Brevet FR2657360A1 — publié le 19910726

L'invention concerne un appareil pour ouvrir et nettoyer des matières fibreuses, en particulier du coton, comprenant au moins trois cylindres garnis à la suite d'un dispositif d'amenée, dans lequel au moins une arête d'élimination d'impuretés et une ouverture d'éli- mination correspondante sont coordonnées à chacun d'au moins deux cylindres garnis, dans lequel les forces centrifuges à la périphérie d'un cylindre garni sont plus grandes que les forces centrifuges à la périphérie du cylindre garni qui le précède, S ' il y en a un, bien entendu, les cylindres garnis étant montés l'un à la suite de l'autre, et dans lequel un cylindre garni coopère chaque fois avec le cylindre garni qui le précède en tant que cylindre de détachage et de démê- lage. Un appareil connu de ce type comporte trois cylindres garnis qui se suivent et dont les deux pre- miers ont des diamètres différents Le cylindre garni du milieu est entouré d'un carter ne possédant pas d'ou- vertures ni d'arêtes d'élimination La différence de diamètre des cylindres entraîne une dépense supplé- mentaire dans la fabrication. Compte tenu de cet état de la technique, l'invention vise à créer un appareil, du type décrit au début, qui évite les inconvénients mentionnés, autorise en particulier une fabrication plus simple et permette une meilleure action de nettoyage. A cet effet, selon l'invention, un appareil comme défini au début est caractérisé en ce que les diamètres des cylindres garnis sont égaux ou presque égaux et qu'au moins une arête d'élimination d'impuretés et une ouverture d'élimination correspondante sont coordonnées à chaque cylindre garni. Du fait que tous les cylindres garnis ont le même ou à peu près le même diamètre, la fabrication est simplifiée Comme' chaque cylindre garni présente au moins une arête d'élimination d'impuretés et une ouver- ture d'élimination associée, l'action de nettoyage de l'appareil est améliorée. Il convient que le sens de rotation d'un cylindre soit contraire au sens de rotation du cylindre qui le précède La vitesse circonférentielle d'un cylindre est de préférence plus grande que celle du cylindre qui le précède Il est avantageux que le nombre de pointes par unité de surface de la garniture d'un 1 cylindre soit plus grand que le nombre de pointes par unité de surface du cylindre qui le précède Selon une disposition préférée, au moins un élément de cardage fixe, garni, est coordonné à chaque cylindre Il con- vient que le dispositif d'amenée (d'alimentation en fibres) comporte deux rouleaux alimentaires tournant lentement, mais il est préférable qu'il comporte un cylindre alimentaire tournant lentement et un guide d'alimentation Une autre caractéristique avantageuse prévoit au moins un cylindre détacheur, un hérisson, un cylindre entièrement garni de tiges, ou un cylindre semblable entre le dispositif d'amenée (d'alimentation en fibres> et le premier cylindre garni De cette manière, un nettoyeur préalable est en même temps intégré dans l'appareil Un dispositif d'alimentation en flocons, comportant une cheminée d'alimentation, est coordonné de préférence au premier cylindre garni Il convient également qu'un système d'aspiration et d'éva- cuation pneumatiques de fibres soit coordonné au dernier cylindre garni, ayant la plus grande vitesse circonfé- rentielle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté d'un appa- reil selon l'invention comportant trois cylindres garnis; la figure 2 montre un appareil comportant quatre cylindres garnis précédés d'un dispositif d'ali- mentation en flocons possédant une cheminée d'alimenta- tion; la figure 3 montre un dispositif à cylindre alimentaire et table d'alimentation pour alimenter le premier cylindre garni; la figure 4 montre un cylindre alimentaire produisant une alimentation de même sens en coopération avec le premier cylindre garni; la figure 5 montre un appareil comportant un cylindre détacheur intégré, précédant les cylindres garnis; et les figures 6 et 7 montrent des appareils semblables comportant respectivement deux et trois cylindres à dents de scie à la suite d'un hérisson. L'appareil de nettoyage, installé dans un carter 1 fermé, est alimenté en matière fibreuse à nettoyer, en particulier du coton, sous la forme de flocons Le système d'alimentation comporte par exemple une cheminée de remplissage (non représentée) La nappe de matière fibreuse est amenée au moyen de deux rouleaux alimentaires 3 a, 3 b et avec pincement à un premier cylindre garni 4 monté rotatif dans le carter 1 et tournant en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre (flèche A) Le cylindre 4 est suivi d'un deuxième cylindre garni 5 et d'un troisième cylindre garni 6 Les trois cylindres 4, 5 et 6 sont recouverts d'une garni- ture à dents de scie et ont un diamètre d'environ 135 à 215 mm, par exemple un diamètre de 175 mm Le cylindre 4 tourne à une vitesse circonférentielle d'environ 15 à 21 m/s, par exemple à 18 m/s; le cylindre 5 tourne à une vitesse circonférentielle d'environ 19 à 25 m/s, par exemple à 22 m/s, et le cylindre 6 a une vitesse cir- conférentielle d'environ 23 à 30 m/s, par exemple de 26,5 m/s. Les cylindres garnis 4, 5 et 6 sont entourés du carter Au cylindre 4 est coordonnée une ouverture d'élimination 7 pour la sortie d'impuretés de la matière fibreuse, ouverture dont la grandeur est adaptée ou adaptable en fonction de l'étape d'élimination dont il s'agit Une arête d'élimination 8, formée par une lame par exemple, est coordonnée à une ouverture d'élimina- tion 7. Le troisième cylindre 6 tourne à une vitesse plus élevée que les cylindres 4 et 5 et les pointes 6 a de sa garniture occupent, comme indiqué, une position de détachage de la matière par rapport aux pointes Sa de la garniture du deuxième cylindre 5 Pour ce qui concerne son action sur la matière fibreuse, le cylindre 6 peut donc être appelé un cylindre de détachage et de démê- lage De façon analogue, les pointes 5 a de la garniture du cylindre 5 occupent une position de détachage par rapport aux pointes 4 a de la garniture du premier cylindre 4 En raison des vitesses indiquées plus haut, les forces centrifuges agissant sur la matière fibreuse augmentent d'un cylindre garni au cylindre garni sui- vant Le cylindre 6 peut être raccordé par un conduit 23 de transport de fibres à un tambour tamiseur (non représenté) La matière fibreuse est transportée par voie pneumatique, dans le sens de la flèche 24, au moyen du courant d'air 25 Le tambour tamiseur comporte à l'intérieur un dispositif d'aspiration (non représenté) destiné à produire une dépression Cette dépression se propage par le conduit de transport 23 jusqu'au cylindre garni 6. L'appareil fonctionne comme décrit ci-après. La nappe, constituée de flocons de fibres, est amenée à l'état pincé par les rouleaux alimentaires 3 a, 3 b au premier cylindre garni 4 qui exerce un effet de peignage sur la matière fibreuse et emporte des touffes de fibres sur sa garniture Au passage du cylindre 4 devant l'ouverture d'élimination 7, présentant l'arête d'éli- mination 8, la force centrifuge produit l'éjection des fibres courtes et des impuretés grossières de la matière fibreuse, dans une mesure qui dépend de la vitesse circonférentielle et du rayon de ce cylindre, ainsi que de la grandeur de l'ouverture d'élimination 7, laquelle est adaptée à cette première étape d'élimination Après avoir passé l'ouverture d'élimination 7, ces fibres courtes et impuretés grossières arrivent dans une chambre à déchets à l'intérieur du carter 1 La matière fibreuse, ayant ainsi été soumise à un prénettoyage, est détachée du premier cylindre 4 par les pointes de la garniture du deuxième cylindre 5, pendant qu'elle est démêlée davantage Au passage du cylindre 5 devant l'ouverture d'élimination 12, présentant l'arête d'éli- mination 13, la force centrifuge provoque l'éjection de nouvelles impuretés du voile de fibres Ensuite, les pointes de la garniture du troisième cylindre 6 retirent la matière fibreuse du deuxième cylindre garni 5, pendant qu'elle est démêlée davantage puis passée devant l'ouverture d'élimination 17 avec l'arête 18 Comme la force centrifuge produite sur le troisième cylindre 6 est plus grande que sur le premier cylindre garni 4, ainsi qu'il a été expliqué précédemment, les particules plus fines d'impuretés et de poussière contenues dans la matière fibreuse sont donc éliminées de celle-ci et évacuées par l'ouverture 17 La séparation de ces impuretés plus fines de la matière fibreuse est favo- risée par la décomposition de la matière fibreuse en fibres individuelles ou tout au moins en flocons de fibres très fins au moyen du cylindre garni 6 Il convient que les impuretés et les fragments de fibres éliminés par les ouvertures 7, 12 et 17 soient évacués par aspiration à travers des conduits Cette évacuation peut avoir lieu en continu ou de manière discontinue. Après le passage de l'ouverture d'élimination 17, la matière fibreuse se détache du troisième cylindre garni 6 sous l'effet de l'air 25 amené à travers la fente d'aspiration 22 et sous l'action de la force centrifuge. La matière ainsi détachée parvient à travers le canal de transport de fibres 23 au tambour tamiseur (ou à une machine à dépoussiérer, par exemple du type TRUTZSCHLER DUSTEX DX) Les impuretés fines et très fines, comme par exemple de la poussière et des fragments de fibres, passent à travers la paroi perforée du tambour tamiseur tournant et sont évacuées par le courant d'air d'aspi- ration, tandis que les fibres se déposent sur le tambour et y forment un voile qui est détaché du tambour et amené au traitement consécutif. La flèche B indique le sens de rotation du cylindre garni 5 et la flèche C indique le sens de rotation du cylindre garni 6 Les références 9, 14 et 19 désignent respectivement des dispositifs d'aspiration pour les impuretés sortant par les ouvertures d'élimi- nation 7, 12 et 17 Les arêtés d'élimination (lames d'élimination) 8, 13 et 18 sont suivies chacune de deux éléments de cardage fixes, garnis, désignés respective- ment par 10 et 11, 15 et 16 ainsi que 20 et 21 Les flèches E, F indiquent les sens de rotation des rouleaux alimentaires 3 a et 3 b. Selon la figure 2, le troisième cylindre garni 6 est suivi d'un quatrième cylindre garni 26, auquel sont coordonnés une ouverture d'élimination 27, une arête d'élimination 28, un dispositif d'aspiration 29 et deux éléménts de cardage fixes 30, 31 La flèche D indique le sens de rotation du cylindre garni 26 Une arête de séparation 28 ' est prévue sur le chemin du courant d'air 25, 24 Au-dessus du cylindre garni 4, se trouve un dispositif d'alimentation en flocons 32, par exemple de type Tr Utzschler EXACTAFEED FBK, qui comprend une cheminée de réserve 33 en haut, une cheminée d'ali- mentation 34 en bas et, entre elles, un rouleau d'amenée tournant lentement et un cylindre ouvreur 36 tournant à grande vitesse Deux rouleaux délivreurs 37 a, 37 b sont installés à l'extrémité inférieure de la cheminée d'alimentation 34 pour transférer la matière fibreuse 38 directement au cylindre garni 4. Selon la figure 3, le cylindre garni 4 est précédé d'un dispositif d'alimentation formé d'un rouleau alimentaire 3 tournant lentement et d'un guide ou table d'alimentation 2 La flèche G indique le sens de rotation du rouleau alimentaire 3 Ce rouleau et le cylindre garni 4 tournent tous deux en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre. La figure 4 montre un système d'alimentation dit de même sens, dans lequel le cylindre alimentaire 3 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche H) et le cylindre 4 tourne en sens contraire (flèche A) pour conférer des efforts d'avancement dans le même sens à la matière dans l'intervalle. Selon la figure 5, un cylindre détacheur 39, garni de tiges ou aiguilles 40 et tournant dans le sens de la flèche I, est prévu entre les rouleaux alimen- taires 3 a, 3 b et le premier cylindre garni 4 Sous le cylindre 39, se trouve une grille 41, par les ouvertures 41 a de laquelle passent les impuretés éliminées de la matière fibreuse. La figure 6 montre un appareil dans lequel une lame d'élimination 8 est coordonnée aux aiguilles 40 du hérisson 39; l'arête 8 ' de la lame est dirigée en sens contraire au sens de rotation A du hérisson 39 Une ouverture d'élimination 7 est prévue devant la lame d'élimination 8, vu dans le sens de rotation A L'appa- reil selon la figure 6 comporte l'un après l'autre un hérisson 39 et deux cylindres 4 et 5 avec des garnitures à dents de scie. La figure 7 montre un appareil selon 1 'inven- tion qui comporte l'un après l'autre un hérisson 39 et trois cylindres 4, 5 et 6 avec des garnitures à dents de scie. REVENDI CATIONS 1 Appareil pour ouvrir et nettoyer des matières fibreuses, en particulier du coton, comprenant au moins trois cylindres garnis à la suite d'un dispositif d'amenée, dans lequel au moins une arête d'élimination d'impuretés et une ouverture d'élimination correspon- dante sont coordonnées à chacun d'au moins deux cy- lindres garnis, dans lequel les forces centrifuges à la périphérie d'un cylindre garni sont plus grandes que les forces centrifuges à la périphérie du cylindre garni qui le précède, s'il y en a un, bien entendu, les cylindres garnis étant montés l'un à la suite de l'autre, et dans lequel un cylindre garni coopère chaque fois avec le cylindre garni qui le précède en tant que cylindre de détachage et de démêlage, caractérisé en ce que les diamètres des cylindres garnis ( 4, 5, 6, 26) sont égaux ou presque égaux et qu'au moins une arête d'élimination ( 8, 13, 18, 28) d'impuretés et une ouverture d'élimina- tion correspondante ( 7, 12, 17, 27) sont coordonnées à chaque cylindre garni ( 4, 5, 6, 26). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sens de rotation d'un cylindre garni ( 4, 5, 6, 26 > est contraire au sens de rotation (A, B, C, D) du cylindre garni qui le précède. 3 Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse circonférentielle d'un cylindre garni ( 4, 5, 6, 26) est plus grande que la vitesse circonférentielle du cylindre garni qui le précède. 4 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le nombre de pointes par unité de surface de la garniture ( 4 a, 5 a, 6 a, 26 a) d'un cylindre garni ( 4, 5, 6, 26) est plus grande que le nombre de pointes par unité de surface de la garniture du cylindre garni qui le précède. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un élément de cardage fixe, garni ( 10, 11; 15, 16; 20, 21; 30, 31 >, est coordonné à chaque cylindre garni ( 4, 5, 6, 26 >. 6 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif d'amenée (d'alimentation en fibres) comporte deux cylindres alimentaires ( 3 a, 3 b) tournant lentement. 7 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif d'amenée (d'alimentation en fibres) comporte un rouleau alimentaire ( 3) tournant lentement et un guide d'ali- mentation ( 2). 8 Appareil, en particulier selon l'une quel- conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un hérisson ( 39), un cylindre détacheur ou un cylindre semblable est prévu entre le dispositif d'ame- née (d'alimentation en fibres) ( 2; 3, 3 a, 3 b) et le premier cylindre garni ( 4). 9 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif d'alimentation en flocons ( 32), possédant une cheminée d'alimentation ( 34), est coordonné au premier cylindre garni ( 4). 10 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, caractérisé en ce qu'un système d'aspi- ration et d'évacuation pneumatiques de fibres ( 22, 23) est coordonné au dernier cylindre garni ( 6; 26), ayant la plus grande vitesse circonférentielle. 11 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une lame d'élimination ( 8) est coordonnée aux tiges ( 40) ou aux aiguilles du cylindre détacheur ou du hérisson ( 39 >, lame dont l'arête d'élimination ( 8 ') est dirigée en sens contraire au sens de rotation (A) du cylindre détacheur ou du hérisson ( 39). 12 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 11, caractérisé en ce que le hérisson ( 39) est suivi de deux cylindres à dents de scie ( 4, 5). 13 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 12, caractérisé en ce que le hérisson ( 39) est suivi de trois cylindres à dents de scie ( 4, 5, 6).