 11 destinées à la couche de nappe déjà appliquée et, sur le côté d'échappement, par des rouleaux 12 se déroulant sur la couche de nappe, de sorte que ces canaux d'éjection 10 sont rendus étanches, dans la région de la surface d'interception 7, vis-à-vis des in- fluences perturbatrices does à des écoulements d'air latéraux. Etant donné qu'en outre la région de la surface d'interception 7 entre les canaux d'éjection 10 reste pratiquement non soumise à l'aspiration, par suite d'éléments insérés 13, la couche de nappe, hors des canaux d'éjection 10, n'est pas perturbée par des tourbillons d'air. Afin que, d'une part, les fibres projetées ne puis- sent pas arriver sur un coussin d'air favorisant la formation d'amas et que, d'autre part, elles ne soient pas soumises aux actions perturbatrices des parois 14 des canaux, à chaque canal d'éjection 10 est adjointe, en dessous de la surface 7 d'inter- ception, une buse d'aspiration 15 raccordée au caisson d'aspi- ration 8 et dont l'ouverture d'aspiration 16 est située, avec espacement latéral relativement aux deux parois de canal 14, à l'intérieur de la région d'embouchure des canaux d'éjection 10, de sorte que le courant d'air de transport, aspiré par les buses d'aspiration, subit une concentration qui a pour effet que les fibres sont amenées à la surface d'interception 7 avec espacement relativement aux parois 14 des canaux, dans la ré- gion de l'ouverture d'aspiration 16 des buses d'aspiration 15, et plus précisément avec une vitesse d'écoulement qui est adap- tée à la vitesse circonférentielle du tambour de carde qui tourne dans le canal d'éjection afférent. La quantité d'air né- cessaire au courant d'air de transport entre deux tambours de carde est chaque fois aspirée entre les tambours de carde, en passant par des canaux d'amenée d'air 17. Afin qu'à l'extérieur de l'ouverture d'aspiration 16 des buses d'aspiration 15 il ne puisse plus se produire de dé- placement des fibres individuelles déjà déposées sur la surface 7 d'interception, on applique à la surface d'interception 7, par l'intermédiaire des canaux 18 formés entre les éléments in- sérés 13 et les buses d'aspiration 15, une dépression qui est juste suffisante pour retenir les fibres sur la surface 7 d'in- terception mais qui ne s'applique pas de façon gênante au canal d'éjection 10 correspondant. Pour l'adaptation de la dépression des canaux 18 aux conditions du cas d'espèce, ces canaux 18 peuvent, selon la figure 2, être raccordés au caisson d'aspira- tion 8 par l'intermédiaire de volets 19. Pour l'effet visé des buses d'aspiration, il est im- portant que les zones d'aspiration s'étendent au moins prati- quement sur la largeur de dispersion et, pour la fonction, il est sans importance que la région d'aspiration nécessaire pour aspirer le courant d'air de transport soit formée par une ou plusieurs buses d'aspiration. Comme indiqué sur la figure 2, on peut faire pivoter relativement les parois latérales des buses d'aspiration 15 pour pouvoir régler la largeur de la zone d'as- piration conformément aux besoins du cas d'espèce. Etant donné la succession immédiate des tambours de carde 3, 4, 5 et 6, le tambour de carde chaque fois situé à la suite forme un cylindre travailleur pour le tambour de carde précédent. Par conséquent, la nappe préparatoire, amenée par l'entrée de matière au tambour de carde 3, est peignée en par- tie par le tambour de carde 4 tournant dans le même sens et la matière fibreuse, non saisie par le tambour de carde 4, est projetée dans le canal d'éjection 10 entre les tambours de carde 3 et 4 et appliquée sur la surface 7 d'interception. La matière fibreuse acheminée en passant par le tambour de carde 4 est à nouveau divisée dans la région du tambour de carde 5 en un courant partiel à éjecter et un courant partiel à acheminer, qui est encore une fois divisé dans la région du tambour de carde 6 par un processus de peignage. Pour augmenter la dissociation de la nappe prépara- toire, à chacun des tambours de carde 3, 4, 5 et 6 sont ad- joints, sur la moitié de circonférence opposée à la surface 7 d'interception, un cylindre travailleur 20 et un cylindre débourreur 21. Par le cylindre travailleur 20, une partie du revêtement de fibres de chaque tambour de carde est peignée, la matière fibreuse saisie par le cylindre travailleur 20 étant reprise par le cylindre débourreur 21 et à nouveau amenée au tambour de carde. Le revêtement de fibres des différents tam- bours de carde subit donc déjà une dissociation avant d'être amené au tambour de carde suivant et, plus précisément, avec égalisation simultanée des irrégularités qui se produisent dans la distribution des fibres, de sorte que le pouvoir de disso- ciation de l'appareil dans son ensemble peut être accru de fa- çon notable. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la fabrication d'une nappe de fi- bres, comprenant un entrée de matière pour une nappe prépara- toire, des tambours de carde dentés tournant dans le même sens qui présentent une vitesse circonférentielle permettant aux fi- bres de s'envoler sous l'action de la force centrifuge et une surface d'interception perméable à l'air, soumise à une aspira- tion et en mouvement continu, sur laquelle les fibres de la nappe préparatoire, s'envolant chaque fois des tambours de carde en un courant partiel, arrivent les unes derrière les autres dans le sens de mouvement de la surface d'interception pour la formation de la nappe, les tambours de carde se suivant immédiatement dans le sens de passage de la nappe préparatoire et le tambour de carde situé à la suite dans le sens de passage de la nappe préparatoire formant chaque fois un cylindre tra- vailleur pour le tambour de carde précédent, appareil caracté- risé par le fait qu'à chacun des tambours de carde (3, 4, 5, 6) se suivant immédiatement sont adjoints, sur le côté circonfé- rentiel opposé à la surface d'interception (7), un cylindre travailleur (20) et un cylindre débourreur (21). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tambours de carde (3, 4, 5, 6) sont recouverts vis-à-vis de la surface d'interception (7) et qu'entre les recouvrements (9) sont chaque fois prévus des canaux d'éjection (10) arrivant chacun dans la région de coin entre les tambours de carde (3, 4, 5, 6) et qui, sur le côté d'afflux de la sur- face d'interception (7), se raccordent à la surface d'intercep- tion par une paroi directrice (11) destinée à la couche de nappe déjà formée et, sur le côté d'échappement, par un rouleau se déroulant sur la couche de nappe. 3. Appareil selon les revendications i et 2, caracté- risé par le fait que la paroi directrice (11) forme, avec la surface d'interception (7), un interstice d'entrée se rétrécis- sant dans le sens de mouvement de la surface d'interception (7), pour la couche de nappe déjà appliquée. 4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la paroi directrice (11) peut être poussée Plastiquement contre la couche de nappe qui se trouve sur la surface d'interception (7). 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé par le fait que sous la surface d'interception (7), dans la région située entre les deux parois (14) de canaux d'é- jection (10) destinés aux courants partiels de fibres, est pré- vue au moins une buse d'aspiration (15) dirigée contre le canal d'éjection afférent (10) et dont l'ouverture d'aspiration (16) est située à l'intérieur de la région d'ouverture du canal d'éjection (10), avec espacement latéral relativement aux deux parois (14) du canal. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la surface d'interception (7), du côté opposé aux canaux d'éjection (10), hors des buses d'aspiration (15), peut être soumise, au moins au sein de la région d'embouchure des canaux d'éjection (10), à une dépression qui retient les fibres appliquées sur la surface d'interception (7).