Brevet FR2579631A1 — publié le 19861003

- - i-- CARDE COMPRENANT DEUX PEIGNEURS POUR FABRIQUER UNE NAPPE DE FIBRES ORIENTEES DANS LE SENS LONGITUDINAL ET/OU DE MANIERE ALEATOIRE. L'invention concerne une machine textile ou machine à carder universelle permettant de réaliser de manière sélective, soit une nappe de fibres orientées dans le sens longitudi- nal, soit une nappe de fibres emmêlées, soit un mélange de ces deux nappes. Une machine textile universelle permettant de produire de manière sélective, des nappes de fibres orientées dans le sens longitudinal, ou des nappes de fibres emmêlées, est déjà connue (brevet DE-3 334 912). Cette machine textile comprend un grand tambour et des éléments de cardage coopé- rant avec celui-ci, un dispositif d'alimentation en fibres et un peigneur, dont les garnitures de cardage sont conti- guës à la surface circonférentielle du grand tambour, et comprend en outre un cylindre intermédiaire supplémentaire muni d'une garniture de cardage et dont l'arbre peut être mis dans une première ou une seconde position à l'aide d'un mécanisme de réglage, en vue de régler la distance entre le peigneur et le grand tambour, position sélectionnée pour que, lorsque le peigneur occupe sa position de fonctionne- ment, la garniture de cardage du cylindre intermédiaire ne soit pas en mesure de coopérer avec les garnitures de carda- ge du tambour principal et du peigneur et pour que, dans une - 2 - seconde position, lorsque le peigneur est séparé du grand tambour, la garniture de cardage du cylindre intermédiaire occupe sa position de fonctionnement à la fois par rapport à la garniture de cardage du grand tambour et à celle du peigneur. Le grand tambour et le cylindre intermédiaire tournent tous les deux dans le même sens. En fonction de la position mutuelle relative du cylindre intermédiaire et du peigneur, on peut réaliser, soit des nappes de fibres orientées dans le sens longitudinal, soit des nappes de fibres emmêlées. Un but de la présente invention est d'apporter un perfec- tionnement à une telle machine textile permettant d'augmen- ter la vitesse de production et de fabriquer une plus grande variété de nappes. On atteint ce but et d'autres grâce à un second peigneur situé derrière le premier peigneur dans le sens de rotation du grand tambour et grâce à un dispositif permettant de réunir les nappes sortant des deux peigneurs. Une telle machine textile universelle permet la production, soit d'une nappe de fibres orientées dans le sens longitudinal, soit une combinaison d'une nappe de fibres orientées dans le sens longitudinal et une nappe de fibres emmêlées. Une telle nappe combinée trouve des applications pour lesquelles on recherche une élasticité de la nappe moins élevée que celle d'une nappe de fibres emmêlées. Selon un autre perfectionnement, le second peigneur comprend un second cylindre intermédiaire coordonné, les deux cylin- dres et le cylindre intermédiaire coordonné pouvant être mis dans une des deux positions, de sorte à permettre de régler lesdits peigneurs de façon à réaliser, soit une nappe de fibres orientées dans le sens longitudinal et/ou une nappe de fibres emmêlées. -3- De préférence, chacun des peigneurs et chacun des cylindres intermédiaires comprend un moyen de réglage permettant de régler l'écartement par rapport au grand tambour afin de permettre de régler la quantité de fibres transférées sur chacun des peigneurs. Selon un autre perfectionnement, un moyen de réglage est prévu permettant de régler la distance axiale entre chacun des peigneurs et un cylindre intermédiaire coordonné afin d'influer sur le transfert de fibres du cylindre intermé- diaire sur le peigneur. La vitesse de rotation de chacun des cylindres intermédiai- res peuvent être réglée indépendamment l'un de l'autre. Les cylindres intermédiaires peuvent être interchangeables. De préférence, le premier cylindre intermédiaire a un diamè- tre inférieur à celui du second cylindre intermédiaire mais a une vitesse de rotation plus élevée. Ainsi, on peut faire varier la structure de la nappe dans une certaine mesure. Les deux jeux de cylindres des peigneurs peuvent être réglés indépendamment l'un de l'autre entre leurs deux positions, ce qui permet d'obtenir une nappe de fibres composites d'une structure homogène et hétérogène. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une coupe verticale d'une machine universelle; La figure 2 est une vue schématique illustrant la position des rouleaux d'un dispositif peigneur permettant de réaliser une nappe de fibres emmêlées; La figure 3 est une vue schématique de la position des cylindres d'un dispositif peigneur permettant de réaliser une nappe de fibres orientées dans le sens longitudinal; La figure 4 est une vue schématique des guides de support des arbres du cylindre intermédiaire et du cylindre peigneur dans un dispositif peigneur; La figure 5 est une vue en coupe montrant les cylindres d'une machine universelle dotée de deux peigneurs, le premier peigneur coopérant avec un cylindre intermédiaire; La figure 6 est une vue en coupe transversale montrant les cylindres d'une machine textile universelle telle que celle représentée sur la figure 1; et La figure 7 est une vue en coupe transversale d'un guide des arbres d'un peigneur et du cylindre intermé- diaire coordonné. Sur les dessins, les mêmes éléments portent les mêmes numé- ros de référence, ceux désignant les éléments du second peigneur étant affectés d'une prime. La machine textile universelle représentée sur la figure 1 comprend un mécanisme d'alimentation en fibres constitué d'une table 4, au voisinage de laquelle se trouve un rouleau à rainures 1 en butée contre un rouleau de batteur 2. La nappe de fibres sortant du rouleau 2 est tirée sur la table 4 par une briseuse 5 qui l'introduit sur un cylindre alimen- taire 6, dont la surface comporte une garniture de dents qui accrochent la couche de fibres et en arrachent des fibres ou des bourres de fibres et les entraînent vers le grand tam- bour 10. Seules les longues fibres sont conservées, les -5 courtes fibres et les déchets étant enlevés par les lames 8 en combinaison avec la force centrifuge du cylindre alimen- taire 6. Les dents 11 de la garniture de cardage du grand tambour 10 reçoivent les fibres provenant du cylindre alimentaire 6, du fait que la vitesse circonférentielle de ce grand tambour est supérieure à celle du cylindre alimentaire 6. Une partie de la circonférence du grand tambour 10 est recouverte d'un chapeau de cardage stationnaire 12, dont les dents 13 sont disposées à une faible distance des dents 11 du grand tambour. Sur la figure 1, l'écartement entre le chapeau 12, d'une part, et le grand tambour 10, d'autre part, a été exagéré pour plus de clarté. En variante, on pourrait prévoir d'autres moyens de cardage à la place du chapeau de cardage, par exemple des cylindres travailleurs, des chapeaux de cardage tournants, etc... Après avoir quitté l'espace compris entre le grand tambour et le chapeau de cardage 12, les fibres sont prises en charge par le peigneur 19 et en sont dégagées par une débourreuse 23 située à la sortie du peigneur 19 et sont ensuite évacuées de la machine sous forme d'une nappe de fibres 24 par des cylindres d'appel 25 et 26. L'arbre 21 du peigneur 19 peut être réglé dans le sens indiqué par la double flèche 22. En amont du passage des fibres autour du grand tambour 10, dans une zone adjacente à la circonférence du grand tambour , d'une part, et à celle du peigneur 19, d'autre part, on prévoit un premier cylindre intermédiaire 14 portant lui aussi une garniture de fils métalliques en dents de scie ou rubans à carde 15 et entouré partiellement d'un chapeau arqué 18 situé à une faible distance de la garniture de fils métalliques en dents de scie 15 et s'étendant sur la zone - 6 - périphérique orientée vers l'extérieur du premier cylindre intermédiaire 14. Le cylindre intermédiaire 14 et le chapeau associé 18 peuvent être déplacés ou réglés dans le sens indiqué par la double flèche 17. Le premier peigneur 19 peut être déplacé ou réglé dans le sens indiqué par la double flèche 22. Dans le sens de rotation du grand tambour 10, en aval du premier peigneur 19, on prévoit un second dispositif peigneur analogue au premier et comprenant un second peigneur 19' et un second cylindre intermédiaire coordonné 14'. Les éléments identiques du second dispositif peigneur sont indiqués par les numéros de référence correspondants affectés d'une prime. Les nappes de fibres provenant de la première paire de cylindres d'appel 25, 26 et de la seconde paire de cylindres d'appel 25', 26', peuvent être réunies pour obtenir une nappe composite. Les peigneurs 19, 19', d'une part, et les cylindres intermé- diaires coordonnés 14, 14', d'autre part, peuvent être déplacés en corrélation vers deux positions extrêmes repré- sentées schématiquement sur les figures 2 et 3. Pour la position relative des cylindres représentée sur la figure 1 et schématiquement sur la figure 3, le cylindre intermédiaire 14 est dans une position telle qu'il n'assure pas le transfert des fibres du grand tambour 10 vers le peigneur 19. Par contre, le peigneur 19 se trouve suffisam- ment proche du grand tambour 10 pour prendre en charge au moins une partie des fibres provenant du grand tambour. Dans cette position de fonctionnement ou réglage, la nappe de fibres résultante se compose principalement de fibres orien- tées dans le sens longitudinal ou parallèlement. -7- Dans la seconde des positions de fonctionnement, celle représentée schématiquement sur la figure 2, le peigneur 19 est écarté du grand tambour de façon que le transfert de fibres du grand tambour 10 vers le peigneur 19 ne puisse se produire. Toutefois, le cylindre intermédiaire 14 a été déplacé vers sa position extrême dans laquelle il est en contact opérationnel, d'une part, avec le grand tambour 10 et, d'autre part, avec le peigneur 19, de sorte que les fibres sont transférées du grand tambour 10 vers le cylindre intermédiaire 14 et ensuite de celui-ci vers le peigneur 19. Il en est de même pour un second dispositif peigneur compre- nant le second cylindre intermédiaire 14' et le second peigneur 19'. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le grand tambour 10 et les cylindres intermédiaires 14, 14' tournent dans le même sens, à savoir dans le sens des aiguilles d'une montre, alors que les peigneurs 19, 19' tournent dans le sens oppo- sé, à savoir en sens inverse des aiguilles d'une montre. Dans le mode de réalisation ci-dessus, la vitesse circonfé- rentielle du grand tambour est de 1000 m/min et la vitesse circonférentielle des cylindres intermédiaires est de 800 m/min. Comme on le voit mieux sur la figure 4, le déplacement des cylindres intermédiaires 14, 14', d'une part, et les peigneurs coordonnés 19, 19' respectivement, d'autre part, se fait de manière réciproque. Selon la figure 4, les arbres 16 et 21 du cylindre intermédiaire 14 et du peigneur 19 respectivement, sont guidés par des rails de guidage 27 et 28 respectivement, rails de guidage qui sont orientés dans le sens indiqué par les doubles flèches 17 et 22 respective- ment, sur la figure 1. En outre, une barre de liaison 29 est prévue, représentée en traits interrompus sur la figure 4, par laquelle la distance entre les arbres 16 et 21 peut être réglée. -8-- Si l'on éloigne le peigneur 19 du grand tambour 10 à l'aide d'un mécanisme de déplacement approprié (non représenté), l'arbre 21 se déplace vers la droite sur la figure 4, alors que l'arbre 16, contraint par la barre de liaison 29, doit se déplacer vers le bas sur la figure 4, vers une position correspondant à la position extrême représentée sur la figure 2. Cette barre de liaison est décrite ci-après avec plus de détails en référence à la figure 7. La figure 5 est une vue en coupe transversale d'un ensemble de cylindres selon le mode de réalisation le plus simple d'une machine textile universelle conforme à l'invention. On voit que le second dispositif peigneur comprend uniquement un peigneur 19', le cylindre intermédiaire correspondant étant supprimé. Les nappes de fibres 24 et 24' respective- ment, sortant de ces dispositifs peigneurs, sont réunies à l'aide d'une paire de cylindres 38 et 39 et sortent de la machine textile sous forme d'une nappe de fibres composites 40. La figure 6 représente une disposition de cylindres d'une machine universelle conforme à la figure 1, selon laquelle, toutefois, le second cylindre intermédiaire 14' a un diamè- tre supérieur à celui du premier cylindre intermédiaire 14. Les vitesses circonférentielles des cylindres intermédiai- res peuvent être réglées indépendamment. Si le premier cylindre intermédiaire 14 tourne avec une vitesse sensible- ment plus élevée que le second cylindre intermédiaire 14', les fibres traitées par le premier dispositif peigneur 14, 19 seront emmêlées plus que les fibres sortant du second dispositif peigneur 14', 19'. Il en résulte une nappe de fibres composites 40 se composant de deux couches présentant des degrés différents d'emmêlement des fibres. Les deux dispositifs peigneurs 14, 19 et 14', 19' peuvent être positionnés ou réglés de façon à réaliser des nappes de types différents. Le premier dispositif peigneur 14, 19 peut être réglé, par exemple, pour produire des fibres emmêlées, -9- alors que le second dispositif peigneur 14', 19' est réglé pour produire des fibres orientées dans le sens longitudi- nal, ou inversement. En outre, les distances axiales des cylindres individuels dans leurs positions de fonctionnement respectives ou posi- tions extrêmes peuvent être réglées afin de faire varier la répartition des fibres entre les deux dispositifs peigneurs. Comme on le voit sur la figure 6, représentés en traits interrompus, on peut prévoir un troisième dispositif pei- gneur comprenant un troisième cylindre intermédiaire 14" et un troisième peigneur 19", ce qui permet de réaliser une nappe se composant de trois couches individuelles. La figure 7 est une vue latérale, partiellement en coupe transversale, d'un dispositif de réglage et de liaison permettant de changer la position des cylindres de chaque dispositif peigneur d'une position extrême à l'autre. Ce dispositif de réglage, qui est prévu de part et d'autre des cylindres, comprend un bloc de guidage 30 muni de rainures de guidage 27 et 28, comme on l'a déjà décrit en regard de la figure 4. Ces rainures de guidage servent à recevoir les extrémités des arbres 16 et 21 du cylindre intermédiaire 14 et du peigneur 19 respectivement. Une barre de liaison 29 est prévue comprenant deux barres partiellement filetées 31 et 31a, dont les extrémités filetées se font face et sont reçues par un manchon taraudé 36. Les barres 31 et 31a sont percées d'un trou apte à recevoir les arbres 16 et 21 respectivement. Par rotation du manchon taraudé 36, on peut régler la distance séparant les arbres 16 et 21. Le dispositif de réglage comprend en outre une tige filetée 32, dont une extrémité pénètre dans la rainure de guidage 28, tandis que l'extrémité filetée se visse dans un écrou fixe 33. La tige 32 sert de butée pour définir la position extrême correspondant au réglage représenté sur la figure 3. - 10 - Un ressort hélicoidal 43 est accroché à l'extrémité libre de la barre 31a pour solliciter l'arbre 21 en butée contre la tige 32. On prévoit une seconde tige filetée 34, qui se visse dans un écrou fixe 35. L'extrémité libre de cette seconde tige sert de butée à la barre 31. L'extrémité libre de la barre 31 est reliée à un levier de commande 41. Pour la position de réglage ou position extrême représentée sur la figure 7, dans laquelle le cylindre intermédiaire 14 occupe sa position active, la barre 31 entre en butée contre la seconde tige filetée 34 grâce à la poussée exercée par le levier de commande 41 dans le sens indiqué par la flèche. On obtient un réglage fin de l'écartement entre, le cylindre intermédiaire 14 et le grand tambour 10 pour cette disposi- tion par rotation de la seconde tige filetée 34. Lorsqu'on relâche le levier de commande 41, la barre 31a est sollicitée contre la première tige filetée 32 par le ressort 43. Dans cette autre position extrême, le réglage fin de l'écartement entre le peigneur 19 et le grand tambour 10 s'effectue par rotation de la tige 32. Cette disposition correspond à la position de fonctionnement représentée sur la figure 3 pour la réalisation d'une nappe de fibres orien- tées dans le sens longitudinal. Du fait que les arbres 16 et 21 sont maintenus avec un écar- tement défini par la barre de liaison 21 et que les extrémi- tés des arbres sont guidées dans les rainures de guidage 27 et 28 ménagées dans le bloc de guidage stationnaire ou fixe , toute modification de la position de la barre de liaison 29 se traduira par une modification simultanée et coordonnée des arbres 16 et 21. Ainsi, le dispositif de réglage repré- senté sur la figure 7 permet de régler l'écartement entre une paire quelconque des cylindres comprenant le grand tambour 10, le cylindre intermédiaire 14 et le cylindre peigneur 19. - 1i - Un tel dispositif de réglage peut être prévu pour chacun des dispositifs peigneurs. La machine textile universelle que l'on vient de décrire peut être réglée ou ajustée pour fabriquer une variété de nappes individuelles ou composites de structures différen- tes. - 12 - Revendications 1. Machine textile universelle permettant de réaliser de manière sélective une nappe de fibres orientées dans le sens longitudinal et/ou une nappe de fibres emmêlées, comprenant un grand tambour et des éléments de cardage coopérant avec celui-ci, un dispositif d'alimentation en fibres et un peigneur, dont les garnitures de cardage sont contiguës à la surface circonférentielle du grand tambour, un cylindre intermédiaire muni d'une garniture de cardage et dont l'arbre est adapté pour être mis dans une première ou une seconde position à l'aide d'un dispositif de réglage, en vue de régler la distance entre le peigneur et le grand tambour, lesdites positions étant sélectionnées de façon que, lorsque le peigneur est mis dans sa position de fonc- tionnement par rapport au grand tambour, la garniture de cardage du cylindre intermédiaire ne puisse coopérer en fonctionnement avec les garnitures de cardage du grand tambour et du peigneur et que, dans une seconde position, lorsque le peigneur est séparé en fonctionnement du grand tambour, la garniture du cardage du cylindre intermédiaire occupe sa position de fonctionnement par rapport à la fois à la garniture de cardage du grand tambour et à celle du peigneur, le grand tambour et le cylindre intermédiaire tournant tous les deux dans le même sens, caractérisée en ce qu'un second peigneur (19') est situé en aval du premier peigneur (19) dans le sens du passage des fibres autour du grand tambour, et en ce qu'un dispositif (38, 39) est prévu pour réunir les nappes individuelles provenant de chacun desdits peigneurs. 2. Machine textile universelle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un second cylindre intermédiaire (14') est associé au second peigneur (19'), et en ce que le second peigneur (19') et le second cylindre intermédiaire (14') - 13 - sont du même type et sont réglables de la même façon que le premier peigneur (19) et le premier cylindre intermédiaire (14). 3. Machine textile universelle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chacun des peigneurs (19, 19') et chacun des cylindres intermédiaires (14, 14') comprend des moyens de réglage permettant de régler l'écartement vis-à- vis du grand tambour pour faire varier la quantité de fibres transférées sur chacun des peigneurs. 4. Machine textile universelle selon l'une ou plu- sieurs des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacun des cylindres intermédiaires (14, 14') comprend un dispositif de réglage (34, 35) permet- tant de régler l'écartement vis-à-vis du grand tambour (10) pour la disposition permettant d'obtenir une nappe de fibres emmêlées. 5. Machine textile universelle selon la revendication 4, caractérisée par un dispositif de réglage (36) permettant de régler la distance axiale entre un peigneur (19, 19') et son cylindre intermédiaire coordonné (14, 14'). 6. Machine textile universelle selon l'une ou plu- sieurs des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la vitesse de rotation de chacun des cylindres intermédiaires (14, 14', 14") est réglable indé- pendamment les uns des autres. 7. Machine textile universelle selon l'une ou plu- sieurs des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les cylindres intermédiaires (14, 14') sont interchangeables. - 14 - 8. Machine textile universelle selon l'une ou plu- sieurs des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le premier cylindre intermédiaire (14) présente un diamètre inférieur à celui du second cylin- dre intermédiaire (14') et tourne à une plus grande vitesse. 9. Machine textile universelle selon l'une ou plu- sieurs des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que chaque ensemble constitué d'un peigneur et d'un cylindre intermédiaire (14, 19; 14', 19') peut être déplacé vers l'une de leurs deux positions indé- pendamment l'un de l'autre.