Brevet FR2708293A1 — publié le 19950203

Dispositif de fabrication d'un matelas de fibres La présente invention est relative à un dispositif de fabrication d'un matelas de fibres, avec un tambour de cardage, une surface de captage perméable à l'air, déplacée de façon continue pour les fibres volant dans un courant d'air de transport en ayant été extraites du tambour de car- dage, un caisson d'aspiration raccordé à la surface de cap- tage du côté opposé au tambour de cardage et avec un canal d'aspiration disposé entre le tambour de cardage et la sur- face de captage, canal se raccordant dans une zone périphé- rique, directement en regard de la surface de captage, donc au tambour de cardage, des canaux d'amenée d'air étant pré- vus pour le canal d'aspiration et s'étendant dans la zone de raccordement tant du côté amenée par rapport au sens de ro- tation du tambour de cardage qu'également du côté évacuation de la délimitation du canal sur toute la largeur du tambour de cardage. Du fait que, dans les dispositifs de ce type, le canal d'aspiration est prévu entre la surface de captage et une zone périphérique, directement en regard de la surface de captage du tambour de cardage, la longueur de ce canal d'aspiration et, ainsi, la longueur de la trajectoire de vol des fibres peut être choisie en fonction des exigences spé- cifiques, indépendamment du diamètre du tambour. Il est de ce fait possible de limiter la longueur moyenne de la tra- jectoire de vol des fibres à une valeur inférieure au rayon du tambour, ce qui diminue notablement le risque de forma- tion de mottes. La condition pour cela est en tout cas d'avoir une désolidarisation régulière des différentes fibres vis-à-vis du tambour de cardage et un transport non perturbé des fibres à l'intérieur du canal d'aspiration. Tandis que les conditions d'écoulement à l'intérieur du ca- nal d'aspiration peuvent être influencées au moyen de canaux d'amenée d'air placés, dans la zone de raccordement, aussi bien du côté amenée qu'également du côté évacuation de la délimitation du canal, quand on se réfère au sens de rota- tion du tambour de cardage, on peut en venir à une insuffi- sance de la régularité de la désolidarisation des fibres vis-à-vis du tambour de cardage, ce qui, malgré les condi- tions avantageuses d'écoulement à l'intérieur du canal d'as- piration, conduit à une distribution irrégulière lors du dé- pôt des fibres sur la surface de captage. L'rinvention a ainsi pour but de configurer un dis- positif de fabrication d'un matelas de fibres, du type évo- qué au début, de manière à pouvoir assurer une désolidarisa- tion avantageuse des fibres vis-à-vis du tambour de cardage et, ainsi, un dépôt régulier des fibres sur la surface de captage. L'invention résout le problème posé par le fait que, dans la zone de la délimitation côté amenée du canal, est prévu un rouleau travailleur coopérant avec le tambour de cardage, rouleau travailleur entre lequel et le tambour de cardage, du côté opposé au canal d'aspiration, débouche un canal d'amenée destiné à un courant d'amenée d'air, as- piré à travers la fente très étroite existant entre le tam- bour de cardage et le rouleau travailleur. Du fait de prévoir un rouleau travailleur supplé- mentaire du côté amenée du canal d'aspiration, on obtient une homogénéisation du dépôt des fibres du tambour de car- dage, directement avant la désolidarisation des fibres, de sorte que ces fibres sont prises en charge par le courant d'amenée d'air aspiré à travers le canal d'aspiration, en ayant une distribution régulière, et qu'elles sont délivrées à la surface de captage. La désolidarisation des fibres vis- à-vis du tambour de cardage est alors assistée avantageuse- ment au moyen du courant d'amenée d'air passant dans la fente très étroite existant entre le tambour de cardage et le rouleau travailleur, ce qui crée des conditions particu- lièrement avantageuses, du point de vue de transfert des fibres entre le tambour de cardage et la surface de captage. Des conditions de construction particulièrement simples sont obtenues lorsque le rouleau travailleur consti- tue une partie de la délimitation, côté amenée du canal, parce que dans ce cas, il est superflu d'avoir une paroi de canal séparée du côté amenée. Pour assister la désolidarisation des fibres régu- lières vis-à-vis du tambour de cardage, selon un autre mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu qu'au moins une ramification du canal d'amenée d'air, destinée au courant d'amenée d'air aspiré à travers la fente très étroite entre le tambour de cardage et le rouleau travail- leur, soit constituée entre le tambour de cardage et un re- couvrement de tambour, se raccordant au rouleau travailleur à l'encontre de la direction de circulation du tambour. Le recouvrement de tambour, placé en amont, lorsqu'on observe dans le sens de rotation du tambour, du cylindre travail- leur, recouvrement disposé à une distance radiale du tambour de cardage, permet d'obtenir un canal d'amenée pour l'air d'amenée s'écoulant le long du tambour de cardage. Au moyen de ce courant d'amenée d'air, s'écoulant le long de l'enve- loppe du tambour de cardage à travers la fente très étroite entre le tambour de cardage et le rouleau travailleur, on évite toute composante d'écoulement gênante, orientée trans- versalement par rapport à l'enveloppe de tambour, de sorte que l'avantage résultant du rouleau travailleur, qui est l'obtention d'une homogénéisation du revêtement en fibres sur le tambour de cardage, directement avant la désolidari- sation des fibres, peut être exploité sans être dégradé par les conditions d'écoulement. Cette désolidarisation régu- lière des fibres a pour effet de donner un matelas de fibres très régulier. Le courant d'amenée d'air, aspiré par la fente très étroite existant entre le tambour de cardage et le rouleau travailleur, ne nécessite cependant pas d'être amené en totalité le long du tambour de cardage. Il suffit d'avoir un courant partiel suffisant à travers le canal d'amenée, entre le tambour de cardage et le recouvrement de tambour placé en amont du rouleau travailleur. Le reste du courant d'air peut avantageusement être amené le long du rouleau travailleur. Afin qu'aucune fibre ne sorte du canal d'aspira- tion en passant à travers le rouleau travailleur, selon un autre mode de réalisation de l'invention, entre le rouleau travailleur et un recouvrement de rouleau s'étendant en s'écartant du canal d'aspiration dans le sens de rotation du rouleau travailleur, est prévu un canal d'amenée d'air sup- plémentaire, dont l'écoulement d'air, orienté dans le sens inverse du sens du rouleau travailleur, ramène en tout cas de nouveau dans le canal d'aspiration les fibres ayant été entraînées par le rouleau travailleur. Ce courant d'air sup- plémentaire empêche en outre tout contact avec les fibres de la paroi côté amenée du canal d'aspiration et contribue ainsi à éviter tous les bourrages par formation de mottes de fibres. C'est dans le même but qu'est prévu le canal d'amenée, prévu du côté évacuation du canal d'aspiration, entre le tambour de cardage et un recouvrement de tambour peut être raccordé à une soufflante. Pour assurer au moins dans la zone de ce canal d'amenée des conditions d'écoule- ment indépendantes des conditions d'aspiration dans le canal d'aspiration, ce canal d'aspiration peut être raccordé, entre le tambour de cardage et le recouvrement de tambour se raccordant, côté évacuation, au canal d'aspiration, à une soufflante, par l'intermédiaire de laquelle l'écoulement d'air est commandé de manière correspondante dans ce canal d'amenée d'air. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la descrition qui va suivre en regard du dessin annexé dont la figure unique représente, schémati- quement et simplement à titre d'exemple, un mode de réalisa- tion d'un dispositif servant, selon l'invention, à la fabri- cation d'un matelas de fibres, et représenté en coupe sché- matique dans la zone du canal d'aspiration. Le dispositif représenté pour fabriquer un matelas de fibres est composé essentiellement d'un tambour de car- dage 1 présentant une garniture dentée, d'une surface de captage 2 perméable à l'air, déplacée selon un mouvement continu, et d'un canal d'aspiration 3 s'étendant entre la surface de captage 2 et une zone périphérique directement en regard de la surface de captage 2 et présentant une longueur inférieure au rayon du tambour de cardage 1. Du côté, opposé au tambour de cardage 1, de la surface de captage 2 est prévu un caisson aspirant 4, veillant à assurer une aspira- tion correspondante de l'air de transport, depuis le canal d'aspiration 3, par la surface de captage 2. Le pré-matelas, prépositionné, est amené de la ma- nière usuelle sur une bande transporteuse à une entrée d'auge de carde du tambour de cardage 1, composé d'une table d'auge et d'un rouleau d'introduction, ce qui n'est pas re- présenté pour des raisons de clarté. Une homogénéisation de la couche de fibres désolidarisée en fibres individuelles du fait du processus de cardage est obtenue par l'intermédiaire d'une paire de rouleaux travailleurs-retourneurs, se raccor- dant à l'entrée d'auge, dans le sens de rotation du tambour de cardage 1, la nappe de fibres étant amenée ensuite au ca- nal d'aspiration 3, notamment en passant par l&a fente très étroite existant entre un rouleau travailleur 5 supplémen- taire et le tambour de cardage 1. L'air de transport, destiné à l'écoulement d'aspi- ration dans le canal d'aspiration 3 est fourni essentielle- ment, d'une part au moyen d'un écoulement d'air 6 guidé à travers la fente très étroite existant entre le tambour de cardage 1 et le rouleau travailleur 5 et, d'autre part, au moyen d'un écoulement d'air 7 obtenu à travers un canal d'amenée 8, formé entre le tambour de cardage 1 et un reve- tement de tambour 9 se raccordant, côté évacuation, au canal d'aspiration 3. L'écoulement d'air 6 est composé de deux écoule- ments d'air partiels 10 et 11 amenés, d'une part, le long du tambour de cardage et, d'autre part, le long du rouleau tra- vailleur 5. A cette fin, il est prévu un canal d'amenée d'air 12, entre le tambour de cardage 1 et un recouvrement de tambour 13 se raccordant au rouleau travailleur 5 dans le sens inverse de la rotation du tambour, recouvrement 13 constituant, à l'aide d'une section de paroi 14, placée en regard du rouleau travailleur 5, un canal d'amenée d'air 15 pour l'écoulement d'air 11. Les courants partiels 10 et 11i amenés le long du tambour de cardage 1 et du rouleau tra- vailleur 5, à la fente très étroite existant entre le rou- leau travailleur 5 et le tambour de cardage 1, assurent une désolidarisation régulière avantageuse et, ainsi, satisfont aux conditions préliminaires essentielles pour l'obtention d'un transport régulier des fibres dans le canal d'aspira- tion 3, du fait de leur direction d'écoulement orientée tan- gentiellement. Afin d'obtenir une désolidarisation complète des fibres vis-à-vis du rouleau travailleur 5, un autre ca- nal d'amenée d'air 16 peut être prévu entre le rouleau tra- vailleur 5 et un recouvrement de rouleau 17 s'écartant du canal d'aspiration 3, en observant dans le sens de rotation du rouleau travailleur. L'amenée d'air 18 s'écoulant dans le sens inverse de la rotation du rouleau travailleur 5 dans ce canal d'amenée d'air 16, assure en tout cas le transport de retour des fibres ayant été entraînées à l'aide du rouleau travailleur 5, pour les ramener dans le canal d'aspiration 3, et produit des forces de guidage supplémentaires pour le courant de fibres à l'intérieur du canal d'aspiration. De manière analogue, le courant d'air 7, passant dans le canal d'amenée d'air 8,assiste la désolidarisation des fibres vis-à-vis du tambour de cardage 1 et leur dévia- tion dans le direction du canal d'aspiration 3. Afin de pou- voir assurer pour cela une disponibilité d'air suffisante, le canal d'amenée d'air 8 pourrait, dans certaines condi- tions, être raccordé à une soufflante, ce qui n'est pas re- présenté en détail pour des raisons de clarté. Pour obtenir un dépôt homogène des fibres trans- portées, à travers le canal d'aspiration 3, sur la surface de captage 2, il est nécessaire de veiller à une évacuation par aspiration correspondante du courant d'air de transport. A cette fin, la distribution de l'écoulement d'aspiration est l'objet d'un réglage, notamment à l'aide d'une subdivi- sion du caisson d'aspiration 4 en différentes sections d'as- piration 4a, séparées les unes des autres et se succédant dans le sens de déplacement de la surface de captage 2 et pouvant être exposées au moins par groupe à des vides d'in- tensité différente. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fabrication d'un matelas de fibres, avec un tambour de cardage (1), une surface de cap- tage (2) perméable à l'air, déplacée de façon continue pour les fibres volant dans un courant d'air de transport en ayant été extraites du tambour de cardage (1), un caisson d'aspiration (4) raccordé à la surface de captage (2) du côté opposé au tambour de cardage (1) et avec un canal d'as- piration (3) disposé entre le tambour de cardage (1) et la surface de captage (2), canal se raccordant dans une zone périphérique, directement en regard de la surface de captage (2), donc au tambour de cardage (1), des canaux d'amenée d'air (6, 7) étant prévus pour le canal d'aspiration et s'étendant dans la zone de raccordement aussi bien du côté amenée, par rapport au sens de rotation du tambour de car- dage (1), qu'également du côté évacuation de la délimitation du canal sur toute la largeur du tambour de cardage (1), ca- ractérisé en ce que, dans la zone de la limitation du côté amenée du canal, il est prévu un rouleau travailleur (5) co- opérant avec le tambour de cardage (1), rouleau travailleur entre lequel et le tambour de cardage (1), du côté opposé au canal d'aspiration (3), débouche un canal d'amenée (5) des- tiné à un courant d'amenée d'air, aspiré à travers la fente très étroite existant entre le tambour de cardage (1) et le rouleau travailleur (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le rouleau travailleur (5) constitue une par- tie de la délimitation, côté amenée du canal. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce qu'au moins une ramification du canal d'ame- née d'air (12), destinée au courant d'amenée d'air (6) as- piré à travers la fente très étroite entre le tambour de cardage (1) et le rouleau travailleur (5), est constituée entre le tambour de cardage (1) et un recouvrement de tam- bour (13), se raccordant au rouleau travailleur (5) à l'en- contre de la direction de circulation du tambour. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'entre le rouleau travailleur (5) et un recouvrement de rouleau (17) s'étendant en s'écartant du canal d'aspiration (3) dans le sens de rotation du rouleau travailleur (3), est prévu un canal d'amenée d'air (16) sup- plémentaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins le canal d'amenée d'air, prévu du côté évacuation du canal d'aspiration, entre le tambour de cardage (1) et un recouvrement de tambour (9), peut être raccordé à une soufflante.