Brevet FR2720412A1 — publié le 19951201

L'invention se rapporte à un appareil sur une machine à carder, en particulier pour du coton, des fibres synthétiques ou similaires, dans lequel on prévoit entre un dispositif d'alimentation (dispositif d'introduction des fibres) et le tambour au moins deux briseurs, et la garniture du tambour coopère avec une pluralité de couvercles fixes garnis. Des efforts pour employer des cardes à couvercle fixe pour le traitement de coton ou d'autres fibres également à nettoyer n'ont jamais eu de succès considérable. Entre autres, ceci est dû au fait que les couvercles fixes réagissent de manière sensible aux variations de masse lors de la traversée des matières solides, en particulier aux suralimentations. Même si elles ne se produisent que localement ou brièvement sous la forme de flocons individuels ou de galettes de plus grosse taille, elles posent des problèmes qui s'expriment par un bourrage ou par un échauffement inadmissible de la machine et du matériau, ainsi que par des sollicitations excessives du matériau. On a essayé d'y remédier au moyen de tiges de cardage spéciales au début de la zone de cardage sur le tambour, ou au moyen de cylindres qui devraient ramener à zéro la quantité excessive appliquée sur le tambour par un raclage inverse et un renvoi vers le briseur. Dans un appareil connu, on prévoit un second cylindre avant le briseur sur le tambour. Cet appareil fonctionne uniquement sur une courte durée et il n'autorise pas un fonctionnement sûr puisque dans les cas les plus défavorables le raclage inverse peut même aggraver le problème par apport additionnel sur un emplacement épaissi. Ceci mène alors à des endommagements de la garniture et à des inflammations au niveau des passages rétrécis concernés. L'appareil a déjà été introduit dans des machines de série, mais on l'a ensuite enlevé en raison des problèmes décrits. Par rapport à ceci, l'invention a pour objectif de réaliser un appareil décrit en introduction, qui évite les inconvénients cités, qui permet en particulier un traitement amélioré du coton ou d'un mélange de coton et de fibres synthétiques sur une carde à couvercle fixe, et qui soit simple en termes d'installation. La solution à ce problème prévoit que les briseurs soient installés les uns derrière les autres, le briseur placé en aval coopérant avec le briseur précédent, respectivement en tant que cylindre peigneur et en tant que cylindre couvert à dents. Le passage répété avec étalement entre les briseurs (cylindres) et avec étirage assure une régularisation de la nappe délivrée vers le tambour. Les nappes qui sont alimentées vers le tambour grâce à cette méthode sont nettement plus minces et plus rapides en raison de l'étirage entre les cylindres, que lorsque l'on travaille avec un seul briseur pour la même production. Il en résulte ainsi un effet multiple d'amincissement de la nappe et de réduction des variations d'épaisseur. De telles fibres et de telles nappes bien préparées et bien ouvertes ne constituent alors plus aucun problème pour les plaques de cardage fixes sur le tambour qui réagissent en réalité de manière beaucoup plus sensible aux emplacements en surépaisseur, au contraire des garnitures flexibles capables de céder et de s'écarter d'un couvercle mobile. C'est pourquoi l'on doit supprimer les emplacements en surépaisseur avant que la masse de fibres n'atteigne le tambour. Judicieusement, les briseurs possèdent, outre les emplacements de séparation des saletés sous la forme de couteaux de déchiquetage, également des segments de carde stationnaires, qui étirent plusieurs fois les emplacements en surépaisseur qui pourraient provenir de l'alimentation. Un avantage est également constitué par la combinaison avec un dispositif d'entrée en auge qui réalise le pincement par segments sur la largeur. Ceci mène à une meilleure désagrégation locale et à un écoulement de masse plus régulier sur la longueur et sur la largeur. Les couvercles fixes sont simples sur le plan de la construction, des techniques de fabrication et du montage. Judicieusement, on agence entre les couvercles fixes respectivement un couteau de séparation avec un dispositif d'aspiration pour les débris ou similaire. De préférence, on prévoit trois briseurs. Avantageusement, le dispositif d'alimentation comprend un cylindre d'alimentation qui circule lentement, et une table d'alimentation. De préférence, on prévoit entre le dispositif d'alimentation et les briseurs garnis au moins un cylindre à aiguilles, un cylindre a tiges, ou similaire. Judicieusement, on associe à chaque briseur au moins une arête de séparation pour les impuretés, avec une ouverture de séparation associée. De préférence, la direction de rotation de chaque briseur en aval est opposée à la direction de rotation du briseur respectif en amont. Avantageusement, la vitesse périphérique du briseur respectif en aval est supérieure à la vitesse périphérique du briseur respectif en amont. De préférence, on associe à chaque briseur au moins un élément de carde fixe garni. Judicieusement, on dispose en aval du couteau séparateur un élément de carde fixe garni. De préférence, on associe au couteau séparateur un dispositif d'aspiration pour les débris ou similaires. Avantageusement, il est prévu entre l'arête de séparation et chaque couverture ou chaque élément de guidage placé en avant une ouverture de séparation pour les impuretés. De préférence, on prévoit une lame de couteau dont le fil est agencé sur un couvercle fixe en direction opposée de la direction de circulation du tambour, et juxtaposé à faible distance de la garniture de celui-ci. Judicieusement, on prévoit un dispositif d'introduction en auge qui assure le pincement du matériau fibreux par segments sur la largeur. De préférence, il est prévu dans le tambour une pluralité d'ouvertures de séparation avec des couteaux séparateurs et des dispositifs d'aspiration. Avantageusement, le couvercle fixe comprend une pluralité de tiges de couvercle garnies. L'invention sera expliquée ci-après plus en détail en se rapportant à des exemples de réalisation qui sont illustrés dans les dessins. Les figures montrent: figure 1 une vue latérale schématique d'une carde avec l'appareil selon l'invention; figure 2 un détail en vue latérale de trois briseurs, du dispositif d'alimentation, et en partie du tambour; figure 3 une forme de réalisation de la zone des briseurs avec deux briseurs; et figure 4 une vue partielle du tambour avec un couvercle fixe formé de plusieurs tiges de couvercle garnies, avec vue en détail à la fig. 4a. La figure 1 montre une machine de carde connue en soi, par exemple le modèle EXACTACARDDK 760 de la société Tr tzschler, qui comprend un cylindre d'alimentation 1, une table d'alimentation 2, trois briseurs 3, 4 et 5, un tambour 6, un peigne 7, un cylindre racleur 8, deux cylindres pinceurs 9, 10, un élément de guidage de nappe 11, un entonnoir 12 pour le voile de carde, deux cylindres étireurs 13, 14, et un ensemble de couvercles fixes 15 (cinq segments de couvercle stationnaires 15a à 15e). On a désigné par la référence 16 la nappe existante à traiter, et par la référence 17 la bande de fibres produites. Le tambour 6 comporte une garniture sans fin 6a. La direction de rotation du tambour 6 est désignée par A (voir flèche incurvée). Les segments de couvercle 15a à 15e recouvrent une partie de la périphérie supérieure du tambour 6. Les garnitures 15a' à 15e' des segments de couvercle 15a à e, et la garniture 6a du tambour 6 sont situées en vis-à- vis en formant une zone de cardage. Entre les segments de couvercle 15a à 15e est prévu un espace intermédiaire respectif, c'est-à-dire que les segments de couvercle sont agencés à distance les uns des autres dans la direction périphérique. Avant chaque segment de couvercle 15a à 15e, vu dans la direction de rotation du tambour A, est prévue une arête de séparation respective 18a à 18e (lame de couteau) pour les impuretés, les débris ou similaires, et il est associé à chaque arête de séparation une hotte d'aspiration respective 19a à 19e. Le fil des lames de couteau 18a à 18e est dirigé en sens opposé de la direction de rotation A du tambour 6. La distance entre les lames de couteau et le tambour 6 détermine l'intensité de la séparation. Pour une distance très petite, on sépare outre les parties d'enveloppe et les fibres courtes, également les particules de poussière les plus fines (micropoussières). Pour une distance plus importante entre les lames de couteau 18 et le tambour 6, on élimine moins de micropoussières. La zone de réglage peut être située entre 0,1 et 2,5 mm. D'après la figure 2, le matériau fibreux à carder est alimenté depuis un dispositif non représenté sous la forme d'une ouate 16 vers le dispositif d'introduction des fibres qui comprend une table d'alimentation 2 et un cylindre d'alimentation 1. La ouate 16 est maintenue fermement entre le cylindre d'alimentation 1 et la table d'alimentation 2, et elle est transportée lentement en direction du cylindre à aiguilles 3 qui tourne rapidement, par rotation du cylindre d'alimentation 1 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (flèche B). On a représenté une alimentation dite "à courants parallèles". Les tiges 3a du cylindre à tiges 3 pénètrent dans la ouate 16 qui avance et elles détachent des fibres depuis la ouate 16, qui sont transportées plus loin par les tiges ou les aiguilles 3a. Le cylindre à tiges 3 tourne ici avec une vitesse notablement plus élevée que le cylindre d'alimentation 1. Il tourne en sens contraire du cylindre d'alimentation 1 (flèche B) dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (flèche C). Les fibres détachées passent devant l'ouverture de séparation 20, ou on enlève les impuretés au niveau de l'arête de séparation 21a du couteau de séparation 21, et ces impuretés sont évacuées au moyen du dispositif d'aspiration 22. Ensuite, les fibres passent par un élément de cardage fixe 23 avant d'arriver au cylindre briseur suivant 4, qui est équipé d'une garniture 4a sans fin en dents de scie. A nouveau, le cylindre briseur 4 est également pourvu d'un dispositif d'aspiration 28 devant lequel est situé un couteau séparateur 27. L'ouverture de séparation 26 est délimitée, comme on le voit en particulier de la figure 2, par le couteau séparateur 27 dans la direction de circulation, par exemple vers le cylindre briseur 4 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche D) avec une vitesse plus élevée que le cylindre à tiges 3. Les fibres sont transmises depuis le cylindre briseur 4 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre vers le cylindre briseur 5 qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (flèche E). Le cylindre briseur 5 est également pourvu d'une garniture 5a en dents de scie, mais ici les dents de scie sont réalisées plus fines que dans le cas du cylindre briseur 4. Depuis le cylindre briseur 5, les fibres sont transmises au tambour 6 de la carde. Tous les cylindres briseurs 3, 4, 5, le cylindre à tiges 3 étant également un cylindre briseur, sont pourvus, autant que possible, d'un couvercle 40, 41 et 42. On a désigné par 26, 30, 33 et 37 des ouvertures de séparation, par 27, 31, 34 et 38 des couteaux séparateurs, par 28, 32, 35 et 39 des hottes d'aspiration et par 29 et 36 des éléments de cardage fixe vers les briseurs 4et5. Selon la figure 3, on a prévu deux briseurs 4, 5 qui sont équipés de garnitures en dents de scie 4a et Sa. La direction de rotation B du cylindre d'alimentation 1, et la direction de rotation D du briseur 4 sont dirigées toutes deux en sens opposé des aiguilles d'une montre. On a désigné par la référence 2a un segment d'auge, et de façon correspondante, on a prévu sur la largeur d'autres segments d'auge 2b à 2n (non représentés). D'après la figure 4, l'élément de couvercle fixe 15a est composé de trois segments individuels de carde fixes 15a,, 15a2, 15a3 garnis (voir figure 4a), qui sont maintenus par un élément de maintien commun 43. Les couvercles fixes 15b à 15e sont réalisés de façon correspondante. On a désigné par la référence 18a le couteau séparateur, par la référence l9a la hotte d'aspiration, par la référence 19a' un rail de collecte, et les éléments précités 18a, l9a et 19a' sont agencés avant l'élément de couvercle fixe 15a, vus dans la direction de rotation A. Entre le briseur 5 et la première hotte d'aspiration 1l9a, on a associé au tambour 6 un autre élément de carde fixe garni 44 sans couteau séparateur en amont. Revendications 1. Appareil sur une machine à carder, en particulier pour du coton, des fibres synthétiques, ou similaires, dans lequel au moins deux briseurs sont prévus entre un dispositif d'alimentation (dispositif d'introduction des fibres) et le tambour, et la garniture du tambour coopère avec une pluralité de couvercles fixes garnis, caractérisé en ce que les briseurs (3, 4, 5) sont disposés les uns derrière les autres, le briseur disposé en aval (4, 5) coopérant avec le briseur placé en amont (3, 4), respectivement en tant que cylindre peigneur en tant que cylindre couvert à dents. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu en avant des couvercles fixes (15; 15a à 15e; 15ap, 15a2, 15a3) un couteau séparateur respectif (18a à 18e) avec un dispositif d'aspiration (19a à 19e) pour les débris ou similaires. 3. Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu trois briseurs (3, 4, 5). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comprend un cylindre d'alimentation (1), qui tourne lentement, et une table d'alimentation 2. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le dispositif d'alimentation (1, 2) et les briseurs garnis (4, 5), au moins un cylindre à aiguilles (3), un cylindre à tiges, ou similaire. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une arête de séparation (21, 24; 27, 31; 34, 38) pour les impuretés, avec une ouverture de séparation associée (20, 25; 26, 30; 37, 45), ladite arête de séparation étant associée à chaque briseur (3, 4, 5). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la direction de rotation (D, E) du briseur en aval respectif (4, 5) est opposée à la direction de rotation (C, D) du briseur amont respectif (3, 4). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la vitesse périphérique du briseur aval respectif (4, 5) est supérieure à la vitesse périphérique du briseur amont respectif (3, 4). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un élément de carde fixe garni (23; 29; 36) associé à chaque briseur (3, 4, 5). 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément de carde fixe garni (23;29; 36) en aval du couteau séparateur (21; 27; 34). 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif d'aspiration (22, 23; 28, 23; 35, 39) pour les débris ou similaires, associés au couteau séparateur (21, 24; 29, 31; 34, 38). 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu entre l'arête de séparation (21, 24; 29, 31; 34, 38) et chaque couvercle placé en amont ou chaque élément de guidage placé en amont, une ouverture de séparation (20, 25; 26, 29; 37, 43) pour les impuretés. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu une lame de couteau (18a à 18e) dont le fil est disposé en direction opposée de la direction de circulation (A) du tambour (6) et à faible distance de la garniture (6a) de celui-ci, en position adjacente à un couvercle fixe (15a à 15e). 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif d'introduction en auge (2a à 2n) qui réalise le pincement du matériau fibreux (16) par segments sur la largeur. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le tambour (6) une pluralité d'ouvertures de séparation (46a a 46e) avec des couteaux séparateurs et des dispositifs d'aspiration. 16. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le couvercle fixe (15a à 15e) est constitué d'une pluralité de tiges de couvercle garnies (15a1 à 15a2, 15a3 à 15e, 15e2, e3).