Brevet FR2695143A1 — publié le 19940304

La présente invention concerne un procédé destiné à compacter une nappe formée de manière discontinue par soudage de mèches peignées ainsi qu'un dispositif prévu sur une peigneuse pour la mise en oeuvre du procédé avec formation d'une nappe discontinue après le peignage, avec éléments de transport entraînés de manière disconti- nue pour la nappe stratifiée en éventail et soudée dans la largeur des outils de peignage, avec une trémie pour réunir la nappe en une bande de fibres et avec une paire de cylindres délivreurs entraînés de manière continue, directement derrière la trémie. Sur les machines à peigner du type précité il est usuel de placer les mèches peignées l'une contre l'autre en éventail et d'assembler entre elles les fibres, dans la zone de leur recouvrement, par une pression exercée transversalement On appelle cette opération le soudage. La nappe ainsi formée est transportée, en fonc- tion de la fabrication discontinue, principalement à pas de pèlerin et est transformée en une bande, par une trémie et des cylindres délivreurs. Le stockage intermédiaire de la nappe alimentée par un procédé pas-à-pas ou à pas de pèlerin s'effectue avant l'évacuation continue de la bande de fibres, dans la zone dans laquelle la nappe est réunie en forme de coin, dite zone de réunion. Dans cette zone, la nappe est enfermée en forme d'entonnoir de grand volume Le stockage intermédiaire de la nappe provisoirement excédentaire ne pose aucune difficulté à cet endroit. Ce type de réunion de la nappe élargie en une bande de fibres doit s'effectuer de manière que les bandes de nappe restent fermées dans toute position Ceci ne peut pratiquement s'obtenir que si la nappe ne subit aucun étirage, par rapport à ses bords extérieurs dans la direction longitudinale des fibres. Si les conditions d'étirage tiennent compte de ce principe de base, il se forme au centre de la nappe en forme de cône des nuages Au cours de la poursuite du compactage de la nappe en vue d'obtenir la bande de fibres, il s'ensuit que les fibres déviées par la forma- tion de nuages s'insèrent courbées irrégulièrement dans la bande de fibres. Elles ne sont à nouveau amenées dans la position souhaitée que grâce à un grand nombre d'opérations d'assemblage et d'étirage A cet effet il faut des installations extrêmement complexes ainsi que des locaux de production supplémentaires. Malgré les dépenses élevées, on a toujours considéré ce fait comme acquis, car on estimait qu'après cette opération de peignage, les opérations d'assemblage et d'étirage sont de toute façon nécessaires pour une répartition régulière des fibres le long des bandes de fibres. Conformément à cette opinion, il a été proposé avec le brevet allemand DE 38 04 147 Ai de stabiliser les bords de la nappe par un courant d'air orienté, régulier, et d'obtenir ainsi une plus grande homogénéité dans le cône de la nappe. Du fait que la longueur excédentaire de la nappe alimentée pas-à-pas, doit de toute façon être stockée à l'intérieur de ce cône de nappe, les effets de principe sur les fibres, dans cette zone, ne sont pas améliorés par cette action de l'air On ne décèle d'ailleurs même pas dans ceux-ci l'intention de le faire. La nappe continue d'être soumise à la formation de nuages et à une insertion irrégulière des fibres dans la bande. Le ED 450 360 propose un dispositif destiné à réaliser une nappe stratifiée en éventail avec cylindres d'arrachage entraînés en continu Avec ce dispositif les mèches peignées sont envoyées par la pince alternative- ment à deux paires de cylindres d'arrachage voisines l'une de l'autre Des bandes transporteuses réunissent ces mèches peignées de manière que se recouvrant l'une l'autre et "soudées", elles forment une nappe fermée. La nappe de fibres est ici délivrée en continu. Les nappes ainsi formées peuvent être réunies fiablement, en conservant la structure des fibres orientées longitu- dinalement. Dans ce contexte il n'a été fait aucune proposi- tion pour obtenir une répartition uniforme des fibres le long de l'axe de la bande Ici aussi il est supposé que des opérations d'assemblage et d'étirage suivantes, de toute façon inévitables, assureront ceci. Ce dispositif n'a pas été largement appliqué parce que l'affectation alternative des éléments de peignage à l'une des deux paires de cylindres d'arrachage rend complexes les outils de peignage et leurs mécanismes d'entraînement, avec des mouvements de commande déjà compliqués pour les éléments de travail et du fait des grandes fréquences. Un fonctionnement fiable ne peut pratiquement pas être obtenu avec des coûts et une complexité raison- nables Les rendements usuels ne sont pas atteints. Une large application des dispositifs de ce type n'est guère imaginable non plus du fait qu'une fonction de peignage optimale n'est pas obtenue. Il n'est pas possible de mettre en oeuvre cette machine pour le peignage de laine précieuse à longue fibres. Ceci signifie que dans la pratique la production discontinue de la nappe stratifiée en éventail et soudée doit continuer d'être réalisée. Le traitement ultérieur des bandes de fibres ainsi réalisées exige un grand nombre d'opérations d'assemblage et d'étirage Ceci suppose à nouveau des ensembles de bâtiments très importants avec un degré élevé de climatisation et un grand nombre d'étirages pendant le cycle de production. L'invention a pour but de réduire les dépenses des installations ainsi que les opérations d'étirage. L'invention se propose, en conservant un seul plan d'arrachage, de conserver, pendant la phase de réunion de la nappe, la position étirée des fibres dans la nappe, obtenue lors du peignage, et d'assurer en même temps une distribution uniforme des fibres le long de la bande de fibres. Ce but est atteint suivant l'invention avec un procédé du type précité en ce que la nappe stratifiée en éventail et soudée est stockée de manière intermédiaire sous forme d'une boucle entre un élément de transport transportant de manière discontinue et un élément de transport transportant de manière continue, est transpor- tée au moyen de cylindres de serrage entraînés en continu dans la zone de réunion et y est réunie en une bande de fibres, sous un léger étirage. La séparation dans l'espace et fonctionnelle des opérations du stockage intermédiaire et de la réunion de la nappe permet de réunir la nappe en une bande de fibres, dans des conditions optimales La distribution des fibres le long de l'axe de la bande de fibres peut approcher de l'optimum. La bande de fibres, provenant de la peigneuse, possède déjà, du fait de ce procédé, les propriétés d'une bande de fibres assemblée et étirée plusieurs fois Ceci permet de faire l'économie de plusieurs opérations d'assemblage et d'étirage. Le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé sur une peigneuse est caractérisé en ce qu'entre les éléments de transport entraînés de manière discontinue et la trémie il est prévu une paire de cylindres de serrage entraînée de manière continue, une libre distance du point de sortie de la nappe sur les éléments de transport entraînés de manière discontinue à peu près dans la largeur des outils de peignage et en ce que la vitesse périphérique de la paire de cylindres délivreurs est supérieure à la vitesse périphérique de la paire de cylindres de serrage. Grâce au stockage intermédiaire de la nappe soudée, transportée de manière discontinue, dans l'espace libre situé devant les cylindres de serrage, entraînés en continu, et à la réunion de la nappe alors que les fibres individuelles sont étirées de manière définie, on obtient avec des moyens simples la mise en oeuvre du procédé, avec des effets importants. Etant donné que dans l'espace libre situé au- dessous du point de sortie de la nappe, sur les éléments de transport entraînés de manière discontinue, il est prévu un moyen de stockage déplaçable dans le sens des cylindres de serrage sur lequel la nappe peut être déposée librement, la sécurité du guidage de la nappe dans la zone de l'espace libre est accrue. Suivant des formes de réalisation avantageuses de l'invention, le moyen de stockage est une bande de stockage placée à peu près horizontalement, entraînée en continu, sur le brin supérieur de laquelle la nappe peut être déposée; le moyen de stockage est un cylindre de stockage et le dernier cylindre de guidage, dans le sens du transport, du moyen de stockage, fait partie inté- grante de la paire de cylindres de serrage Ces caracté- ristiques ont principalement pour but de réduire les coûts de fabrication. Dans la zone de réunion il est possible en optimisant l'étirage, la distance entre la paire de cylindres de serrage et les paires de cylindres déli- vreurs ainsi que la pente de la plaque de guidage, d'obtenir une formation optimale de la bande avec distri- bution uniforme des fibres dans la direction longitudi- nale de la nappe. Suivant des formes de réalisation avantageuses de la peigneuse, la distance comprise entre la paire de cylin- dres de serrage et la paire de cylindres délivreurs correspond à peu près entre une fois et demie et deux fois la largeur de la nappe peignée et une plaque de guidage montant dans le sens du transport d'au moins 200 par rapport à l'horizontale, est prévue entre la paire de cylindres de serrage et la trémie; la pente de la plaque de guidage peut être réglée en liaison avec la position de la paire de cylin- dres délivreurs, entre 200 et 700 par rapport à l'hori- zontale; la vitesse périphérique de la paire de cylin- dres délivreurs est de 10 % environ supérieure à la vitesse périphérique de la paire de cylindres de ser- rage; au milieu de la peigneuse, en commençant dans la zone d'alimentation de la peigneuse, il est prévu, l'un après l'autre, plusieurs diviseurs de nappe dans le plan de guidage de la nappe et pour les deux parties de la nappe il est prévu deux trémies avec chacune une paire de cylindres délivreurs; finalement aux deux paires de cylindres déli- vreurs est associé sur un mécanisme tournant pour un pot de filature, un plateau tournant. Pour une répartition uniforme des fibres le long de l'axe longitudinal de la bande de fibres, la distance séparant la paire de cylindres de serrage de la paire de cylindres délivreurs par rapport à la largeur de la nappe peignée et par rapport à la longueur moyenne des fibres, est déterminante. Le risque de rupture des bords de la nappe par son transport dans la zone de réunion, dans une plage angulaire déterminée, vers le haut, le long d'une plaque de guidage, est réduit. Les fibres de bordure sont pressées dans ce cas sous l'effet de la force de gravité sur les couches de fibres intérieures, sans que ceci soit gêné par des tourbillons d'air et similaires. La pente réglable de la plaque de guidage entre et 70 par rapport à l'horizontale est avantageuse lorsque l'on doit traiter différentes longueurs et qualités de fibres La pente optimale doit être adaptée au moyen d'essais. L'étirage doit être conçu de manière que la nappe reste étirée au centre de cette zone de réunion, sans provoquer la rupture des bords de la nappe En choisis- sant correctement la vitesse périphérique des cylindres délivreurs, on garantit une position optimale des fibres dans la bande. La division de la nappe dans la direction longi- tudinale a pour but d'optimiser encore la distribution des fibres le long de la bande, y compris dans le cas de grandes largeurs de nappe, et de réduire la longueur de construction entre les cylindres de serrage et les cylindres délivreurs Il est judicieux dans ce cas d'acheminer les deux bandes de fibres vers un mécanisme tournant pour un pot de filature avec deux plateaux tournants. Avec un traitement ultérieur parallèle de ces deux bandes de fibres, on obtient un effet de mélange supplémentaire, positif. Diverses autres caractéristiques de l'objet de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées, à titre d'exemples non limita- tifs, aux dessins annexés. La Fig 1 est une vue d'ensemble schématique en coupe transversale d'une peigneuse. La Fig 2 est une vue en coupe transversale schématique de la zone de stockage et de réunion. La Fig 2 a représente une deuxième variante de réalisation de la Fig 2. La Fig 3 est une vue schématique de dessus de la zone de réunion. La Fig 4 est une vue de dessus d'une deuxième variante de la zone de réunion, semblable à celle de la Fig 3 constituée d'une nappe de fibres en deux par- ties. La Fig 5 est une vue schématique de dessus des zones de peignage et de guidage de la nappe de la pei- gneuse avec nappe en plusieurs parties. L'invention est décrite en référence à une peigneuse classique qui est principalement utilisée pour le peignage de laine à fibres de moyenne longueur, de fibres synthétiques ou de fibres mixtes. Il est renoncé ici à la description détaillée du fonctionnement des éléments de peignage Il est important seulement que les mèches 6 B saisies et peignées par la pince 1 soient reprises par les cylindres d'arrachage 2 et déposées par un déplacement à pas de pèlerin de ceux-ci sur la bande de transport 21, en éventail ou en tuiles. Les extrémités se recouvrant les unes les autres de deux mèches 6 B 1, 6 B 2 déposées l'une derrière l'autre, sont pressées ensemble et assemblées entre elles à l'aide de cylindres 22 dits de soudage. La nappe 6 C ainsi assemblée est déposée par la bande de transport 21 entre le cylindre de guidage 24 et un autre cylindre de pression 23, sur la bande de stocka- ge 30 La bande de stockage 30 est constituée d'une bande sans fin entraînée en continu dans le sens du transport, par deux cylindres de guidage 31 et 32. La nappe 6 C stratifiée en éventail et soudée, qui est transportée par la bande de transport 21 de manière discontinue, c'est-à- dire dans un mouvement à pas de pèlerin, est déposée sur le brin supérieur 301 de la bande de stockage 30. La bande de stockage 30 se déplace à la vitesse moyenne de la bande de transport 21 Du fait du déplace- ment du point de dépôt sur le brin supérieur 301 de la bande de stockage 30, les différences de transport sont compensées à l'intérieur d'un cycle. Deux cylindres de serrage 33, 34, placés en aval de la bande de stockage 30, tournent à la même vitesse périphérique que la bande de stockage 30. Ces cylindres de serrage 33, 34 sont pressés par force l'un contre l'autre et transportent la nappe 6 E de manière définie sur toute la largeur de la zone de peignage B, dans la zone de réunion E. La zone de réunion E possède une plaque de guidage 4, disposée montante dans le sens de transport de la nappe, à l'extrémité supérieure de laquelle se rac- cordent la trémie 51 et la paire de cylindres délivreurs 52. L'angle que forme la plaque de guidage 4 par rapport à l'horizontale peut être réglé en liaison avec un réglage en hauteur du compresseur 5 avec sa trémie 51 et sa paire de cylindres délivreurs 52. Ce type de réglage est nécessaire en particulier dans le cadre de l'adaptation au type des fibres à traiter La nappe réunie en une bande de fibres 6 F est acheminée, par des poulies de guidage connues en soi, vers la trémie dans un plateau tournant 61 et de là vers un pot 73. La zone du stockeur intermédiaire et de réunion, représentée sur la Fig 2, utilise comme stockeur inter- médiaire comme déjà décrit une bande de stockage 30 sans fin. Mais la fabrication de ce dispositif est relati- vement complexe en ce qui concerne sa construction et donc sa technologie. La Fig 2 a représente une réalisation plus simple, bien que légèrement plus encombrante Au lieu de la bande de stockage 30, il est prévu ici un cylindre stockeur 35 plus grand. Sur une première zone périphérique de ce cylindre stockeur 35, la nappe 6 D, à stocker de manière intermédiaire, est déposée dans des positions changeant suivant un certain rythme Aussitôt après cette zone périphérique de stockage intermédiaire, le cylindre de serrage 33 est pressé par force contre la surface du cylindre stockeur 35 et forme avec celui-ci la paire de cylindres de serrage 33, 35 A celui-ci fait suite, de la manière décrite, la plaque de guidage 4 montante, la trémie 51 et la paire de cylindres délivreurs 52. La Fig 3 est une vue de dessus de la nappe 6 E dans la zone de réunion E Les lignes en pointillés délimitent chacune une mèche Elles définissent pratique- ment les zones dans lesquelles deux mèches peignées sont assemblées entre elles par soudage. Du fait de l'opération de peignage, à l'intérieur d'une mèche, les fibres sont parallèles entre elles sur toute leur longueur Le recouvrement de mèches peignées voisines est relativement restreint Dans la zone de réunion on doit faire en sorte que les fibres conservent cette position étirée En outre ces fibres doivent être partagées dans la bande de fibres 6 F, qui quitte les cylindres délivreurs 52 en direction du mécanisme tour- nant 7, de manière qu'elles soient réparties uniformé- ment, de façon pratiquement homogène sur toute la lon- gueur de la bande de fibres. Cette condition est satisfaite lorsque le cône de la nappe entre les cylindres de serrage 33, 34; 33, 35 et la paire de cylindres délivreurs 52, présente un angle déterminé et qu'à l'intérieur de ce cône se produit un léger étirage de 10 % environ. Les fibres représentées dans une mèche 6 E 1 sont amenées à proximité de la trémie dans une position telle qu'elle est représentée en 6 E 2. Ceci signifie que les fibres d'une mèche sont déplacées les unes par rapport aux autres de manière que les fibres centrales de la mèche suivante se recouvrent sur des distances différentes. il Les fibres sont alors uniformément réparties sur toute la longueur de la bande de fibres 6 F, avec leurs débuts et leurs extrémités en proportions égales La nécessité d'uniformiser encore les bandes de fibres par plusieurs opérations d'assemblage et d'étirage est réduite à un minimum. Pour assurer un déroulement non perturbé de la nappe 6 E dans cette zone de réunion E, la nappe 6 E est guidée sur un plan montant Le plan est formé par la plaque de guidage 4 La force de gravité agissant sur les fibres de la nappe 6 E, en particulier sur les fibres des zones de bordure, maintient la cohésion de la nappe et empêche une rupture de ses bords En règle générale, il suffit que la pente de la plaque de guidage 4 et, liée à celle-ci, la position de la trémie 51 et de la paire de cylindres délivreurs 52, soient modifiées pour obtenir un déroulement correct de la nappe Mais ceci n'exclut pas de prévoir des surfaces de guidage latérales sur la plaque de guidage 4 et de produire un coussin d'air autant que possible sans turbulences entre les bords de la nappe 6 E et les surfaces de guidage. Dans la réalisation selon la Fig 4 il est montré que pour les peigneuses particulièrement larges, la nappe 6 est partagée et dans deux zones de réunion 6 E' sépa- rées, chaque partie est acheminée vers une trémie 51 ' et une paire de cylindres délivreurs 52 ' Pour partager la nappe 6 il est nécessaire de réaliser cette division dès la table d'alimentation de la peigneuse, à l'aide d'un diviseur de nappe 8 et pendant toute l'opération de guidage et de peignage, d'appliquer les fibres dites libres entre les deux parties de la nappe, à l'une des parties A cet effet, on insère à nouveau des buses de soufflage 81 le long de la ligne de séparation des parties de la nappe. Dans les machines qui fonctionnent avec une nappe en deux parties, les deux bandes de fibres produites sont acheminées de préférence vers un mécanisme tournant 7 avec deux plateaux tournants 71, 72 et les bandes de fibres 6 F sont déposées en boucles parallèles. Au cours des opérations suivantes, les bandes sont dévidées parallèlement l'une à l'autre Le décalage réciproque volontaire des deux bandes de fibres 6 F l'une par rapport à l'autre accroît la probabilité d'une distribution uniforme des fibres le long de la bande de fibres. Le fonctionnement représenté à la Fig 5 dans laquelle la nappe est partagée en un grand nombre de bandes étroites, donne une chance supplémentaire d'as- surer une répartition longitudinale uniforme des fibres dans la bande de fibres, sur une courte distance. C'est ainsi par exemple que ces différentes bandes de nappe sont envoyées vers leur trémie, sur des parcours de longueurs différentes Les fibres se répar- tissent ainsi le long de l'axe de la ou des bandes de fibres. REVENDICATIONS 1 Procédé destiné à compacter une nappe formée de manière discontinue par soudage de mèches peignées au moyen d'une trémie et d'une paire de cylindres déli- vreurs, caractérisé en ce que la nappe stratifiée en éventail et soudée est stockée de manière intermédiaire sous forme d'une boucle entre un élément de transport transportant de manière discontinue et un élément de transport transportant de manière continue, est transportée au moyen de cylindres de serrage entraînés en continu dans la zone de réunion et y est réunie en une bande de fibres, sous un léger étirage. 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 sur une peigneuse, avec formation d'une nappe discontinue après le peignage, avec éléments de transport entraînés de manière discontinue pour la nappe stratifiée en éventail et soudée dans la largeur des outils de peignage, avec une trémie pour réunir la nappe en une bande de fibres et avec une paire de cylindres délivreurs entraî- nés de manière continue, directement derrière la trémie, caractérisé en ce qu'entre les éléments de transport ( 21, 23, 24) entraînés de manière discontinue et la trémie ( 51) il est prévu une paire de cylindres de serrage ( 33, 34; 33, 35) entraînée de manière continue, une libre distance du point de sortie de la nappe sur les éléments de transport ( 21, 24, 23) entraî- nés de manière discontinue à peu près dans la largeur des outils de peignage ( 1) et en ce que la vitesse périphérique de la paire de cylindres délivreurs ( 52, 52 ') est supérieure à la vitesse périphérique de la paire de cylindres de serrage ( 33, 34; 33, 35). 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que dans l'espace libre situé au-dessous du point de sortie de la nappe, sur les éléments de trans- port ( 21, 23, 24) entraînés de manière discontinue, il est prévu un moyen de stockage ( 33, 35) déplaçable dans le sens des cylindres de serrage ( 33, 34, ), sur lequel la nappe ( 6 C) peut être déposée librement transversalement à sa direction de déplacement. 4 Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen de stockage est une bande de stockage ( 30) placée à peu près horizontalement, entraînée en continu, sur le brin ( 301) supérieur de laquelle la nappe ( 6 C) peut être déposée. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen de stockage est un cylin- dre de stockage ( 35). 6 Dispositif selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dernier cylindre de guidage ( 32, ), dans le sens du transport, du moyen de stockage, fait partie intégrante de la paire de cylindres de serrage ( 33, 35; 33, 32). 7 Dispositif selon les revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la distance comprise entre la paire de cylindres de serrage ( 33, 34; 33, 35) et la paire de cylindres délivreurs ( 52) correspond à peu près entre une fois et demie et deux fois la largeur de la nappe ( 6 D) peignée et en ce qu'une plaque de guidage ( 4) montant dans le sens du transport d'au moins 200 par rapport à l'hori- zontale, est prévue entre la paire de cylindres de serrage ( 33, 34; 35) et la trémie ( 51). 8 Dispositif selon les revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la pente de la plaque de guidage ( 4) peut être réglée en liaison avec la position de la paire de cylindres délivreurs ( 52), entre 20 et 70 par rapport à l'horizontale. 9 Dispositif selon les revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la vitesse périphérique de la paire de cylindres délivreurs ( 52) est de 10 % environ supé- rieure à la vitesse périphérique de la paire de cylindres de serrage ( 33, 34). Dispositif selon les revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'au milieu de la peigneuse, en commençant dans la zone d'alimentation de la peigneuse, il est prévu l'un après l'autre plusieurs diviseurs de nappe ( 8, 81) dans le plan de guidage de la nappe ( 6) et en ce que pour les deux parties de la nappe ( 6 E') il est prévu deux trémies ( 51 ') avec chacune une paire de cylindres délivreurs ( 52 '). 11 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'aux deux paires de cylindres délivreurs ( 52 ') est associé, sur un mécanisme tournant ( 7) pour un pot de filature ( 73), un plateau tournant ( 71, 72).