Brevet FR2610333A1 — publié le 19880805

La présente invention est relative à un dispositif pour fabriquer des rubans de fibres à partir d'un voile de carde primaire, qui se compose de tambours de cardage dentés tournant tous dans un même sens et se succédant directement l'un l'autre dans le sens du passage du voile de carde primaire, chaque tam- bour de cardage installé en aval dans le sens de passage du voi- le de carde primaire servant chaque fois de cylindre de travail au tambour de cardage le précédant, ainsi que de conduits d'é- jection qui s'engagent chacun dans la zone cunéiforme formant l'intervalle entre les tambours de cardage pour les fibres du voile de carde primaire qui sont éjectées par l'effet de la for- ce centrifuge et portent sur une surface de captage perméable à l'air, qui est traitée par succion d'air et est déplacée d'un mouvement continu. Pour fabriquer des mèches de fibres à partir d'un voi- le de carde primaire, ce dernier est soumis, d'abord à l'aide d'au moins un tambour de cardage denté, à une opération de car- dage, avant d'être subdivisé en plusieurs rubans de fibres qui sont ensuite regroupés en une miche de fibres. L'uniformité des- dites mèches de fibres dépend, par conséquent, de l'uniformité des rubans de fibres qui, en particulier dans le cas de débits de matière relativement importants, demeure peu satisfaisante. Pour assurer, lors de la fabrication d'un voile de carde de fibres entremêlées, un remarquable démêlage du voile de carde primaire et une dépose régulière des fibres sur une surfa- ce de captage traitée par succion d'air, il est connu (brevet AT 379 619) de monter directement l'un à la suite de l'autre plusieurs tambours de cardage tournant dans le même sens, si bien que les tambours, installés chacun en aval d'un tambour de cardage le précédant, peignent la matière en fibres qui lui est acheminée avec l'action d'un cylindre de travail et que les fi- bres qui ne sont pas peignées sont immédiatement éjectées à la suite de l'opération de peignage sur la surface de captage en contrebas des tambours de cardage. De cette manière, le voile de carde primaire est défait, résolu en plusieurs flux partiels de fibres qui sont déposés l'un après l'autre sur la surface de captage et qui peuvent présenter, même pour un débit de matière relativement important à travers le dispositif, un faible ser- rage des fibres, ce qui, associé à la dépose des fibres en plu- sieurs couches, constitue une condition nécessaire pour une haute uniformité du voile de carde. Afin d'améliorer la cohésion de l'assemblage des fi- bres dans des mèches qui sont formées soit à partir d'un voile de carde de fibres, soit à partir de fibres volant librement et déposées sur une bande transporteuse, on sait en outre (brevet US 2 274 425) munir la bande transporteuse recueillant les fi- bres ou le voile de carde de fibres, avec des zones de succion inclinées dans le sens de l'avance de la bande transporteuse et entre lesquelles de l'air est soufflé à travers la bande trans- porteuse, si bien qu'il en résulte, du fait du soufflage et de la succion zone par zone des fibres, une distribution des fibres en mèches qui, en raison de l'inclinaison des zones de succion par rapport au sens de déplacement de la bande transporteuse, subissent une force transversale et deviennent le siège d'un couple de rotation censé conduire à un renforcement de l'assem- blage des fibres des différentes mèches. L'inconvénient de ce dispositif connu est que la distribution des fibres au sein des différentes mèches est exposée à des effets perturbateurs consi- dérables, ce qui exclut une fabrication de mèches particulière- ment régulières. Au surplus, le débit possible est réduit. Afin de pouvoir atteindre la grande uniformité des ru- bans d'étirage nécessaire pour un filage consécutif desdits ru- bans d'étirage, on présente plusieurs rubans de fibres à un banc d'étirage commun, dans lequel est formé, à partir des rubans de fibres, un ruban d'étirage qui est déposé dans un pot par l'in- termédiaire d'un plateau rotatif. En raison du débit relative- ment faible des dispositifs connus pour la fabrication de rubans de fibres, comparé au débit de bancs d'étirage, il faut déposer tout d'abord les rubans de fibres dans des pots pour les présen- ter au banc d'étirage pour la formation du ruban d'étirage, tan- dis qu'après la transformation de la réserve en ruban de fibres des différents pots, il faut faire l'échange des pots vides con- tre des pots pleins, ce qui impose d'ailleurs, même avec un sys- tème automatique de changement des pots qui va de pair avec des moyens de construction importants et coûteux, une interruption de la fabrication du ruban d'étirage. Par conséquent, le problème posé à la base de l'invention est d'assurer la grande uniformité qui peut être atteinte en ce qui concerne la dépose des fibres en fabrication des voiles de carde de fibres entremêlées, également pour la fabrication de rubans de fibres et ce, avec un debit qui suffise à une transformation consécutive des rubans de fibres en rubans d'étirage sans entreposage intermédiaire. Partant d'un dispositif du genre décrit au début, l'invention résout le problème posé par le fait que la surface de captage est traitée par succion dans la région des conduits d'éjection uniquement par zones distinctes en correspondance avec la largeur des rubans de fibres devant être fabriqués, tandis que les zones de succion au niveau des différents conduits d'éjection sont alignées à distance l'une de l'autre dans le sens transversal au sens du mouvement de défilement de la surface de captage. La succion agissant zone par zone sur la surface de captage au niveau des conduits d'éjection fait que les fibres éjectées par chaque conduit se déposent non pas uniformément sur toute la largeur de la surface de captage, mais, en correspon- dance avec les différentes zones de succion, uniquement en fi- lets, si bien que les rubans de fibres distincts sont obtenus directement et qu'une redistribution ultérieure d'un voile de carde de fibres en plusieurs rubans devient superflue. Les avantages en ce qui concerne la résolution du voile de carde primaire en plusieurs flux partiels qui sont déposés, volants, l'un après l'autre sur la surface de captage, demeurant con- servés, y compris dans le cas d'une dépose des fibres en filets distincts sur la surface de captage, les différents rubans de fibres peuvent être fabriqués avec une grande uniformité, en dé- pit d'un débit important de matière. L'action de succion par zo- nes, qui est nécessaire sur la surface de captage pour répertir chacun des flux partiels de fibres éjectées, ne nuit pas à l'u- niformité de la dépose des fibres au niveau des différentes zo- nes de succion. Les fibres sont en effet acheminées par le flux d'air aspiré contre la surface de captage o elles sont rete- nues, tandis que les fibres, venant se placer éventuellement dans la région des zones intercalaires non traitées par la suc- cion, sont aspirées vers l'une ou l'autre des zones de succion mitoyennes, si bien que, même pour un écartement réciproque re- lativement minime des zones de succion, on obtient une sépara- tion nette des rubans de fibres. La position entremêlée des fi- bres au sein de l'assemblage des différents rubans de fibres of- fre en l'espèce l'avantage que les mèches formées par rassemble- ment des rubans de fibres peuvent être plus aisément défaites en fibres isolées. Pour former les différentes zones de succion au niveau des conduits d'éjection, les zones de succion peuvent être sépa- rées les unes des autres par des barrettes intercalaires placées à la suite de la surface de captage. Dans la région desdites barrettes intercalaires, la surface de captage est recouverte et protégée par rapport au courant d'air aspiré. Une autre possibi- lité de traiter par succion la surface de captage zone par zone consiste à séparer les zones de succion l'une de l'autre par des portions imperméables à l'air de la surface de captage. Cette variante de construction également assure un secteur sans action de succion entre les différentes zones de succion. Par suite du gros débit de matière pouvant être at- teint, les rubans de fibres peuvent être fabriqués à l'aide du dispo. sitif conforme à l'invention non seulement dans le poids de ruban désiré, mais encore à une vitesse de sortie élevée, si bien qu'il suffit, pour des installations de fabrication de ru- bans d'étirage, d'implanter un banc usuel d'étirage directement à la suite du dispositif de fabrication de rubans de fibres con- forme à l'invention. C'est pourquoi il devient ainsi superflu de prévoir l'entreposage intermédiaire des rubans de fibres dans des pots, ce qui fait également que les inconvénients inhérents au changement des pots sont supprimés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de. la description qui va suivre en regard des des- sins annexés qui représentent, schématiquement et simplement titre d'exemple, divers modes de réalisation du dispositif. Sur ces dessins: La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un dispositif pour fabriquer des rubans de fibres a par- tir d'un voile de carde primaire; La Fig.2 est une vue, avec arrachement partiel, de la surface de captage dudit dispositif; La Fig. 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant III - III de la Fig. 2; La Fig. 4 est une vue correspondant à celle de la Fig. 3, repré- sentant une variante de construction du dispositif, et La Fig. 5 est un schéma-bloc d'une installation de fabrication d'un ruban d'étirage à l'aide du dispositif conforme à l'invention. Dans le dispositif illustré, servant à fabriquer des rubans de fibres, un voile de carde primaire est conduit, d'une manière traditionnelle, par l'intermédiaire d'une entrée de ma- tière se composant d'un cylindre 1 d'alimentation et d'une table 2 à augets, à plusieurs tambours de cardage 3, 4, 5 et 6 qui, tournant dans le même sens, se succèdent directement l'un l'au- tre. En contrebas desdits tambours de cardage 3, 4, 5 et 6 s'é- tend une surface 7 de captage perméable à l'air qui est réalisée sous la forme d'une bande transporteuse tournant en circuit fer- mé et traitée par succion par l'intermédiaire d'un caisson 8 de succion. Les tambours de cardage 3, 4, 5 et 6 présentent, en re- gard de la surface 7 de captage, des carénages 9 de recouvre- ment, entre lesquels sont formés des conduits 10 d'éjection qui s'engagent dans les zones cunéiformes de l'intervalle entre les tambours de cardage. Lesdits conduits 10 d'éjection sont prévus, tant du côté arrivée que du côté sortie de la surface 7 de cap- tage, à l'aide de cloisons-guides qui font suite aux couches de fibres déjà déposées, si bien que les conduits 10 d'Ejection sont rendus étanches aux influences perturbatrices de courants d'air latéraux au niveau de la surface 7 de captage. Afin que, d'une part, le courant de l'air dans les conduits 10 d'Ejection puisse être adapté dans sa vitesse à la vitesse d'éjection des fibres, et que, d'autre part, les fibres soient reprises par un flux d'air de transport pendant qu'elles se détachent des tambours de cardage 3, 4, 5 et 6, des buses soufflantes 11, dont le souffle d'air s'écoule à travers la fente la plus étroite ménagée entre les tambours de cardage dans les conduits 10 d'éjection, sont prévues sur le côté des tam- bours de cardage 3, 4, 5 et 6 qui est orienté à l'opposé à la surface 7 de captage. En raison de l'implantation des tambours de cardage 3, 4, 5 et 6 en succession directe l'un de l'autre, chaque tambour de cardage installé en aval forme, pour le tambour de cardage qui le précède immédiatement, un cylindre de travail. Le voile de carde primaire acheminé au tambour de cardage 3 est, par con- séquent, partiellement peigné par le tambour de cardage 4 tour- nant dans le même sens, tandis que les fibres qui ne sont pas saisies par le tambour de cardage 4, sont éjectées dans le con- duit 10 d'éjection entre les tambours de cardage 3 et 4 et dépo- sées sur la surface 7 de captage. La matière en fibres transpor- tée plus avant par le tambour de cardage 4 est de nouveau divi- sée dans la zone du tambour 5 de cardage en un flux partiel à é- jecter et en un flux partiel qui, devant être transporté encore plus en avant, est divisé encore une fois par le tambour 6 de cardage, en vue de constituer la couche de fibres devant être déposée sur la surface 7 de captage à partir de plusieurs flux partiels de fibres ayant chacun un serrage des fibres chaque fois relativement faible. Pour pouvoir accroître la d résolution ou démêlage du voile de carde primaire, il est affecté, à chacun des tambours de cardage 3, 4, 5 et 6, sur le côté de leur enveloppe orienté à l'opposé de la surface 7 de captage, un cylindre 1 de travail et un rouleau débourreur-nettoyeur 13. Une partie de la nappe de fibres garnissant chacun des tambours de cardage est enlevée par peignage par les cylindres de travail 12, les fibres reprises par lesdits cylindres étant récupérées par les rouleaux débour- reurs-nettoyeurs 13 et renvoyées aux tambours de cardage. La nappe de fibres des différents tambours de cardage subit par conséquent une résolution avant même son acheminement au tambour de cardage qui suit, et ce avec une homogénéisation conjointe des irrégularités existant dans la distribution des fibres. Pour assurer, en vue de la formation de plusieurs ru- bans de fibres, une dépose en filets des fibres de la surface 7 de captage, cette dernière est traitée par succion, dans le pé- rimètre des conduits 10 d'éjection, dont la zone d'embouchure est indiquée en trait mixte à la figure 2, uniquement par zones distinctes, tandis que les différentes zones de succion 14 sont alignées côte à côte à distance l'une de l'autre dans le sens transversal au sens du mouvement de défilement de la surface 7 de captage. Lesdites zones de succion 14 sont séparées les unes des autres, suivant les figures 1 à 3, par des barrettes inter- calaires 15 qui sont placées juste à la suite de la surface 7 de captage, sur le côté de cette dernière qui est orienté à l'oppo- sé des conduits 10 d'éjection. Les fibres projetées et éjectées par les différents tambours de cardage 3, 4, 5 et 6 ne sont donc aspirées et retenues sur la surface 7 de captage que dans la ré- gion des zones de succion 14 entre les barrettes intercalaires - , si bien que les fibres sont déposées en filets distincts et forment des rubans 16 de fibres de grande uniformité. Une autre possibilité pour assurer les zones de suc- cion 14 séparées les unes des autres dans la région de chacun des conduits 10 d'éjection est indiquée à la figure 4. Suivant ce dernier exemple de réalisation, il n'est pas prévu de recou- vrir par bandes distinctes, par rapport au courant d'air aspiré, une surface de captage 7 perméable à l'air sur sa pleine lar- geur, mais c'est cette dernière elle-même qui forme ces portions 17 en forme de bandes imperméables à l'air, si bien que le sys- tème assure à nouveau une mise en place des fibres en forme de rubans 16 de fibres. Ainsi que la figure 5 permet de le constater, un cer- tain nombre de rubans 16 de fibres sont formés dans un disposi- tif 18 conforme à l'invention, prévu pour fabriquer des rubans de fibres à partir d'un voile de carde 15 primaire, et sortent à distance réciproque les uns des autres du dispositif 18 pour être regroupés en groupements partiels, chacun desdits groupe- ments partiels étant acheminé à son banc 20 d'étirage. L'étirage commun des rubans 16 de fibres présentés aux différents bancs 20 d'étirage permet d'obtenir, à la sortie de chacun de ces der- niers, un ruban 21 d'étirage qui, dans l'exemple de réalisation illustré, est déposé dans des pots 22. Les bancs 20 d'étirage étant installés directement à la suite du dispositif 18, il en résulte, de par la suppression d'un stade d'entreposage intermé- diaire des rubans 16 de fibres dans des pots, une alimentation continue en rubans 16 de fibres des bancs 20 d'étirage, ce qui rend possible une fabrication continue des rubans 21 détirage. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour fabriquer des rubans de fibres à partir d'un voile de carde primaire, qui se compose de tambours de cardage dentés tournant tous dans un même sens et se succé- dant directement l'un l'autre dans le sens du passage du voile de carde primaire, chaque tambour de cardage installé en aval dans le sens de passage du voile de carde primaire servant cha- que fois de cylindre de travail au tambour de cardage le précé- dant, ainsi que de conduits d'éjection qui s'engagent chacun dans l'une des zones en coin formant l'intervalle entre les tam- bours de cardage pour les fibres du voile de carde primaire qui sont éjectées par l'effet de la force centrifuge et portent sur une surface de captage perméable à l'air, qui est traitée par succion d'air et est animée d'un mouvement continu, caractérisé par le fait que la surface de captage est traitée par succion dans le périmètre des conduits d'éjection uniquement par zones distinctes en correspondance avec la largeur des rubans de fi- bres devant être fabriqués, tandis que les zones de succion au niveau des différents conduits d'éjection sont alignées à dis- tance l'une de l'autre côte à côte dans le sens transversal au sens du mouvement de défilement de la surface de captage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones (14) de succion sont séparées les unes des autres au niveau des différents conduits (10) d'éjection par des barrettes intercalaires (15) placées à la suite de la sur- face (7) de captage. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones (14) de succion sont séparées les unes des autres au niveau des différents conduits (10) d'éjection par des portions (17), imperméables à l'air, de la surface (7) de captage. 4. Installation de fabrication d'un ruban d'étirage à partir de plusieurs rubans de fibres, à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'à la suite du dispositif (18) est monté un banc (20) d'éti- rage dans le sens d'une reprise directe d'au moins une partie des rubans (16) de fibres sortant du dispositif (18).