Brevet FR2808810A1 — publié le 20011116

L'invention concerne un dispositif sur une carde pour le traitement de matériaux de fibres, notamment du coton, des fibres chimiques et des matériaux similaires, dans laquelle, en aval du tambour, sont montés un rouleau peigneur et un dispositif d'extraction pour le matériau de fibres. Dans un dispositif connu (document DE-OS 23 64 262), sont prévus deux rouleaux peigneurs prélevant le matériau de fibres du tambour. Les deux rouleaux peigneurs sont disposés de manière telle l'un par rapport à l'autre et par rapport au tambour, que chaque rouleau peigneur coopère aussi bien avec le tambour qu'avec le rouleau peigneur voisin, un dispositif d'extraction de voile n'étant associé qu'à l'un des deux rouleaux peigneurs. Le sens de rotation des deux rouleaux peigneurs est différent par rapport au sens de rotation du tambour. Grâce aux deux rouleaux peigneurs et à leur association au tambour ainsi qu'entre-eux, l'on doit obtenir une production accrue (quantité par unité de temps). A cet effet, il est nécessaire que le tambour traite une quantité de fibres environ doublée, ce qui, entre autres, nécessite des garnitures plus grossières avec une capacité de saisie élevée, ce qui porte considérablement préjudice à la qualité de cardage. Aussi, le but de l'invention consiste-t-il à fournir un dispositif du type de celui décrit en introduction, qui évite les inconvénients cités, et permet notamment la réalisation d'un poids de voile ou de ruban accru, pour une qualité de cardage restant la même. Ce but est atteint grâce au fait qu'à la suite du rouleau peigneur est placé un dispositif de refoulement comprenant au moins un rouleau de refoulement. La présence du dispositif de refoulement comprenant un rouleau de refoulement ou davantage, soumet le matériau de fibres à un étirage négatif. Les rouleaux de refoulement rassemblent et compriment le matériau de fibres, de sorte que l'on augmente le poids du voile ou du ruban (quantité par unité de surface ou de longueur) de la bande de fibres extraite. Le voile de fibres ou le ruban de fibres sont donc d'un poids spécifique plus élevé et sont avantageusement adaptés à la transformation ultérieure, par exemple en articles d'hygiène. Selon une configuration avantageuse de l'invention, un rouleau de refoulement coopère avec le rouleau peigneur. Par ailleurs, à la suite du rouleau peigneur peuvent être placés un premier rouleau de refoulement et un second rouleau de refoulement. D'après une caractéristique de l'invention, le premier rouleau de refoulement coopère avec le rouleau peigneur, ou le premier rouleau de refoulement coopère avec le second rouleau de refoulement. Selon une configuration de l'invention, les sens de rotation du premier rouleau de refoulement et du rouleau peigneur sont différents, ou les sens de rotation du premier rouleau de refoulement et du second rouleau de refoulement sont différents. Par ailleurs, la vitesse périphérique du premier rouleau de refoulement est inférieure à la vitesse périphérique du rouleau peigneur, ou alors la vitesse périphérique du second rouleau de refoulement est inférieure à la vitesse périphérique du premier rouleau de refoulement. D'après une caractéristique de l'invention, sur le premier rouleau de refoulement et/ou sur le second rouleau de refoulement, les dents de garniture sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation. Conformément à une caractéristique de l'invention, l'étirage négatif au niveau du premier rouleau de refoulement par rapport au rouleau peigneur est compris entre 1:3 à 1:5, et est compris, au niveau du second rouleau de refoulement par rapport au rouleau peigneur, entre 1:3 à 1:6. Selon une configuration avantageuse de l'invention, au moins un rouleau de refoulement est raccordé à un système d'entraînement à vitesse de rotation pouvant être régulée. Par ailleurs, en aval du dispositif d'extraction pour le matériau de fibres, est placé un dispositif d'étirage, par exemple un banc d'étirage, qui peut être équipé de moteurs d'entrainement pouvant être régulés. A la suite du dispositif d'extraction pour le matériau de fibres peut être placé un dispositif de compactage, par exemple des rouleaux de calandrage. D'après une caractéristique de l'invention, le poids du voile est au moins égal à environ 50g/m2, et le poids du ruban de fibres est au moins environ de 30g/m, le poids du ruban valant avantageusement environ 80g/m et davantage. Selon une autre configuration de l'invention, après le dispositif de refoulement sont prévus des rouleaux présentant une vitesse périphérique supérieure à celle des rouleaux de refoulement. Par ailleurs, la vitesse du ruban de fibres sortant de la carde, et la vitesse du ruban de fibres entrant dans la machine de transformation suivante, sont adaptées l'une à l'autre. D'après une caractéristique de construction, au moins un rouleau de refoulement est disposé entre le rouleau peigneur et le rouleau détacheur. Par ailleurs, à la suite des rouleaux exprimeurs peut être placé un extracteur à bande transversale. 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.l de manière schématique, une carde à chapeau comportant le dispositif de refoulement conforme à l'invention, présentant deux rouleaux de refoulement, Fig.2 un mode de réalisation avec un rouleau de refoulement entre le rouleau peigneur et le rouleau détacheur, Fig.3 deux rouleaux de refoulement avec systèmes d'entraînement à vitesse de rotation pouvant être régulée, Fig.4 un groupe d'étirage à la suite du dispositif de formation du ruban, Fig.5 un groupe de calandrage (dispositif de compactage) à la suite du dispositif de formation du ruban, et Fig.6 des rouleaux exprimeurs avec un extracteur à bande transversale. La figure 1 montre une carde à chapeau, par exemple une carde de grand rendement du type DK 903 de la société TrUtzschler, comprenant un rouleau d'alimentation 1, une table d'alimentation 2, des briseurs 3a, 3b, 3c, un tambour 4, un rouleau peigneur , un rouleau détacheur 6, des rouleaux exprimeurs 7, 8, un élément de guidage de voile 9, une trémie de voile , des rouleaux d'extraction 11, 12, un chapeau flottant 13 comportant des barres de chapeau 14 en révolution lente (entre 0,05 et 0,4 m/min), et des éléments de cardage fixes 15a, 15b (chapeau fixe). Le sens de rotation des rouleaux sont indiqués par des flèches courbes. La largeur des rouleaux est comprise entre 1 et 1,5 m. Le repère A désigne la direction de travail, et le repère B désigne le ruban de fibres sortant des rouleaux d'extraction 11, 12 de la carde. La carde à chapeau sert au traitement ou à la transformation de coton, et/ou de fibres chimiques, par exemple du coton blanchi et de la viscose. Entre le rouleau peigneur 5 et le rouleau détacheur 6 sont disposés deux rouleaux de refoulement 18 et 19. Le premier rouleau de refoulement 18 travaille dans le sens montant avec le rouleau peigneur 5 et dans le sens descendant avec le second rouleau de refoulement 19. Les sens de rotation 5a et 18a du rouleau peigneur 5 et respectivement du premier rouleau de refoulement 18 sont différents. Les sens de rotation 18a et 19a du premier rouleau de refoulement 18 et respectivement du second rouleau de refoulement 19 sont différents. La vitesse périphérique du premier rouleau de refoulement 18 est 6 2808810 inférieure à celle du rouleau peigneur 5, et la vitesse périphérique du second rouleau de refoulement 19 est inférieure à celle du premier rouleau de refoulement 18. Le matériau de fibres s'en trouve ralenti. La vitesse périphérique du rouleau peigneur 5 peut par exemple être de 5 m/sec et celle du rouleau détacheur de 8 m/sec. Les vitesses périphériques du premier rouleau de refoulement 18 et du second rouleau de refoulement 19 peuvent par exemple être, au maximum, d'environ 125 m/min et o10 respectivement 106 m/min. Les dents de garniture 5b du rouleau peigneur 5 sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation 5a; les dents de garniture 6b du rouleau détacheur 6 sont orientées sensiblement dans la direction radiale. Les dents de garniture 18b du premier rouleau de refoulement 18 sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation 18a, et les dents de garniture 19a du second rouleau de refoulement sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation 19a. Le dispositif de refoulement 17 conforme à l'invention, qui comporte deux rouleaux de refoulement 18 et 19, permet de réaliser un étirage négatif (refoulement) du matériau de fibres, au niveau du second rouleau de refoulement 19 par rapport au rouleau peigneur 5, compris environ entre 1:3 et 1:6. Il est ainsi possible de fabriquer un ruban de fibres B lourd, d'un poids de ruban de par exemple 80 à 150 g/m. Selon la figure 2, entre le rouleau peigneur 5 et le rouleau détacheur 6 n'est prévu qu'un seul rouleau de refoulement 18, qui coopère avec le rouleau peigneur et le rouleau détacheur 6. Selon la figure 3, le rouleau de refoulement 18 est entraîné par un moteur 24 à vitesse de rotation pouvant être régulée, et le rouleau de refoulement 19 est entraîné par un moteur 25 à vitesse de rotation pouvant être régulée. Les moteurs 24 et 25, par exemple des servomoteurs à courant alternatif, sont raccordés à un dispositif de commande et de régulation 26 électronique. De cette façon, il est possible de régler l'étirage négatif de la manière souhaitée. Selon la figure 4, à la suite des rouleaux d'extraction 11, 12 de la carde, est placé un groupe d'étirage auto-régulateur 20, à l'aide duquel on compense des irrégularités du ruban de fibres B, notamment quant à l'épaisseur et à la structure. La paire de rouleaux d'alimentation 20a et la paire de rouleaux centrale 20b sont entraînés par un moteur électrique 21 à vitesse de rotation pouvant être régulée, et la paire de rouleaux de sortie 20c est entraînée par un moteur électrique 22 à vitesse de rotation pouvant être régulée. Les moteurs 21 et 22 sont raccordés à un dispositif de commande et de régulation électronique 23. Selon la figure 5, à la suite des rouleaux d'extraction 11, 12 de la carde est placé un dispositif de compactage 27 comprenant deux rouleaux de calandrage 27a, 27b, qui sert au compactage par compression, le cas échéant avec formation d'un profil, du voile de fibres ou du ruban de fibres B produit. Cela permet de compenser des variations de structure, qui peuvent apparaître au cours de l'opération de refoulement, et le voile de fibres ou le ruban de fibres B est simultanément amélioré pour la poursuite de sa transformation ou de son traitement. A la suite du dispositif de compactage 27 est placé un dispositif de traitement ou de transformation 29, qui peut par exemple être un dispositif automatique de fabrication de tampons. En vue de réaliser une vitesse de production élevée et un débit élevé, la vitesse du ruban de fibres B (figure 1) sortant de la carde, et la vitesse du ruban de fibres C (figure 5) pénétrant dans la machine de transformation ou de traitement 29 en aval, sont avantageusement adaptées l'une à l'autre. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de disposer d'une réserve tampon intermédiaire pour le ruban de fibres (liaison directe). L'adaptation s'effectue au moyen d'un dispositif de commande et de régulation électronique (non représenté), qui est en liaison avec les moteurs d'entraînement de la carde et de la machine de transformation ou de traitement 29, pouvant être régulés. Le repère 30 désigne un dispositif d'alimentation de carde en flocs placé en amont de la carde, par exemple du type DIRECTFEED DFK de la société Tr tzschler. A la place du chapeau flottant 13, il est également possible de n'utiliser que des chapeaux fixes. L'invention concerne l'utilisation dans le cas d'une carde à chapeau. A la place de l'élément de guidage de voile 9, il est également possible d'utiliser un extracteur à bande transversale 31. La vitesse du ruban de fibres lourd B sortant des rouleaux d'extraction 11, 12 peut prendre une valeur d'environ 20 m/min et davantage. Dans la mesure o il est nécessaire de disposer d'une réserve tampon intermédiaire, le ruban de fibres B peut être déposé dans un pot de filature (non représenté). REVENDICATIONS. 1. Dispositif sur une carde pour le traitement de matériaux de fibres, notamment du coton, des fibres chimiques et des matériaux similaires, dans laquelle, en aval du tambour, sont montés un rouleau peigneur et un dispositif d'extraction pour le matériau de fibres, caractérisé en ce qu'à la suite du rouleau peigneur (5) est placé un dispositif de refoulement (17) comprenant au moins un rouleau de refoulement (18, 19). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rouleau de refoulement (18) coopère avec le rouleau peigneur (5). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à la suite du rouleau peigneur (5) sont placés un premier rouleau de refoulement (18) et un second rouleau de refoulement (19). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier rouleau de refoulement (18) coopère avec le rouleau peigneur (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier rouleau de refoulement (18) coopère avec le second rouleau de refoulement (19). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les sens de rotation (18a, a) du premier rouleau de refoulement (18) et du rouleau peigneur (5) sont différents. 2808810 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les sens de rotation (18a et respectivement 19a) du premier rouleau de refoulement (18) et du second rouleau de refoulement (19) sont différents. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la vitesse périphérique du premier rouleau de refoulement (18) est inférieure à la vitesse périphérique du rouleau peigneur (5). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la vitesse périphérique du second rouleau de refoulement (19) est inférieure à la vitesse périphérique du premier rouleau de refoulement (18). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que sur le premier rouleau de refoulement (18), les dents de garniture (18b) sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation (18a). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que sur le second rouleau de refoulement (19), les dents de garniture (19b) sont orientées vers l'arrière relativement au sens de rotation (19a). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'étirage négatif au niveau du premier rouleau de refoulement (18) par rapport au rouleau peigneur (5) est compris entre 1:3 à 1:5. il 2808810 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'étirage négatif au niveau du second rouleau de refoulement (19) par rapport au rouleau peigneur (5) est compris entre 1:3 à 1:6. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins un rouleau de refoulement (18, 19) est raccordé à un système d'entraînement (24, 25, 26) à vitesse de rotation pouvant être régulée. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'en aval du dispositif d'extraction (6 à 12) pour le matériau de fibres, est placé un dispositif d'étirage (20), par exemple un banc d'étirage. 16. Dispositif selon l'une des revendications i à 15, caractérisé en ce que le banc d'étirage (20) est équipé de moteurs d'entraînement (21, 22) pouvant être régulés (23). 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'à la suite du dispositif d'extraction (6 à 12) pour le matériau de fibres est placé un dispositif de compactage (27), par exemple des rouleaux de calandrage (27a, 27b). 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le poids du voile est au moins égal à environ 50g/m2. 19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le poids du ruban de fibres (B) est au moins environ de 30g/m. 12 2808810 20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le poids du ruban vaut environ 80g/m et davantage. 21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'après le dispositif de refoulement (17) sont prévus des rouleaux (6, 7, 8, 11, 12) présentant une vitesse périphérique supérieure à celle des rouleaux de refoulement (18, 19). 22. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la vitesse du ruban de fibres (B) sortant de la carde, et la vitesse du ruban de fibres (C) entrant dans la machine de transformation (29) suivante, sont adaptées l'une à l'autre. 23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'au moins un rouleau de refoulement (18, 19) est disposé entre le rouleau peigneur (5) et le rouleau détacheur (6). 24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'à la suite des rouleaux exprimeurs (7, 8) est placé un extracteur à bande transversale (31).