Brevet FR2674543A1 — publié le 19921002

i L'invention concerne un dispositif pour nettoyer et ouvrir de la matière fibreuse se trouvant sous forme de flocons, par exemple du coton, de la matière fibreuse synthétique, ou analogue, dans lequel la matière fibreuse passe par un dispositif d'alimentation, par exemple un cylindre d'alimentation coopérant avec une cuvette, ou une paire de cylindres d'alimentation, puis passe par un dispositif ouvreur, par exemple un cylindre ouvreur (cylindre à picots ou à aiguilles), puis est amenée à une machine de travail. Dans un dispositif connu, un cylindre denté à picots (tambour à picots) coopère, en tant que cylindre ouvreur, avec une grille agencée en dessous de lui La surface de grille présente un grand nombre de passages réalisés par exemple sous forme de trous ou de fentes étroites dirigées parallèlement à l'axe du cylindre à picots. La surface de la grille est courbée coaxialement au cylindre à picots et est située, par rapport au cercle-enveloppe des aiguilles ou picots, à une distance telle que la matière fibreuse passe au- delà de la surface de la grille Au-dessus du cylindre à picots, il y a un organe de recouvrement horizontal plan, situé à distance Des moyens d'aspiration pneumatiques pour aspirer la matière fibreuse sont associés au cylindre à picots Les impuretés passent par les passages de la grille et vont vers le bas, dans un grand volume collecteur La grille est techniquement compliquée à réaliser En outre, le fait que les passages dans la surface de la grille peuvent être bouchés pendant le fonctionnement, notamment lors du traitement de coton souillé par des substances collantes, telles que du miellat, constitue un inconvénient L'action de nettoyage s'en trouve compromise Si l'on augmente la vitesse périphérique du cylindre à picots, les fibres peuvent être abîmées par l'action agressive des aiguilles sur la matière fibreuse amenée lentement Il en résulte qu'un tel accroissement de vitesse est forcément limité. Ceci étant, l'invention a pour but de réaliser un dispositif du genre décrit au début, qui évitera les inconvénients précités et permettra notamment d'ouvrir avec ménagement la matière fibreuse et de la nettoyer mieux. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'au moins deux cylindres à picots ou aiguilles sont disposés à la suite du dispositif d'alimentation. Les dispositions prévues par l'invention autorisent une séparation de fonctions, résultant de ce qu'au moins deux cylindres à picots succèdent au dispositif d'alimentation Le dispositif d'alimentation est immédiatement suivi d'un cylindre à picots tournant lentement, de sorte que les picots de ce cylindre peignent la matière fibreuse amenée lentement, sans endommager les fibres. Le premier cylindre à picots est immédiatement suivi d'un deuxième cylindre à picots qui prend en charge la matière fibreuse déjà accélérée Le deuxième cylindre à picots tourne avec une vitesse périphérique plus grande que celle du premier cylindre à picots, de sorte que l'on obtient un nettoyage plus poussé de la matière fibreuse Un nettoyage- expulsion a déjà lieu à l'endroit du premier cylindre à picots La matière fibreuse subit ainsi une accélération progressive tout en étant traitée avec ménagement L'ouverture des fibres est échelonnée et, par conséquent, faite avec ménagement et, en même temps, du fait du doublement des cylindres nettoyeurs, combiné à l'augmentation de la vitesse périphérique du deuxième cylindre à picots, on obtient un effet de nettoyage nettement amélioré. Un cylindre à picots ou aiguilles est avantageusement associé directement au dispositif d'alimentation auquel il succède De préférence, le cylindre à picots ou aiguilles est suivi d'un cylindre garni, à dents de scie On prévoit alors un seul cylindre à dents de scie tournant rapidement Les cylindres sont avantageusement disposés en série, c'est-à-dire les uns à la suite des autres De préférence, le cylindre suivant coopère, en tant que cylindre détacheur et ouvreur, avec le cylindre qui le précède Il est opportun que les picots ou aiguilles soient inclinés dans le sens de rotation, par rapport à la direction radiale du cylindre à picots ou aiguilles. De préférence, l'ampleur de la saillie des picots ou aiguilles au-delà de la surface de fixation est de l'ordre de 4 à 20 mm Il est avantageux que les picots sur le cylindre suivant soient plus courts que les picots sur le cylindre précédent De préférence, les picots ou aiguilles sont disposés sur la surface des picots ou d'un corps- support, avec une densité d'implantation de l'ordre de 0,5 à 2 picots ou aiguilles par centimètre carré Il est opportun que la densité d'implantation des picots par centimètre carré sur le cylindre suivant soit plus grande que la densité d'implantation des picots sur le cylindre précédent De préférence, le diamètre de chaque cylindre est le même Il est avantageux que le sens de rotation de chaque cylindre suivant soit inverse du sens de rotation du cylindre qui le précède De préférence, la vitesse périphérique de chaque cylindre disposé à la suite d'un autre est plus grande que la vitesse périphérique de cet autre cylindre qui le précède Il est opportun de conjuguer à chaque cylindre au moins un élément de carde fixe garni De préférence, au moins une arête séparatrice, pour la séparation des impuretés, combinée à une ouverture séparatrice, est associée à chaque cylindre Il est avantageux que la distance entre l'arête de coupe de la lame de râclage et la surface-enveloppe des extrémités libres des picots ou aiguilles soit comprise entre environ 0,5 et 5 mm De préférence, l'arête séparatrice du couteau séparateur est précédée par un élément de guidage qui lui est conjugué, dont la distance au cylindre à picots ou aiguilles est réglable Il est opportun d'agencer un dispositif d'aspiration, pour aspirer le courant de matière fibreuse, ce dispositif étant tangentiel au dernier cylindre à picots ou aiguilles, en considérant le sens de travail De préférence, au moins une surface de recouvrement courbée est présente au-dessus du cylindre à picots ou aiguilles Il est avantageux qu'au moins une surface de recouvrement courbe soit agencée en dessous du cylindre à picots ou aiguilles. L'invention englobe aussi un autre dispositif préféré pour le nettoyage et l'ouverture de matière fibreuse se trouvant sous forme de flocons, cette matière étant par exemple du coton, de la fibre synthétique ou analogue Dans ce dispositif la matière fibreuse passe par un dispositif d'alimentation, par exemple un cylindre d'alimentation coopérant avec une cuvette ou une paire de cylindres d'alimentation, puis passe par un dispositif ouvreur, par exemple un cylindre ouvreur (cylindre à picots ou aiguilles) avec dispositif de nettoyage, puis est amenée à une machine de travail Dans ce dispositif, un cylindre garni à dents de scie est associé au cylindre à picots ou aiguilles auquel il succède Les dents de la garniture en dents de scie sont avantageusement tournées dans le sens de rotation du cylindre à dents de scie De préférence, une aspiration pneumatique pour aspirer les flocons de fibres est conjuguée au cylindre à dents de scie. L'invention est expliquée de manière plus détaillée dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif, faisant apparaître les divers avantages et caractéristiques de l'invention Cette description est présentée en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent: la figure 1, schématiquement, une vue en élévation latérale d'un dispositif selon l'invention avec deux cylindres dentés à picots, coopérant; la figure 2, un dispositif avec deux cylindres dentés à picots, suivis par un cylindre à dents de scie; la figure 3, un dispositif avec un cylindre denté à picots suivi d'un cylindre à dents de scie; la figure 4 a, schématiquement, une vue en élévation latérale de l'agencement des picots sur le cylindre denté à picots; la figure 4 b, une vue en plan de l'objet de la figure 4 a; et la figure 4 c, la conjugaison d'une lame séparatrice et des picots du cylindre denté à picots. La matière fibreuse à nettoyer (flèche F), notamment du coton, est amenée sous forme de flocons au dispositif de nettoyage, par exemple un dispositif Tr tzschier RST (figure 1) disposé dans une enceinte fermée Cela est réalisé par exemple par une bande transporteuse ou analogue (avec une gaine de chargement non représentée) Au moyen de deux cylindres d'alimentation 1, 2, le coton est amené, sous pincement, à un cylindre à dents 3 qui est monté à rotation dans l'enceinte dans laquelle il tourne dans le sens antihoraire (flèche A) Au cylindre à dents est conjugué, en aval, un s cylindre à dents 4 qui tourne dans le sens horaire (flèche B) Le cylindre 3 possède une vitesse périphérique de l'ordre de 10 à 21 m/sec La vitesse périphérique du cylindre 4 est de l'ordre de 15 à m/sec Les cylindres 3 et 4 ont un diamètre de l'ordre de 150 à 300 mm Le cylindre à dents 3 est entouré, côté dessus, par l'enceinte 27 Au cylindre à dents 3 est conjuguée une ouverture séparatrice 7 pour la sortie des impuretés Sa taille est adaptée ou adaptable au degré de salissure du coton A l'ouverture séparatrice 7 est conjuguée une arête séparatrice 11, par exemple une lame. Dans la direction de la flèche A, il y a une autre ouverture séparatrice 8 et une arête séparatrice 12 associées au cylindre 3. Une ouverture séparatrice 9 et une arête séparatrice 13 sont associées au cylindre à dents 4 Une hotte d'aspiration est associée à chaque couteau ou lame séparatrice Le sens de travail du nettoyeur est repéré par D. Le fonctionnement est le suivant: le coton constitué de flocons de fibres F est amené en étant pincé, par les cylindres d'alimentation 1 et 2, au cylindre à dents 3 qui peigne la matière fibreuse et entraîne les faisceaux de fibres sur ses dents ou picots 3 a Au passage du cylindre 3 devant l'ouverture séparatrice 7 et l'arête séparatrice 11, les fibres courtes et les impuretés grossières sont expulsées de la matière fibreuse et, après passage par l'ouverture séparatrice 7, parviennent dans une hotte d'aspiration 15 (impuretés dans l'enceinte) Cette séparation par expulsion a lieu en fonction de la vitesse périphérique et de la courbure du cylindre ainsi qu'en fonction de la taille de l'ouverture séparatrice adaptée à ce premier poste de séparation La matière fibreuse ainsi prénettoyée est enlevée du premier cylindre 3 par les pointes en forme d'aiguille des dents du cylindre 4, et est ouverte davantage A l'endroit o le cylindre 4 passe devant l'ouverture séparatrice 9 avec arête séparatrice 13, d'autres impuretés sont expulsées de la bande de fibres par la force centrifuge. Selon la figure 2, un cylindre garni 5, à dents de scie, tournant dans le sens de la flèche C est disposé à la suite du cylindre à dents La référence 5 a désigne la garniture du fil sans fin à dents de scie Le dispositif d'alimentation est constitué par le cylindre d'alimentation 2 tournant lentement et par la table d'alimentation 26 coopérant avec celui-ci. La figure 3 montre une configuration dans laquelle un cylindre garni à dents de scie 5 est disposé à la suite d'un cylindre denté à picots 3. Les références 15, 16, 17 et 18 désignent des hottes d'aspiration par lesquelles sont aspirées les impuretés sortant des ouvertures séparatrices 7, 8, 9, 10 Les sens de rotation A, B et C diffèrent à chaque fois d'un cylindre 3, 4 ou 5 au suivant Un dispositif 25 d'aspiration de flocons de fibres est prévu pour le matériau fibreux E, à l'extrémité suivant le cylindre qui est le dernier dans le sens de travail D La vitesse périphérique de chaque cylindre successif dans le sens de travail D est supérieure à la vitesse périphérique du cylindre qui le précède Les références 19 à 21 désignent des éléments cardeurs fixes, garnis Les références 22, 23 et 24 désignent des éléments de guidage dont la distance aux cylindres 3, 4 et 5 est réglable. Dans la forme de réalisation selon la figure 1, aucun cylindre à dents de scie ne suit les cylindres à picots 3 et 4. La figure 4 représente une partie en forme de segment du pourtour du cylindre denté 3 à picots Une pluralité de picots 3 a est fixée sur la surface périphérique 3 b du cylindre 3 Les picots effilés d'un côté sont inclinés dans le sens de rotation A, d'un angle a de par exemple 15 à 250 par rapport à la direction radiale du cylindre 3 La hauteur de saillie c des picots 3 a au-dessus de la surface de fixation 3 b vaut par exemple 4 à 20 mm D'une manière correspondant à ce qui est représenté sur la figure 4 b, les picots 3 a sont présents sur la surface 3 b avec une densité d'environ 0,5 à 2 picots par centimètre carré (la limite inférieure 0,5 est de nature statistique et se rapporte au nombre d'aiguilles et non pas aux aiguilles en tant que telles qui ne peuvent être que des aiguilles entières 0,5 picot par centimètre carré signifie 1 picot pour 2 centimètres carrés) G désigne la direction axiale du cylindre à picots 3 Le diamètre e des picots 3 a qui sont de préférence en acier vaut par exemple de 2 à 4 mm La distance d entre l'arête 11 de la lame et la surface-enveloppe des extrémités libres des picots 3 a est comprise entre 0,5 et 5 mm. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour nettoyer et ouvrir de la matière fibreuse se trouvant sous forme de flocons, par exemple du coton, de la matière fibreuse synthétique, ou analogue, dans lequel la matière fibreuse passe par un dispositif d'alimentation, par exemple un cylindre d'alimentation coopérant avec une cuvette, ou une paire de cylindres d'alimentation, puis passe par un dispositif ouvreur, par exemple un cylindre ouvreur (cylindre à picots ou à aiguilles), puis est amenée à une machine de travail, caractérisé par le fait qu'au moins deux cylindres à picots ou aiguilles ( 3, 4) sont disposés à la suite du dispositif d'alimentation ( 1, 2; 26). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un cylindre à picots ou aiguilles ( 3, 4) est disposé immédiatement à la suite du dispositif d'alimentation ( 1, 2, 26). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'un cylindre garni, à dents de scie ( 5), est disposé à la suite des cylindres à picots ou aiguilles ( 3, 4). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les cylindres ( 3, 4, 5) sont disposés en série. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cylindre ( 4, 5) coopérant avec un cylindre qui le précède ( 3, 4) opère en tant que cylindre détacheur ou ouvreur. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les picots ( 3 a, 4 a) ou les aiguilles sont positionnés obliquement dans le sens de rotation (A, B), par rapport à la direction radiale du cylindre ( 2, 4) à picots ou aiguilles. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'ampleur de la saillie (c) des picots ( 3 a, 4 a) ou aiguilles au-delà de la surface de fixation ( 3 b, 4 b) est de l'ordre de 4 à 20 mm. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les picots ( 4 a) sur le cylindre à picots suivant ( 4) sont plus courts que les picots ( 3 a) sur le cylindre à picots précédent ( 3). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les picots ( 3 a, 4 a) ou aiguilles sont agencés sur la surface ( 3 b, 4 b) du cylindre ( 3, 4), ou d'un corps- support, avec une densité d'implantation de l'ordre de 0,5 à 2 picots ou aiguilles par centimètre carré. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la densité d'implantation des picots ( 4 a) par unité de surface sur le cylindre à picots suivant ( 4) est plus grande que la densité d'implantation des picots ( 3 a) sur le cylindre à picots précédent ( 3). Il Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que chaque cylindre ( 3, 4, 5) possède le même diamètre. 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le sens de rotation (B; C) de chaque cylindre suivant ( 4, 5) est inverse du sens de rotation (A; B) du cylindre qui le précède ( 3, 4). 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que la vitesse périphérique de chaque cylindre suivant ( 4, 5) est plus grande que la vitesse périphérique du cylindre ( 3, 4) qui le précède. 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'au moins un élément de carde fixe, garni ( 19, 20, 21), est conjugué à chaque cylindre ( 3, 4, 5). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'à chaque cylindre ( 3, 4, 5) est conjuguée au moins une arête séparatrice ( 7 à 10) avec ouverture séparatrice associée ( 11 à 14), pour la séparation et l'élimination des impuretés. 16 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que l'intervalle (a) entre l'arête coupante ( 11 ') de la lame de râclage ( 11 à 13) et la surface-enveloppe des extrémités libres des picots ( 3 a, 4 a) ou des aiguilles possède une valeur comprise entre 0,5 et 5 mm. 17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que l'arête séparatrice de la lame séparatrice ( 12 à 14) est précédée par un élément de guidage ( 22 à 24) dont la distance au cylindre ( 3, 4, 5) est réglable. 18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait qu'un dispositif d'aspiration tangentiel ( 25), pour le courant de matière fibreuse (E), est agencé près du cylindre à picots ou aiguilles ( 4 ou 5) qui, dans le sens de travail (D), est le dernier. 19 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait qu'au moins une surface de recouvrement courbe ( 27) est présente au-dessus du cylindre ( 3 à 5). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'au moins une surface de recouvrement courbe ( 28) est présente en dessous du cylindre ( 3 à 5). 21 Dispositif pour nettoyer et ouvrir de la matière fibreuse se trouvant sous forme de flocons, cette matière étant par exemple du coton, de la matière fibreuse synthétique ou analogue, dans lequel la matière fibreuse passe par un dispositif d'alimentation, par exemple un cylindre d'alimentation coopérant avec une cuvette, ou une paire de cylindres d'alimentation, puis passe par un dispositif ouvreur, par exemple un cylindre ouvreur (cylindre à picots ou aiguilles) avec dispositif de nettoyage, puis est amenée à une machine de travail, caractérisé par le fait qu'un cylindre garni, à dents de scie ( 5) est associé au cylindre à picots ou aiguilles ( 3) auquel il succède. 22 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que les dents ( 5 a) de la garniture à dents de scie sont tournées dans le sens de rotation (C) du cylindre à dents de scie ( 5). 23 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que des moyens d'aspiration de flocons de fibres sont associés au cylindre à dents de scie ( 5).