Brevet FR2804444A1 — publié le 20010803

L'invention concerne un dispositif sur une carde ou machine à carder ou à peigner pour former un ruban de fibres, comprenant un ensemble de rouleaux, un système de prélèvement et de transport du voile de fibres (extracteur à bande transversale) et une trémie de voile comportant des rouleaux d'extraction; dans ce dispositif, l'ensemble de rouleaux comprend par exemple un peigneur, un rouleau détacheur, des rouleaux exprimeurs ou similaires, l'extracteur à bande transversale est prévu pour collecter et poursuivre le transport du voile de fibres, la trémie de voile reçoit le voile de fibres et le compresse, et le ruban de fibres sortant de la trémie de voile peut être amené à la paire de rouleaux d'extraction. Dans la pratique, on utilise dans l'industrie de transformation des non tissés, des machines à carder ou à peigner ou cardes, qui, pour la formation d'un non tissé ou d'une bande plate, travaillent à l'aide d'une tôle de transfert (triangle de non tissé ouvert), d'une paire de rouleaux fixe, et à la suite, d'une calandre. L'inconvénient de ceci réside dans le fait que les sections transversales des rubans de fibres ainsi produits, présentent généralement des écarts considérables de la forme rectangulaire. En outre, le matériau de fibres n'est pas réparti de manière uniforme sur la section transversale. Les produits de base ou semi-produits ainsi fabriqués conduisent à des irrégularités dans la suite de la transformation en produits finis, tels que par exemple des articles d'hygiène. Dans un dispositif connu (document DE 22 50 834), on trouve un extracteur à bande transversale composé d'une bande de transport et d'un rouleau de 2 2804444 transport, suivi d'une trémie de voile, en vue de former un ruban de fibres à partir d'un voile de fibres. Le voile de fibres prélevé est ici compressé dans une zone d'enfermement, quitte l'extracteur à bande transversale sous forme de bande de fibres, et passe sous cette forme dans une trémie de voile et entre des rouleaux de calandre, pour être ensuite déposé dans un pot. L'interstice de rouleaux dans l'extracteur à bande transversale est étroit. L'entrée de la trémie de voile est placée à une distance relativement importante de la sortie de l'extracteur à bande transversale. La sortie de la trémie de voile présente une section transversale de forme circulaire, ce qui signifie que la bande fibres qui en sort présente également une section transversale circulaire, et ladite sortie se situe à distance de l'interstice de rouleaux entre les rouleaux d'extraction. Le dispositif connu ne permet pas la formation d'un ruban de fibres à section transversale de forme rectangulaire, notamment à arêtes vives. En outre, la distance entre l'entrée de la trémie et l'extracteur à bande transversale d'une part, et de la sortie de la trémie à l'interstice de rouleaux entre les rouleaux d'extraction d'autre part, ne permet pas le traitement ou la transformation d'un matériau de fibres renfermant une part importante de fibres courtes. Les distances qui viennent d'être évoquées s'opposent également à une vitesse de production élevée. Aussi, le but de l'invention consiste-t-il à fournir un dispositif du type de celui mentionné en introduction, qui évite les inconvénients cités, et qui notamment permet la fabrication d'un ruban de fibres amélioré, à section transversale de forme rectangulaire, ainsi qu'une production plus élevée. Conformément à l'invention, ce but est atteint 3 2804444 grâce au fait que la zone de sortie de la trémie de voile présente une section transversale de forme rectangulaire, le rapport entre la largeur et la hauteur présentant une valeur d'au moins 1:10, et la zone de sortie est disposée dans l'interstice de rouleaux entre les rouleaux d'extraction. Grâce aux mesures conformes à l'invention, il est possible de fabriquer un ruban de fibres à section transversale de forme rectangulaire avec une répartition plus homogène des fibres, et une vitesse de production considérablement augmentée. Il est en particulier possible de traiter avantageusement des matériaux de fibres présentant une part plus importante de fibres courtes. Selon une configuration particulièrement intéressante de l'invention, le rapport entre la largeur et la hauteur présente une valeur d'au moins environ 1:30. D'après une autre caractéristique de l'invention, le système de prélèvement et de transport du voile de fibres comprend au moins une bande de transport, ou bien une bande de transport et un rouleau de transport. Par ailleurs, selon une autre caractéristique, les bandes de transport et le rouleau de transport sont en position fixe, en fonctionnement. Selon une configuration de l'invention, l'extracteur à bande transversale est disposé directement à la suite des rouleaux exprimeurs. D'après une configuration avantageuse de l'invention, l'on trouve un élément d'étalement de voile entre l'entrée de la trémie de voile et la fente entre 4 2804444 deux bandes de transport ou respectivement entre une bande de transport et un rouleau de transport. Selon une autre configuration de l'invention, l'entrée de la trémie de voile présente une section transversale allongée, par exemple rectangulaire, ovale ou similaire, et est biseautée. Par ailleurs, la sortie de la trémie de voile est disposée à proximité du point de serrage de rouleaux (interstice entre les rouleaux d'extraction). D'après une caractéristique de construction avantageuse, la largeur de la zone de sortie de la trémie de voile a une valeur d'environ 50 à 100 mm, et la hauteur a une valeur d'environ 2 à 3 mm. Selon une autre configuration de l'invention, la trémie de voile présente au moins une paroi latérale réglable. D'après une caractéristique de l'invention, à la sortie de la trémie de voile, les parois intérieures mutuellement opposées sur la largeur, sont parallèles l'une à l'autre. Par ailleurs, les bandes de transport et respectivement le rouleau de transport sont disposés sous les rouleaux exprimeurs. Selon une caractéristique de l'invention, la trémie de voile avec les rouleaux d'extraction, est disposée sous les bandes de transport et respectivement le rouleau de transport. Par ailleurs, la fente entre les rouleaux de transport ou respectivement entre une bande de transport 2804444 et le rouleau de transport a une valeur d'au moins environ 10 mm. Selon une configuration de l'invention, la paire de rouleaux d'extraction comporte au moins un rouleau d'extraction chargé par ressort, et la force élastique du ressort est réglable. D'après une caractéristique de l'invention, la vitesse de production du ruban de fibres sortant de la trémie de voile, a une valeur de 100/60 m/s (100 m/min) et davantage. Selon l'invention, le ruban de fibres sortant de la trémie de voile présente donc une section transversale de forme rectangulaire. Par ailleurs, selon une configuration de l'invention, la sortie de la trémie de voile est d'une réalisation à arêtes vives. D'après une caractéristique de l'invention, le matériau de fibres présente une part de fibres courtes, par exemple d'au moins 20%, et la longueur de soie des fibres courtes est inférieure à environ 15 mm. Selon une configuration de l'invention, le ruban de fibres à section transversale de forme rectangulaire est transféré à une opération de transformation additionnelle. D'après une caractéristique de l'invention, le ruban de fibres sortant de la zone de sortie de la trémie de voile, est une bande plate ou similaire. Par ailleurs, selon une variante de 6 2804444 réalisation de l'extracteur à bande transversale, les bandes de transport sont disposées de manière à former un angle par rapport aux rouleaux exprimeurs, cet angle ayant une valeur d'environ 30 à 45 . Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig.1 de manière schématique, en vue de côté, le dispositif conforme à l'invention, sur une carde, Fig.2 une vue de côté du dispositif selon la figure 1, d'après un détail, Fig.3 en perspective, la trémie de voile à zone de sortie rectangulaire, Fig.3a la zone de sortie de la trémie de voile comportant un élément de paroi réglable, Fig.3b une section transversale du ruban de fibres sortant de la trémie de voile, Fig.4a une vue de devant d'un mode de réalisation avec une disposition verticale des rouleaux exprimeurs, de l'extracteur à bande transversale, de la trémie de voile et des rouleaux d'extraction, Fig.4b une vue de côté du dispositif selon la figure 4a, Fig.5 une autre exécution comprenant une bande de transport et un rouleau de transport, et des rouleaux d'extraction disposés parallèlement à celui-ci, ainsi qu'un rouleau de déviation, Fig.6 un autre mode de réalisation similaire à celui de la figure 5, mais présentant des rouleaux d'extraction disposés perpendiculairement au rouleau de transport, Fig.7a une vue de devant de la zone de la fente entre les bandes de transport, auxquelles succède un élément d'étalement de voile, Fig.7b la coupe A-A de l'élément d'étalement de voile, Fig.7c une vue de côté selon la figure 7a, montrant en aval la trémie de voile et les rouleaux d'extraction, et Fig.8 un extracteur à bande transversale comprenant deux bandes de transport formant un angle par rapport aux rouleaux exprimeurs. La figure 1 montre une carde, par exemple une carde de grand rendement du type DK 903 de la société TrUtschler, comprenant un rouleau d'alimentation 1, une table d'alimentation 2, des briseurs 3a, 3b, 3c, un tambour 4, un rouleau peigneur 5, un rouleau détacheur 6, des rouleaux exprimeurs 7, 8, un élément de guidage de voile 9 (extracteur à bande transversale), une trémie de voile 10, des rouleaux d'extraction 11, 12 et un chapeau flottant 13 comprenant des barres de chapeau 14 en révolution lente. Le sens de rotation des rouleaux de la carde sont indiqués par des flèches courbes. A la sortie de la carde se trouve un banc à pots 16 avec un pot 15 pour le dépôt de la bande ou ruban. La lettre A désigne le sens de travail (direction du flux du matériau de fibres). Selon la figure 2, aux rouleaux exprimeurs 7, 8, qui tournent dans la direction des flèches 7a et respectivement 7b, succèdent dans la direction de travail A, l'extracteur à bande transversale 9, la trémie de voile 10 et les rouleaux d'extraction 11, 12 (qui tournent dans la direction des flèches lia et respectivement 12a). La trémie de voile 10 et les rouleaux d'extraction 11, 12 sont fixés à un dispositif de support 17, qui peut tourner dans la direction des flèches B et C, autour d'un arbre 18 en position fixe. La trémie de voile 10 se rétrécit de manière conique dans la direction de travail A. La hauteur c de la zone d'entrée 0lb (voir figure 3) est supérieure à la hauteur b (voir figure 3) de la zone de sortie 10a. Conformément à la figure 3, l'ouverture de sortie 10a de la trémie de voile 10 présente une hauteur b d'environ 2 à 3 mm. La largeur a de l'ouverture de sortie 10a de la trémie de voile 10 a une valeur d'au moins environ 20 à 30 mm, de préférence 60 à 90 mm. La largeur a peut, selon la figure 3a, être modifiée par le fait que l'élément de paroi 10c dans la zone de l'ouverture de sortie 10a, peut coulisser dans la direction des flèches D, E. La zone 10a de forme rectangulaire est d'une configuration à arêtes vives. De cette manière, le ruban plat de fibres sortant de la trémie de voile 10 présente une forme de section transversale à arêtes vives, selon la figure 3b. Selon les figures 4a, 4b, les rouleaux exprimeurs 7, 8 d'axe parallèle sont disposés horizontalement l'un par rapport à l'autre, et aux rouleaux exprimeurs 7, 8 succèdent vers le bas, dans la direction verticale, l'extracteur à bande transversale 9, la trémie de voile 10 et les rouleaux d'extraction 11, 12. L'extracteur à bande transversale 9 comporte deux bandes de transport sans fin 9a, 9b, flexibles, qui circulent autour de rouleaux de renvoi 91, 92 et respectivement 93, 94. Pour chacune des deux bandes de transport, un rouleau respectif, par exemple 91 et 93, est entraîné par l'intermédiaire d'un arbre 9* (voir figure 2), par un système d'entraînement (non représenté), de préférence commun. Les tronçons de bande des bandes de transport 9a, 9b se déplacent dans les directions indiquées par les flèches F, G et H, I. Le rouleaux d'extraction 12 est chargé par un ressort de compression 20 et est monté mobile par rapport au rouleau d'extraction 11 en position fixe, de sorte que la largeur de la fente de serrage d (interstice de rouleaux) entre les rouleaux d'extraction 11, 12 et la pression exercée sur le matériau de fibres, peut être modifiée de manière réglable. Le groupe de calandrage réalisant l'extraction (rouleaux d'extraction 11, 12) possède donc au moins un rouleau de calandrage monté sur ressort (ressort 20), dont la force élastique, en fonction des opérations suivantes, peut être réglée sur un spectre relativement étendu lors de la production de la bande. Si l'on effectue, avant la suite de la transformation ou du traitement, un doublage du non tissé, une compression trop importante est néfaste. Si à la suite de la carde s'effectue directement un traitement ou une transformation additionnelle, il est souhaitable de réaliser une compression forte. Conformément à la figure 5, l'extracteur à bande transversale 9 est constitué d'une bande de transport 9a et d'un rouleau de transport 9c, une distance e (fente de sortie) existant entre la bande de transport 9a circulant autour du rouleau de renvoi 92 et le rouleau de transport 9c. Les axes des rouleaux de renvoi 91, 92, du rouleau de transport 9c et des rouleaux d'extraction 11, 12 sont disposés de manière parallèle les uns aux autres. Grâce à la disposition parallèle des rouleaux d'extraction 11, 12, le pli de non tissé ou matelas de fibres reposant au-dessus est encore mieux englobé par l'extracteur à bande transversale, dans la section transversale rectangulaire du non tissé. A la suite des rouleaux d'extraction 11, 12 est disposé, en aval, un rouleau de déviation 23 pour le ruban de fibres 19. Selon la figure 6, de manière différente de la figure 5, la largeur de la trémie de voile 10 et les axes des rouleaux d'extraction 11, 12 sont disposés de manière perpendiculaire par rapport aux axes des rouleaux de renvoi 91, 92 et du rouleau de transport 9c. La disposition avantageuse de la trémie de voile 10 par rapport à l'extracteur à bande transversale dépend également de la largeur a de l'ouverture de sortie 10a et du matériau de fibres traité. En vue d'obtenir une structure optimale du non tissé ou du matelas de fibres pour la répartition ultérieure dans la trémie rectangulaire 10, la largeur e de l'interstice ou fente de rouleaux de sortie selon les figures 4a, 5 et 6, entre le rouleau de renvoi 92 d'une part et le rouleau de renvoi 94 ou le rouleau de transport 9c d'autre part, doit présenter une valeur d'au moins 10 mm pour qu'il ne s'y produise pas déjà un écrasement. Il peut s'avérer souhaitable de réaliser un élargissement du non tissé ou matelas de fibres pour la préparation à l'entrée dans la section transversale rectangulaire selon les figure 7a, 7b, en vue de l'obtention d'une largeur a déterminée du ruban de fibres 19 sortant (largeur finale du non tissé ou matelas de fibres). A cet effet, il est prévu un élément d'étalement de voile 21 (largeur du matelas) en forme d'arc courbe, qui est disposé entre l'extracteur à bande transversale 9 et l'entrée lOb de la trémie de voile. L'élément d'étalement de voile 21 est en forme de barre cintrée et présente en section transversale environ une forme de demi-cercle (figure 7b). Le ruban de fibres 22 sortant de l'interstice des rouleaux de sortie, passe sur la zone située en haut, cintrée de manière concave, il et est ainsi élargi latéralement. Le ruban de fibres 22 traverse ensuite la trémie de voile 10 et est extrait de l'ouverture de sortie 10a par les rouleaux d'extraction 11, 12, sous forme de ruban de fibres plat 19 à section transversale régulière, de forme rectangulaire. Selon la figure 8, les bandes de transport 9a, 9b sont disposées de manière à former un angle a1=47 et L2=47 par rapport aux rouleaux exprimeurs 7 et 8 (seul le rouleau exprimeur 7 est représenté). De ce fait, le matériau de fibres sortant de la fente ou de l'interstice de rouleau entre les rouleaux exprimeurs 7 et 8, est conduit dans les directions F, H, vers la fente e entre les rouleaux de renvoi 91 et 92. REVENDICATIONS. 1. Dispositif sur une carde ou machine à carder ou à peigner pour former un ruban de fibres, comprenant un ensemble de rouleaux, un système de prélèvement et de transport du voile de fibres (extracteur à bande transversale) et une trémie de voile comportant des rouleaux d'extraction, dispositif dans lequel l'ensemble de rouleaux comprend par exemple un peigneur, un rouleau détacheur, des rouleaux exprimeurs ou similaires, l'extracteur à bande transversale est prévu pour collecter et poursuivre le transport du voile de fibres, la trémie de voile reçoit le voile de fibres et le compresse, et le ruban de fibres sortant de la trémie de voile peut être amené à la paire de rouleaux d'extraction, caractérisé en ce que la zone de sortie (10a) de la trémie de voile (10) présente une section transversale de forme rectangulaire, le rapport entre la largeur (a) et la hauteur (b) présentant une valeur d'au moins 1:10, et la zone de sortie (10a) est disposée dans l'interstice de rouleaux (d) entre les rouleaux d'extraction (11, 12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la largeur (a) et la hauteur (b) présente une valeur d'au moins environ 1:30. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de prélèvement et de transport du voile de fibres (9) comprend au moins une bande de transport (9a, 9b). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de prélèvement et de transport du voile de fibres (9) comprend une bande de transport (9a) et un rouleau de transport (9c). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bandes de transport (9a, 9b) et le rouleau de transport (9c) sont en position fixe, en fonctionnement. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extracteur à bande transversale (9) est disposé directement à la suite des rouleaux exprimeurs (7, 8). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on trouve un élément d'étalement de voile (21) entre l'entrée (lOb) de la trémie de voile (10) et la fente (e) entre deux bandes de transport (9a, 9b) ou respectivement entre une bande de transport (9a) et un rouleau de transport (9c). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'entrée (0lb) de la trémie de voile (10) présente une section transversale allongée, par exemple rectangulaire, ovale ou similaire. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'entrée (10b) de la trémie de voile (10) est biseautée. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la sortie (10a) de la trémie de voile (10) est disposée à proximité du point de serrage de rouleaux (d) (interstice entre les rouleaux d'extraction 11, 12). 14 2804444 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la largeur (a) a une valeur d'environ 50 à 100 mm. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la hauteur (b) a une valeur d'environ 2 à 3 mm. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la trémie de voile (10) présente au moins une paroi latérale (10c) réglable. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'à la sortie (10a) les parois intérieures (10c, 10d) mutuellement opposées sur la largeur, sont parallèles l'une à l'autre. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les bandes de transport (9a, 9b) et respectivement le rouleau de transport (9c) sont disposés sous les rouleaux exprimeurs (7, 8). 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la trémie de voile (10) avec les rouleaux d'extraction (11, 12), est disposée sous les bandes de transport (9a, 9b) et respectivement le rouleau de transport (9c). 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la fente (e) entre les rouleaux de transport (9a, 9b) ou respectivement entre une bande de transport (9a) et le rouleau de transport (9c) a une valeur d'au moins environ 10 mm. 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la paire de rouleaux 2804444 d'extraction (11, 12) comporte au moins un rouleau d'extraction (12) chargé par ressort (20). 19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la force élastique du ressort (20) est réglable. 20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la vitesse de production du ruban de fibres (19) sortant de la trémie de voile (10), a une valeur de 100/60 m/s (100 m/min) et davantage. 21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le ruban de fibres (19) sortant de la trémie de voile (10) présente une section transversale (a, b) de forme rectangulaire. 22. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la sortie (10a) de la trémie de voile (10) est d'une réalisation à arêtes vives. 23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que le matériau de fibres (19, 22) présente une part de fibres courtes, par exemple d'au moins 20%. 24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que la longueur de soie des fibres courtes est inférieure à environ 15 mm. 25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le ruban de fibres (19) à section transversale de forme rectangulaire est transféré à une opération de transformation 16 2804444 additionnelle. 26. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que le ruban de fibres (19) sortant de la zone de sortie (10a) de la trémie de voile (10) est une bande plate ou similaire. 27. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que les bandes de transport (9a, 9b) sont disposés de façon à former un angle (ai, CC2) par rapport aux rouleaux exprimeurs (7, 8). 28. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisé en ce que l'angle (a1, aC2) a une valeur d'environ 30 à 45 .