Brevet FR2657091A1 — publié le 19910719

L'invention se rapporte à un puits vibrant ser- vant à densifier des flocs de fibres pour en former un voile préliminaire, comprenant au moins une paroi vibran- te fixée à un entraînement vibrant. Dans les appareils de formation de voiles préli- minaires (DE-A-3 141 537) qui sont déjà connus, la matiè- re fibreuse introduite dans un puits de remplissage est évacuée par l'intermédiaire d'au moins un rouleau ou- vreur et acheminée, par l'intermédiaire d'une bande transporteuse, à un tablier élévateur, pour assurer la formation d'un courant de flocs aussi uniforme que possi- ble sur toute la largeur de travail avant que les flocs de fibres ainsi obtenus ne soient densifiés dans un puits vibrant qui fait suite au tablier élévateur, de fa- çon à être transformés en un voile préliminaire qui peut être évacué au moyen d'un transporteur à courroie A cet effet, l'une des deux parois du puits vibrant-qui s'éten- dent dans la direction du travail est mise en mouvement alternatif transversalement au flux de fibres, au moyen d'un entraînement à excentrique, pour constituer ainsi une paroi vibrante, de sorte que, sous l'effet de la translation parallèle de la paroi, la section transversa- le libre du puits se rétrécit ou s'agrandit en vibrant. Un inconvénient de cette construction déjà connue consis- te tout d'abord en ce que, en particulier dans le cas de grandes largeurs de travail, on doit prendre en comp- te la masse considérable que comporte la construction de la paroi vibrante qui doit être mise en vibration, ce qui exige, non seulement des puissances d'entraînement d'autant plus grandes mais aussi un équilibrage des mas- ses qui représente une complication de la construction. A ceci s'ajoute encore le fait que, en raison de la translation parallèle de la paroi vibrante, il se pro- duit des variations relativement grandes du volume du puits, qui se traduisent par un effet de pompage aérody- namique, avec l'inconvénient consistant en ce qu'une grande proportion du courant d'air qui s'établit au mo- ment de la diminution de la section du puits s'échappe du puits de bas en haut en entraînant les flocs de fi- bres et en détruisant partiellement l'assemblage de fi- bres qui s'était déjà formé Pour cette raison, les puits vibrants déjà connus n'étaient réalisés qu'avec une largeur de travail limitée. L'invention se donne donc pour but d'éviter ces inconvénients et de perfectionner un puits vibrant du genre cité au début avec des moyens simples de telle ma- nière qu'on puisse atteindre de grandes largeurs de tra- vail sans augmenter considérablement la puissance d'en- traînement ni qu'on n'ait à craindre un effet de pompage préjudiciable à la formation du voile préliminaire. L'invention résoud le problème posé par le fait que la paroi vibrante qui est élastique en flexion, du moins par endroits, forme un élément vibrant bidimension- nel qui peut être excité par l'entraînement en vibra- tion. Grace au fait que la paroi vibrante est un élé- ment vibrant bidimensionnel, qui peut aussi être consti- tué par une plaque d'acier ou de matière plastique élas- tique en flexion, et surtout dans le cas o l'excitation en vibration se produit avec des puissances d'entraîne- ment relativement faibles dans le domaine des fréquences propres, on peut obtenir des amplitudes de vibration suf- fisantes pour assurer la densification des flocs, même sur de grandes largeurs de travail, cependant que les ef- fets de pompage qui se produiraient dans le cas d'une translation parallèle de la paroi vibrante, sous l'effet de la surpression et de la dépression développées dans le puits peuvent être ramenées à une valeur qui n'est pas préjudiciable à la formation du voile préliminaire, ceci parce que la paroi vibrante est montée en une posi- tion fixe et qu'elle vibre sur elle-même, de sorte que les variations du volume peuvent être considérablement réduites comparativement aux puits vibrants tradition- nels sans nuire à l'effet de densification. Pour le montage, la paroi vibrante peut être te- nue dans la région de deux bords mutuellement opposés, de préférence dans la région des bords côté entrée et cô- té sortie du puits, dans une articulation fixe et une ar- ticulation mobile respectivement, afin de tenir compte du raccourcissement, lié à la vibration, de la distance d'écartement des deux bords mutuellement opposés de la paroi Si l'articulation fixe et l'articulation mobile sont prévues dans la région des bords côté entrée et cô- té sortie du puits, on peut obtenir avantageusement des ondes de vibration rectilignes qui s'étendent sur toute la largeur de travail. La paroi vibrante peut être excitée en vibra- tion présentant des ondes stationnaires ou mobiles Les ondes mobiles peuvent apporter l'avantage d'exercer en supplément un effet d'entraînement sur les flocs de fi- bres chargés dans le puits vibrant A cet effet, l'en- traînement en vibration peut présenter au moins deux ex- citateurs de vibrations déportés l'un par rapport à l'au- tre dans leur phase de vibration et qui attaquent la pa- roi vibrante à un certain écartement mutuel dans la di- rection du parcours du puits. Finalement, pour faciliter la sortie du matelas de fibres du puits vibrant, la paroi vibrante peut être articulée libre en vibration dans la région du bord côté sortie du puits, auquel cas une amplitude de vibration limitée suffit déjà pour atteindre l'effet recherché. Dans de nombreux cas, il est donc suffisant de tenir l'articulation qui reçoit le bord côté sortie de la pa- roi vibrante dans un guide qui laisse une mobilité en translation transversale limitée par des butées. Sur le dessin, l'objet de l'invention est repré- senté à titre d'exemple. La figure 1 représente un puits vibrant selon l'invention appartenant à un appareil de formation d'un voile préliminaire, dans une coupe longitudinale schéma- tique; la figure 2 est une coupe longitudinale schéma- tique de la paroi vibrante non excitée, à échelle agran- die; et la figure 3 est une représentation de la paroi vibrante correspond à la figure 2, mais dans l'état vi- brant. Le puits vibrant 1 selon l'invention est alimen- té en flocs de fibres de la façon habituelle, par l'in- termédiaire d'un tablier élévateur 2, les flocs étant densifiés à l'intérieur du puits vibrant 1 entre une pa- roi fixe 3 et une paroi vibrante 4 pour former un voile préliminaire qui est évacué au moyen d'un transporteur à courroie 5 et acheminé, par exemple, à une carde pour la poursuite du traitement Pour garantir une répartition des fibres qui soit uniforme sur la largeur de travail, la matière fibreuse est prélevée dans un puits de rem- plissage au moyen d'un rouleau ouvreur qui projette la matière fibreuse extraite sur une bande transporteuse 6 placée en amont du tablier élévateur 3. A la différence des puits vibrants tradition- nels, la paroi vibrante 4 selon l'exemple de réalisation n'est pas d'une constitution sensiblement rigide à la flexion ni montée de façon à pouvoir se déplacer en translation parallèlement à elle-même mais elle consti- tue au contraire un organe vibrant bidimensionnel qui est tenu en position fixe dans une articulation supérieu- re fixe 7 et une articulation articulation libre 8 La paroi vibrante 4, qui est composée d'une plaque élasti- que en flexion, par exemple une plaque d'acier à res- sorts ou de matière plastique, est excitée en vibration de flexion par l'intermédiaire d'un entraînement de vi- bration 9 qui, dans la forme de réalisation considérée, comprend deux excitateurs de vibrations 9 a et 9 b qui, en ainsi qu'on peut le voir sur les figures 2 et 3, présen- tent des phases de vibration décalées l'une par rapport à l'autre Ces excitateurs de vibrations 9 a et 9 b peu- vent être d'une construction variable et ils peuvent être constitués, par exemple, par des entraînements à ex- centriques ou à balourds Avec le mode d'articulation choisi pour la paroi vibrante 4, le fonctionnement des excitateurs de vibrations 9 a et 9 b se traduit par des vi- brations de la plaque élastique en flexion qui s'éten- dent en ligne droite sur toute la largeur de travail et qui, selon le décalage de phase des excitateurs de vibra- tions 9 a et 9 b et compte tenu de la valeur de l'écarte- ment de ces excitateurs, comparativement à la longueur d'onde, forment des ondes stationnaires ou mobiles, com- me ceci est indiqué sur la figure 3 Les vibrations ondu- latoires déterminent la densification désirée des f locs de fibre dans le puits vibrant 1, et ceci avec une varia- tion relativement faible du volume du puits vibrant, de sorte que l'effet de pompage à l'intérieur du puits vi- brant, qui serait préjudiciable à la formation du voile, reste limité Par ailleurs, les masses à mettre en mouve- ment restent relativement faibles, même pour de grandes largeurs de travail, cependant que le comportement de ré- sonance de la paroi vibrante élastique en flexion peut être mis à profit pour permettre de travailler avec une faible puissance d'entraînement Pour respecter les spé- cifications imposées dans chaque cas, on pourra prendre en compte dans la construction du puits le mode d'excita- tion en vibration, la configuration des ondes, l'amplitu- de des ondes de la vibration et leur longueur Pour faci- liter la sortie du matelas de f locs du puits vibrant 1 et le dépôt de ce matelas sur le transporteur à courroie , l'articulation libre inférieure 8 peut aussi être te- nue dans un guide avec possibilité de déplacement trans- versalement à la paroi vibrante 4, limitée par des bu- tées afin de laisser se produire des vibrations dans la région du bord côté sortie de la paroi vibrante, du moins des vibrations limitées, qui évitent l'effet de re- tenue qui pourrait se manifester autrement. R E V E N D I C A T I O N S 1 Puits vibrant pour densifier des flocs de fi- bres en les transformant en un voile préliminaire, com- prenant au moins une paroi vibrante accouplée à un en- traînement en vibration, caractérisé en ce que la paroi vibrante ( 4), qui est élastique en flexion, du moins par endroits, est constituée par un élément vibrant bidimen- sionnel pouvant être excité par l'entraînement en vibra- tion ( 9). 2 Puits vibrant selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la paroi vibrante ( 4) est tenue dans la région de deux bords mutuellement opposés, de préfé- rence dans la région des bords côté entrée et côté sor- tie du puits, respectivement dans une articulation fixe et dans une articulation libre ( 7, 8). 3 Puits vibrant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entraînement de vibration ( 9) présente au moins deux excitateurs de vibrations ( 9 a, 9 b) qui sont décalés l'un par rapport à l'autre en phase de vibration et qui attaquent la paroi vibrante ( 4) à un certain écartement mutuel, de préférence mesuré dans la direction du parcours du puits. 4 Puits vibrant selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi vibrante ( 4) est mon- tée libre en vibration dans la région du bord côté sor- tie du puits.