Brevet FR2817877A1 — publié le 20020614

L'invention concerne un dispositif sur une carde, dans laquelle sous le tambour, entre le peigneur et le briseur, sont disposés des éléments de recouvrement entre lesquels existe au moins une ouverture destinée à la séparation et à l'évacuation de déchets et de poussières, et à laquelle est associée une chambre d'aspiration. Dans la pratique, au-dessus du peigneur, sur la garniture du tambour, se trouve du matériau de fibres renfermant des fibres longues et des fibres courtes. Les fibres courtes sont indésirables parce qu'elles entravent la résistance notamment de fils fins, essentiellement les fils annulaires. Le peigneur prélève avec ses dents de garniture les plus longues, la plus grande partie du matériau de fibres, du tambour. La part de fibres courtes contenue dans le matériau de fibres ainsi prélevé, est fortement préjudiciable. Le tambour de la carde présente une vitesse périphérique élevée (plus de 15 m/s) et entraîne beaucoup d'air au niveau de sa surface extérieure. Il s'établit ainsi une dépression dans la région périphérique du tambour (entre le recouvrement et la garniture du tambour). Les fibres sont d'une part retenues et transportées par les dents de la garniture du tambour, et sont d'autre part retenues à la surface du tambour, par la dépression mentionnée précédemment. Le composé de fibres est ouvert jusqu'à la fibre individuelle. D'après un dispositif connu (document DE- OS 39 02 202), dans les éléments de recouvrement entre le peigneur et les briseurs, sont prévues des ouvertures par lesquelles sont séparées et évacuées des parties lourdes telles que des déchets, en raison de la force centrifuge, mais également de la poussière. Les fibres 2 2817877 courtes, plus légères, demeurent par contre dans la garniture du tambour, notamment en raison de l'effet de retenue des dents de garniture et de la dépression. 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, qui permet notamment une réduction considérable de la part de fibres courtes dans le produit de fibres prélevé par le peigneur sur le tambour, et qui rend possible la fabrication d'un fil plus résistant. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que par l'ouverture considérée peuvent être aspirées des fibres courtes se trouvant dans la garniture du tambour en révolution, la force de détachement agissant sur les fibres courtes étant supérieure à la force de retenue de la garniture du tambour. Les mesures prises conformément à l'invention, permettent une réduction considérable de la part de fibres courtes dans le produit de fibres prélevé par le peigneur sur le tambour, et la fabrication d'un fil plus résistant. Ce sont surtout les fibres les plus longues qui restent accrochées aux dents de la garniture du peigneur, de sorte que le matériau de fibres restant dans la garniture du tambour, après le peigneur, et qui n'a donc pas été prélevé par celui-ci, présente une part de fibres courtes nettement plus élevée. Les fibres courtes qui dans cette région se trouvent dans la garniture du tambour en étant dissociées jusqu'à la fibre individuelle, sont retenues par les dents de la garniture du tambour. Comme la force de détachement agissant sur les fibres courtes est supérieure à la force de retenue de la garniture du tambour, il se produit une évacuation par aspiration pratiquement complète, des fibres courtes. De cette manière, les fibres courtes indésirables ne parviennent pas dans le matériau de fibres amené par le système de briseurs sur le tambour, et ne parviennent donc pas non plus sur le peigneur. La totalité des fibres de qualité traitées sur la carde sont ainsi dans une très large mesure exemptes de fibres courtes ou ne contiennent qu'une part réduite de celles-ci. L'ouverture est avantageusement précédée, à l'encontre du sens de rotation du tambour, dans le recouvrement, d'un interstice d'air pour l'alimentation en air. L'alimentation en air s'effectue de préférence en direction de la garniture du tambour. Le débit et/ou la pression de l'écoulement d'air d'alimentation est ou sont avantageusement réglables. La grandeur de l'interstice d'air pour l'air d'alimentation est de préférence réglable. Dans la région de l'interstice d'air, à l'extrémité du recouvrement, vu dans la direction du sens de rotation du tambour, se trouve utilement un élément de guidage d'air. La distance de l'élément de guidage d'air au tambour, est de préférence réglable. La puissance de l'écoulement d'air d'alimentation est avantageusement réglable. L'air d'alimentation est de préférence aspiré de manière forcée à partir de l'air environnant extérieur, par la rotation du tambour. L'interstice d'air est avantageusement raccordé à une source d'air de soufflage. De préférence, on prévoit plusieurs ouvertures à aspiration précédées chacune d'un interstice d'air. Au recouvrement est avantageusement associé un élément de mesure de pression à l'aide duquel est mesurée la pression statique entre le recouvrement et le tambour. Les valeurs de mesure de la pression statique sont utilement exploitées pour le réglage de l'ailette de guidage. L'invention englobe également un autre dispositif avantageux sur une carde, dans laquelle sous le tambour, entre le peigneur et les briseurs, sont disposés des éléments de recouvrement entre lesquels existe au moins une ouverture destinée à la séparation et à l'évacuation de déchets et de poussières, et à laquelle est associée une chambre d'aspiration, le dispositif étant caractérisé en ce que l'ouverture est précédée, à l'encontre du sens de rotation du tambour, dans le recouvrement, d'au moins un cylindre peigneur de prélèvement pour le prélèvement de fibres longues. Une ouverture à aspiration est avantageusement précédée de plus d'un cylindre peigneur de prélèvement. De préférence, on prévoit plusieurs ouvertures à aspiration, précédées chacune d'au moins un cylindre peigneur de prélèvement. Le sens de rotation du tambour et le sens de rotation des cylindres peigneurs de prélèvement, sont avantageusement opposés. Les cylindres peigneurs de prélèvement présentent de préférence une garniture en dents de scie. Les dents de la garniture en dents de scie sont avantageusement orientées à l'encontre du sens de rotation du cylindre peigneur de prélèvement. Le cylindre peigneur de prélèvement présente un diamètre de préférence d'environ 100 à 300 mm. Le cylindre peigneur de prélèvement présente avantageusement une vitesse périphérique d'environ 0,5 à m/s. De préférence, le matériau de fibres courtes aspiré peut être transféré à l'évacuation de déchets par aspiration. De manière utile, les fibres longues prélevées par les cylindres peigneurs de prélèvement peuvent être ramenées à la carde en étant recyclées par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation. 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, une vue de côté d'une carde comportant le dispositif conforme à l'invention, Fig. 2 un mode de réalisation de l'invention, présentant une ouverture d'air d'alimentation réglable, Fig. 2a un détail du dispositif de réglage de l'air d'alimentation réglable, Fig. 3 un autre mode de réalisation de l'invention, comportant des cylindres peigneurs de prélèvement entre le peigneur et le briseur, Fig. 4 un cylindre peigneur de prélèvement comportant une garniture de prélèvement, et en partie le tambour avec sa garniture de tambour, Fig. 5 un mode de réalisation comme celui de la figure 3, avec toutefois des chambres d'aspiration additionnelles, et Fig. 6 un mode de réalisation comme celui de la figure 3, avec recyclage des fibres plus longues vers le dispositif d'alimentation de la carde. La figure 1 montre une carde, par exemple une carde du type EXACTACARD DK 803 de la société Tr tzschler, comprenant un cylindre d'alimentation 1, une table d'alimentation 2, des briseurs 3a, 3b 3c, un tambour 4, un peigneur 5, un cylindre détacheur 6, des 6 2817877 cylindres exprimeurs 7, 8, un élément de guidage de voile 9, une trémie de voile 10, des cylindres extracteurs 11, 12, un chapeau mobile 13 avec des barreaux de chapeau 14, un pot 15 et une tête de pot 16. Les sens de rotation des cylindres sont indiqués par des flèches courbes. Le repère M désigne le centre (axe) du tambour 4. Le repère A désigne le sens de travail. Le chapeau mobile 13 comporte un rouleau de renvoi de couvercle avant 13a et un rouleau de renvoi de couvercle arrière 13b, qui tournent dans le sens des flèches courbes. Sous le tambour 4, entre le peigneur 5 et le briseur 3c se trouve un recouvrement 17 présentant deux ouvertures de sortie 18a et 18b à chacune desquelles est associée une chambre d'aspiration 19 et respectivement 20. L'ouverture de sortie 18a est précédée, en se référant au sens de rotation 4b du tambour, d'un interstice d'entrée d'air 21a et l'ouverture de sortie 18b, d'un interstice d'entrée d'air 21b. Selon les figures 2 et 2a, le recouvrement 17 est constitué de plusieurs éléments de recouvrement 17', 17'', 17'''...17n. L'ouverture de sortie 18a est précédée, à l'encontre du sens de rotation 4b du tambour 4, d'une première ouverture d'entrée d'air 21a et d'une autre ouverture d'entrée d'air 21c. Alors que par l'ouverture d'entrée d'air 21a pénètre un écoulement d'air non régulé B, en provenance de l'atmosphère, l'écoulement d'air C pénétrant par l'ouverture d'entrée d'air 21c peut être régulé. A cet effet, il est prévu un élément de guidage d'air 22, qui, par l'une de ses extrémités est monté en rotation selon les flèches courbes E, F dans un palier de rotation 23, disposé en position fixe sur l'élément de recouvrement 17''. L'autre extrémité de l'élément de guidage 22 est dirigée dans la direction du sens de rotation 4b. De cette manière, l'ouverture d'entrée d'air 21c peut être ouverte ou fermée graduellement. L'ouverture d'entrée d'air 21c est précédée, à l'encontre du sens de rotation 4b du tambour 4, d'un élément de mesure de pression 24 à l'aide duquel est mesurée la pression statique de l'air sous le recouvrement 17 du tambour (c'est à dire dans l'interstice entre le recouvrement 17 et la garniture 4a du tambour). A cet effet, il existe une perforation traversante appropriée, dans le recouvrement 17. Les valeurs de mesure de la pression sont mises à profit pour le réglage des ailettes de guidage 22. Il est possible de réaliser un réglage manuel de la position des ailettes de guidage 22. Le réglage de la position des ailettes de guidage 22 peut également s'effectuer automatiquement (de manière non représentée) , en fonction des valeurs de mesure de l'élément de mesure de pression 24. En fonctionnement, de l'air B et respectivement C est aspiré en provenance de l'atmosphère, à travers les ouvertures d'entrée d'air 21a et 21c, dans l'interstice entre le recouvrement 17 et la surface du tambour, en raison de ladite dépression. Les écoulements d'air B et C viennent frapper les fibres courtes se trouvant dans la garniture 4a, et amenuisent la retenue entre la garniture 4a et les fibres courtes. Les fibres courtes sont ensuite aspirées, à travers l'ouverture de sortie 18a, dans la chambre d'aspiration 18, et évacuées par un canal 25 qui est raccordé à une source d'aspiration (non représentée). En raison des écoulements d'air B et C entrants, qui exercent une pression sur les fibres courtes, et en raison de l'écoulement d'aspiration D qui exerce une traction sur les fibres courtes, la force de détachement agissant sur les fibres courtes est 8 2817877 supérieure à la force de retenue de la garniture 4a du tambour. A cette occasion, les fibres courtes sont détachées dans une plus large mesure de la garniture du tambour, que les fibres longues s'y trouvant encore. Selon la figure 3, entre le peigneur 5 et le briseur 3c, au tambour 4 sont associés trois cylindres peigneurs de prélèvement 26a, 26b, 26c, qui présentent un diamètre de 120 mm et une vitesse périphérique de 3,5 m/s. Les cylindres peigneurs de prélèvement 26a, 26b, 26c, qui tournent dans la direction de la flèche 26', présentent selon la figure 4, une garniture 26'' dont les dents sont inclinées à l'encontre du sens de rotation 26'. Les dents de la garniture 4a du tambour 4 sont inclinées dans la direction du sens de rotation 4b du tambour 4. De ce fait, les cylindres peigneurs de prélèvement 26a, 26b et 26c prélèvent et détachent de la garniture 4a du tambour, les fibres les plus longues qui sont alors évacuées par aspiration à travers un canal 27a, 27b et respectivement 27c au moyen d'un écoulement d'air d'aspiration G, H et respectivement I. De cette manière, le matériau de fibres dans la garniture du tambour, après le cylindre peigneur de prélèvement 26a, vu dans la direction du sens de rotation 4b, est d'une teneur sensiblement réduite en fibres plus longues, c'est à dire que le matériau de fibres est constitué en cet endroit, majoritairement de fibres courtes. Dans le recouvrement 17, entre le cylindre peigneur de prélèvement 26a et le briseur 3c, se trouve l'ouverture 18a à travers laquelle les fibres courtes sont aspirées par la chambre d'aspiration 19. Comme le ruban de fibres est appauvri en fibres plus longues et est concentré en fibres courtes, l'aspiration des fibres courtes s'en trouve facilitée. Sur la figure 5 est montrée une configuration dans laquelle le principe d'air d'alimentation est combiné au principe de prélèvement. Vu à l'encontre du sens de rotation 4b, sous le tambour 4, sont prévus une chambre d'aspiration 19a, un cylindre peigneur de prélèvement 26a, une chambre d'aspiration 19b, un cylindre peigneur de prélèvement 26b, une chambre d'aspiration 19c, un cylindre peigneur de prélèvement 26c et une chambre d'aspiration 19d. Dans le recouvrement 17, avant chaque chambre d'aspiration 19a à 19d, est prévue une ouverture d'alimentation traversante, qui s'étend sur toute la largeur de la machine ou du recouvrement 17. Selon la figure 6, les canaux d'aspiration 27a, 27b et 27c pour les fibres plus longues sont raccordés, par l'intermédiaire d'une conduite pneumatique 28 commune formant collecteur, au côté aspiration d'un ventilateur 29, qui, de manière connue, est intégré dans le circuit d'air du dispositif d'alimentation de carde 30 pour la carde. Les fibres plus longues sont ainsi amenées au produit de fibres à traiter. Les fibres courtes aspirées à travers la chambre d'aspiration 19a sont évacuées par l'intermédiaire d'un collecteur de déchets (non représenté) pour les déchets de carde. 2817877 REVENDICATIONS. 1. Dispositif sur une carde, dans laquelle sous le tambour, entre le peigneur et le briseur, sont disposés des éléments de recouvrement entre lesquels existe au moins une ouverture destinée à la séparation et à l'évacuation de déchets et de poussières, et à laquelle est associée une chambre d'aspiration, caractérisé en ce que par l'ouverture (18a, 18b) peuvent être aspirées (19a à 19d) des fibres courtes se trouvant dans la garniture du tambour (4) en révolution, la force de détachement agissant sur les fibres courtes étant supérieure à la force de retenue de la garniture (4a) du tambour. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (18a, 18b) est précédée, à l'encontre du sens de rotation (4b) du tambour (4), dans le recouvrement (17, 17', 17'', 17'''), d'un interstice d'air (21a, 21b, 21c) pour l'alimentation en air (B, B', C). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alimentation en air s'effectue en direction de la garniture du tambour. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le débit et/ou la pression de l'écoulement d'air d'alimentation (B, B', C) est réglable ou sont réglables. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la grandeur de l'interstice d'air (21a, 21b, 21c) pour l'air d'alimentation (B, B', C) est réglable. i 2817877 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans la région de l'interstice d'air, à l'extrémité du recouvrement, vu dans la direction du sens de rotation (4b) du tambour (4), se trouve un élément de guidage d'air (22). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance (a) de l'élément de guidage d'air (22) au tambour (4), est réglable. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la puissance de l'écoulement d'air d'alimentation (B, B', C) est réglable. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'air d'alimentation (B, B', C) est aspiré de manière forcée à partir de l'air environnant extérieur, par la rotation du tambour (4). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'interstice d'air (21a, 21b, 21c) est raccordé à une source d'air de soufflage. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que sont prévues plusieurs ouvertures (18a, 18b) à aspiration précédées chacune d'un interstice d'air (21a, 21b, 21c). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au recouvrement (17; 17', 17'', 17''') est associé un élément de mesure de pression (24) à l'aide duquel est mesurée la pression statique entre le recouvrement (17; 17', 17'', 17''') et le tambour (4). 12 2817877 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les valeurs de mesure de la pression statique sont exploitées pour le réglage (E, F) de l'ailette de guidage (22). 14. Dispositif sur une carde, dans laquelle sous le tambour, entre le peigneur et le briseur, sont disposés des éléments de recouvrement entre lesquels existe au moins une ouverture destinée à la séparation et à l'évacuation de déchets et de poussières, et à laquelle est associée une chambre d'aspiration, selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'ouverture (18a, 18b) est précédée, à l'encontre du sens de rotation (4b) du tambour (4), dans le recouvrement (17, 17', 17'', 17'''), d'au moins un cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c) pour le prélèvement de fibres longues. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'une ouverture (18a, 18b) à aspiration est précédée de plus d'un cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c). 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que sont prévues plusieurs ouvertures (18a, 18b) à aspiration, précédées chacune d'au moins un cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c). 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le sens de rotation (4b) du tambour (4) et le sens de rotation (26') des cylindres peigneurs de prélèvement (26a, 26b, 26c), sont opposes. 13 2817877 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les cylindres peigneurs de prélèvement (26a, 26b, 26c) présentent une garniture en dents de scie (26''). 19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les dents de la garniture en dents de scie (26'') sont orientées à l'encontre du sens de rotation (26') du cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c). 20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c) présente un diamètre d'environ 100 à 300 mm. 21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le cylindre peigneur de prélèvement (26a, 26b, 26c) présente une vitesse périphérique d'environ 0,5 à 5 m/s. 22. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le matériau de fibres courtes aspiré peut être transféré à l'évacuation de déchets par aspiration (25). 23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que les fibres longues prélevées par les cylindres peigneurs de prélèvement (26a, 26b, 26c) peuvent être ramenées à la carde en étant recyclées par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation (28, 29, 30).