Brevet FR2567161A1 — publié le 19860110

Il est bien connu qu'une carde à hérissons ne per- met pas d'obtenir la régularité d'un voile ou d'un ruban correspondant aux lois du hasard. Le résultat que l'on pourrait obtenir peut être calculé et déterminé à l'aide de la formule de Martindale, de la courbe CBL idéale ainsi que de la courbe de spectrogramme idéale. En général, les lois du hasard sont troublées dans la carde de deux façons: premièrement par le fait que l'on alimente la carde avec des tas de fibres et des flo- cons grossiers, et deuxièmement par le fait que l'on entrai- ne tous les cylindres travailleurs et les cylindres déchar- geurs respectivement à la même vitesse. On décrira ci-dessous de quelle façon ces deux fac- teurs apparaissent et agissent ensemble. Lorsqu'un tas se présente sous le premier cylindre travailleur, les parties du tas qui traversent apparaî- tront, à cause de la vitesse élevée du tambour, presque simultanément sous les autres cylindres travailleurs. Bien que le tambour étire ces fibres, elles apparaissent sur le peigneur (voile) sous forme de point épais, puisque le pei- gneur tourne généralement 10 à 40 fois plus lentement que le tambour. Les parties du tas tournant autour des postes de travail se déplacent à la même allure lorsque le cylindre travailleur et le cylindre déchargeur travaillent à la même vitesse et réapparaissent au même moment sur le tam- bour exactement au même endroit de la garniture, de façon à y retrouver un rassemblement de fibres. Les parties de cette quantité qui retraversent, se retrouvent sous forme de point épais dans le voile. La distance de ce point épais par rapport au premier correspond à la course du peigneur dans le temps mis par un flocon pour faire le tour d'un poste de travail. Bien sûr, le second point épais est plus petit que le premier et le troisième est plus petit que le second, puisque ces parties sont passées une fois de plus dans un poste de cardage et y ont été réparties. Les opérations dans la carde ne sont donc pas aléa- toires, simplement dues au hasard, comme on le souhaite. Il y a donc lieu de bien séparer les fibres, de les carder et de perturber le rythme décrit ci-dessus. On peut démontrer que l'effet de cardage d'une car- de croit exponentiellement avec le chiffre de cardage Kz. Kz représente le nombre de passages d'un flocon entre le tambour et le cylindre travailleur qui le sépare. La taille du flocon FFz (nombre de fibres dans un flocon) que l'on peut encore transformer en fibres indivi- duelles, est donnée par: FFz= Kz P p p est la partie d'un flocon qui n'est pas prise par le cy- lindre travailleur et qui donc traverse. Ce chiffre est toujours inférieur a 1, et dirinue, d'autant plus que le nimbre dé fibres tournant autour du cylindre travailleur augmente par rapport à la production de la carde. Néanmoins, le cylindre travail- leur débite plus lorsqu'on l'entraine plus rapidement. A m/mn environ, il débite d'ores et déjà 3 à 5 fois la production, de sorte que p a d'ores et déjà la valeur ap- proximative de 0,2.à 0,3. Il n'est donc pas forcément nécessaire de tendre vers des vitesses plus élevées qui créent alors de nou- veaux problèmes lors du traitement, par exemple celui de l'empoussiérage. On propose d'ores et déjà des vitesses beaucoup plus élevées. La méthode connue, consistant à supprimer une dent sur les roues d'entrainement d'un cylindre travailleur à l'autre cylindre travailleur et d'étager les vitesses, ne suffit pas à perturber de façon décisive le rythme décrit ci-dessus. Sur des roues dentées de taille habituelle pré- sentant 30 dents, cet échelonnement ne correspond qu'à des sauts de 3 % environ. L'invention a pour objectif d'améliorer sûrement et avec plus de fiabilité la répartition des fibres lors du traitement sur une carde, en vue de la régularité. Confor- mément à l'invention, on propose, contrairement aux habi- tudes, jusqu'ici, d'entrainer les cylindres travailleurs et les cylindres déchargeurs de façon que tous les postes de travail reçoivent de la sorte des vitesses différentes, que les temps de trajet des fibres ou des flocons autour des postes de travail différent les uns des autres de telle sorte que leurs rapports ne forment pas de chiffres en- tiers et soient de préference différents, et que la plus petite vitesse d'un rouleau travailleur ne soit pas infé- rieure à 20 m/mn et que la plus grande vitesse ne dépasse pas 90 m/mn. On obtient de cette façon une répartition régulière et fiable d'un flocon et des fibres dans le voi- le. Selon une autre caractéristique de l'invention, les échelonnements des temps de passage d'un flocon autour d'un poste de travail doivent être supérieurs à 20 %. Le rapport entre la vitesse du cylindre travailleur le plus rapide et celle du tambour doit de plus être d'au moins 1:13. Ceci garantit la qualité du mélange du voile de carde. Les figures 1 à 3 illustrent les opérations décri- tes ci-dessus dans une carde à cinq postes de travail. Le temps de passage du flocon est porté en abscisses et le nombre de postes de travail se composant du' cylindre tra- vailleur et du cylindre déchargeur est porté en ordonnées. Les diagrammes montrent de quelle façon un flocon est traité. - la Fig. 1 représente le mode de travail d'une carde dont le tambour parcourt la distance entre le premier et le dernier cylindre travailleur en 0Ol s environ, les postes de travail de cette carde transportant un flocon en exactement une seconde. t = 0 est le moment o le flo- coi a atteint le premier cylindre travailleur. Un point signifie le passage du flocon à travers un point de car- dage. La partie de flocon qui traverse, apparait dans le 25671-6 1 voile (peigneur) après 0,1 s environ. Le deuxième point épais apparait au bout d'une seconde supplémentaire, le troisième au bout de la deuxième seconde etc. Dans un cas comme celui-ci, il ne suffit pas non plus d'entrainer plus - rapidement le cylindre travailleur. On améliore certes le cardage, néanmoins on ne perturbe pas le rythme, on le raccourcit seulement. - la Fig. 2 montre le cas dans lequel le tambour travaille'moitié moins vite, et les postes de travail o10 ont besoin de deux secondes pour transporter un flocon et les vitesses du cylindre travailleur sont échelonnées de 3 % en lenteur. On voit clairement que la performance de cardage diminue et qu'un flocon n'est que légèrement réparti dans le voile. Il est toutefois de plus en plus étiré d'un passage à l'autre, comme le montre la position des points dans le voile après la deuxième et la quatriè- me seconde. - la Fig. 3 montre une des possibilités de réaliser un entrainement de carde conformément à l'invention en échelonnant les temps de passage des flocons autour des postes de travail pour bien traiter un flôcon et le ré- partir régulièrement dans le voile. Les temps de passage d'un flocon autour d'un poste de travail sont divisés en 0,35, 0,42, 0,54, 0,72 et 0, 9 seconde. Ceci correspond aux vitesses de 90 m/mn pour le premiercylindre travailleur et pour les suivants de: 75, 59, 44 et 36 m/mn, lorsque les cylindres travailleurs ont un diamètre de 220 mm et les cylindres déchargeurs un diamètre de 105 mm. Les vi- tesses des cylindres déchargeurs sont alors comprises en- tre 450 et 150 m/mn. Le procédé conforme a l'invention est expliqué ci- dessous à l'aide de trois exemples. Le poste de travail au niveau du tambour se compose d'un cylindre travailleur et d'un cylindre déchargeur.) u en secondes désigne le temps de passage d'une fibre autour d'un poste de travail, c'est-à-dire autour d'un cylindre travailleur et d'un cy- lindre déchargeur. Les exemples se rapportent respective- ment à cinq postes de travail repérés de 1 à 5 et tra- vaillant sur un tambour commun. Exemple 1: Poste de travail 1 2 3 4 Temps de passage tu (s) 0,6 0,72 0,90 1,17 1,55 Exemple 2: Poste de travail 1 2 J 3 4 5 Temps de passage tu (s) 0,4 0,52 10,70 0,89 1,19 Exemple 3: Poste de travail | 1| 2 1 3 |4 5 Temps de passage tu (s) 0,3q 0,421 0,541 0,72 0,90 Les temps de passage des fibres autour des postes de tra- vail sont choisis de sorte que leurs rapports ne forment pas de chiffres entiers, c'est-à-dire en reprenant l'exemple 1: tu 2 0,72 = 1,21 tu 4 = 1, 17 = 1,27 tu 1 0,60 tu 3 0,90 en reprenant l'exemple 2: tu 3 = 0,70 = 1, 34 tu 4 = 0,89 = 1,27 tu 2 0,52 tu 3 0,70 en reprenant l'exemple 3: tu 2 0,42 = 1,20 tu 5 0,90 = 1,25 :_: 1,2 tu 1 0,35 tu 4 0,72 Aucune valeur des temps de trajet ne se répète et leurs rapports sont différents les uns des autres. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Procédé de traitement de fibres artificielles et synthétiques à filer ou similaires sur une carde à hé- rissons à un tambour et plusieurs postes de travail, com- prenant chacun un cylindre travailleur et un cylindre dé- chargeur, caractérisé en ce que tous les postes de travail ont des vitesses différentes les unes des autres, de sorte que les temps de passage des fibres autour des postes de travail différent les uns des autres de façon à ce que leurs rapports ne forment pas des chiffres entiers et en ce que la plus petite vitesse d'un cylindre travailleur n'est pas inférieure à 20 m/mn et la plus grande vitesse ne dépasse pas 90 m/mn. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rapports des temps de trajet des fibres de deux postes de travail sont différents; 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que les échelonnements des temps de passage d'un flocon autour d'un poste de travail sont supérieurs à 20 Z. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport entre la vitesse du cy- lindre travailleur le plus rapide et la vitesse du tambour est d'au moins 1:13.