Brevet FR3113684A1 — publié le 20220304

Dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres, notamment de non-tissé Dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres comportant un tambour (1) de carde principal alimenté en fibres brutes, un ou plusieurs cylindre(s) (3) peigneur(s) apte(s) à prélever les fibres travaillées sur le tambour de carde et un cylindre détacheur associé apte à détacher le ou les voile(s) de fibres formé(s) sur le ou chaque peigneur pour le ou les déposer sur un ou des tapis de sortie, le dispositif comportant en outre au moins un volant (4) nettoyeur de peigneur apte à coopérer avec le ou au moins un cylindre peigneur pour en éliminer les poussières et impuretés, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (3, 4) d'empêchement configurés de manière à empêcher les poussières et impuretés éliminées du peigneur par le volant nettoyeur de s'échapper en direction du cylindre détacheur associé. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres, notamment de non-tissé La présente invention se rapporte à un dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres, notamment de non-tissé. Classiquement, un dispositif de formation par cardage de voile de fibres comporte un tambour principal de carde alimenté en fibres brutes, qui réalise l'opération de cardage proprement dite. Le dispositif comporte en outre un ou des cylindre(s) peigneur(s) disposé(s) de manière à récupérer les fibres sur le tambour principal pour créer le ou les voile(s) de fibres après détachement du ou des peigneur(s) par un cylindre détacheur respectif déposant le ou les voile(s) de fibres sur un tapis de sortie respectif. De l'art antérieur, on connaît déjà un dispositif de ce genre, par exemple de EP 3 473 753 A1. Le dispositif qui y est décrit comporte un cylindre nettoyeur de peigneur apte à nettoyer la garniture du peigneur, notamment les poussières et impuretés créées par le processus de carde. Bien que EP 3 473 753 A1 vise à rendre le voile de fibres produit en sortie plus homogène et moins percé de trous grâce au nettoyage procuré par ce cylindre nettoyeur, on aimerait cependant obtenir un voile de fibres de meilleure qualité et notamment encore plus homogène et avec moins de trous. Suivant l'invention, un dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres comportant un tambour de carde principal alimenté en fibres brutes, un ou des cylindre(s) peigneur(s) apte(s) à prélever les fibres travaillées sur le tambour de carde et un ou des cylindre(s) détacheur(s) associé(s) apte(s) à détacher le ou les voile(s) de fibres formé(s) sur le ou chaque peigneur pour le ou les déposer sur un ou des tapis de sortie, le dispositif comportant en outre au moins un volant nettoyeur de peigneur apte à coopérer avec le ou au moins un cylindre peigneur pour en éliminer les poussières et impuretés, est caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens d'empêchement configurés de manière à empêcher les poussières et impuretés éliminées du peigneur par le volant nettoyeur de s'échapper en direction du cylindre détacheur associé. En prévoyant ainsi d'éviter que, lors de l'élimination des impuretés, fibres abîmées et autres poussières du cylindre peigneur par le cylindre nettoyeur, ces impuretés et autres poussières ne s'échappent vers le cylindre détacheur et le polluent, on s'assure que le ou les voile(s) de fibres détaché(s) et déposé(s) sur le ou les tapis de sortie du dispositif de formation de voile de fibres ne soi(en)t pas abîmé(s) par des impuretés et autres poussières qui se déposeraient sur le cylindre détacheur, créant ainsi des inhomogénéités et des trous dans le ou les voile(s) de fibres. On obtient ainsi un voile de fibres très homogène et ayant très peu de trous, voire sans trous. Suivant un premier mode de réalisation présentant des avantages, les moyens d'empêchement comportent des moyens formant écran disposé entre l'interface volant nettoyeur/cylindre peigneur et le cylindre détacheur, notamment en prévoyant un carter entourant sensiblement le volant nettoyeur. Suivant un autre mode de réalisation particulièrement avantageux et notamment permettant de remplacer avantageusement le fait d'avoir à prévoir un écran ou carter, les moyens d’empêchement sont constitués par le fait que le volant nettoyeur est mis en rotation dans un sens tel que les impuretés ou poussières prélevées à l'interface nettoyeur-peigneur sont envoyées à partir de ladite interface directement vers le tambour de carde principal. En particulier, suivant un mode de réalisation avantageux, le cylindre peigneur et son volant nettoyeur associé sont mis en rotation dans des sens de rotation opposés. Suivant un mode de réalisation préféré, le cylindre peigneur tourne dans un sens de rotation opposé à celui du tambour de carde et le volant nettoyeur tourne dans le même sens que le tambour de carde. En particulier, on peut prévoir deux cylindres peigneurs, respectivement inférieur et supérieur, comportant chacun un volant nettoyeur et un cylindre détacheur respectifs. De préférence, il est prévu un volant nettoyeur de tambour de carde, notamment disposé en amont du ou des cylindres peigneur. De préférence, le dispositif comporte, avec le volant nettoyeur de tambour, au moins un rouleau coupe-vent aval en aval du volant nettoyeur de tambour, notamment deux rouleaux coupe-vent aval et amont respectivement en aval et en amont du volant nettoyeur de tambour, le ou les deux rouleaux coupe-vent et le volant nettoyeur de tambour de carde tournant de préférence dans un même sens de rotation, notamment opposé au sens de rotation du tambour de carde. Dans le cas d'un cylindre peigneur disposé en partie haute ou d’un peigneur supérieur, lorsque le dispositif comporte un volant nettoyeur de tambour et au moins un rouleau coupe-vent aval, il est prévu un rouleau intermédiaire, en particulier lisse, disposé entre le tambour de carde et ledit cylindre peigneur, notamment sous le rouleau coupe-vent aval, de manière à combler un vide générant des turbulences qui entraînent des accumulations de fibres et poussières susceptibles d’être source de défauts dans le voile formé. De préférence, le rouleau coupe-vent aval est agencé pour brosser le volant nettoyeur de peigneur, notamment en tournant dans le même sens que ce dernier. Suivant un mode de réalisation favorable, le dispositif comporte deux rouleaux peigneurs, respectivement supérieur et inférieur, deux volants nettoyeur de peigneur respectifs supérieur et inférieur, notamment le volant nettoyeur de peigneur supérieur tournant dans le sens opposé à celui dans lequel tourne le rouleau peigneur supérieur et le volant nettoyeur de peigneur inférieur tournant dans le sens opposé à celui dans lequel tourne le rouleau peigneur inférieur, notamment les deux rouleaux peigneurs tournant dans le même sens, et deux cylindres détacheurs respectifs supérieur et inférieur, et il est prévu en outre un volant nettoyeur de tambour disposé en amont du cylindre peigneur supérieur et au moins un rouleau coupe-vent aval supérieur en aval du volant nettoyeur de tambour, de préférence deux rouleaux coupe-vent supérieurs aval et amont respectivement en aval et en amont du volant nettoyeur de tambour. De préférence, le dispositif comporte un rouleau intermédiaire, notamment lisse, disposé entre le tambour et le peigneur supérieur, sous le volant nettoyeur de peigneur supérieur et sous le rouleau coupe-vent supérieur aval. De préférence, le dispositif comporte un rouleau coupe-vent inférieur disposé entre le cylindre peigneur inférieur et le tambour de carde, le rouleau coupe-vent inférieur étant agencé pour brosser le volant nettoyeur de peigneur inférieur, notamment en tournant dans un sens opposé à ce dernier. A titre d'exemple, on décrit maintenant des modes de réalisation préférés de l'invention en se reportant aux dessins, dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique de côté d'un dispositif de formation de voile suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; La figure 2 est une représentation schématique de côté d'un dispositif de formation de voile comportant un peigneur supérieur et un peigneur inférieur pour former deux voiles de fibres, respectivement supérieur et inférieur ; La figure 3 est une représentation schématique de côté d'un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention ; et La figure 4 est une représentation schématique de côté d’un autre mode de réalisation d’un dispositif suivant l’invention. A la figure 1, il est représenté un premier mode de réalisation de l'invention. Un tambour 1 de carde est alimenté en fibres brutes par un cylindre alimentaire (non représenté à la figure). Classiquement, le tambour de carde comporte un revêtement hérissé de pointes pour l'opération de cardage proprement dite. Un cylindre 3 peigneur est disposé en partie supérieure du tambour de carde pour prélever les fibres travaillées par le tambour de carde. Le cylindre peigneur forme ainsi un voile de fibres, par exemple de non tissé, le voile étant prélevé par un cylindre 7 détacheur disposé du côté opposé au tambour de carde par rapport au cylindre peigneur, ce cylindre 7 détacheur détachant le voile de fibres du cylindre peigneur pour le déposer sur un tapis de sortie du dispositif (tapis non représenté aux figures). Le dispositif suivant l'invention de la figure 1 comporte d'autre part un cylindre ou volant 4 nettoyeur de peigneur disposé en partie supérieure du peigneur et agencé de manière à porter contre la garniture du peigneur pour en éliminer les impuretés et autres poussières. Classiquement, ce volant 4 nettoyeur de peigneur comporte des dents souples en forme de brosse, tandis que le peigneur comporte des dents rigides. A la figure 1, le tambour 1 de carde tourne dans le sens horaire (c'est le cas lorsqu'il se trouve sur la gauche par rapport au tapis de sortie). Le cylindre peigneur tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est–à-dire dans le sens opposé à celui selon lequel le tambour de carde tourne. Le volant nettoyeur de peigneur tourne dans le même sens que le tambour de carde et dans un sens opposé à celui du peigneur, de sorte qu'au niveau de l'interface entre le peigneur 3 et le volant 4 nettoyeur de peigneur, les vitesses périphériques du volant et du peigneur sont orientées dans la même direction, à savoir en direction du tambour de carde, en face de celui-ci. Le dispositif de la figure 1 comporte en outre un rouleau 5 lisse disposé entre le tambour 1 de carde et le cylindre 3 peigneur et sous le volant 4 nettoyeur de peigneur. Ce rouleau lisse a pour fonction de combler un vide générateur de turbulences susceptibles d’être source de défauts dans le voile formé. Le dispositif comporte en outre un volant 9 nettoyeur de tambour tournant dans un sens opposé à celui du tambour, ainsi que deux rouleaux 10 coupe-vent à garniture rigide amont et aval respectivement en amont et en aval du volant 9 nettoyeur de tambour, disposés de part et d’autre du volant 9 nettoyeur. Un carter 20 bloque les projections du volant 9 nettoyeur. En revanche, il n’est pas nécessaire de prévoir de carters sur les rouleaux coupe-vent. Le rouleau coupe-vent 10 aval est disposé d’une part au-dessus du rouleau 5 lisse et d’autre part de manière que sa garniture vienne attaquer, notamment brosser, la périphérie du volant nettoyeur 4 de peigneur. Le deux rouleaux coupe- vent 10 et le volant nettoyeur de tambour 9 tournent dans le même sens que le cylindre 3 peigneur et dans un sens opposé au sens de rotation du tambour et du volant nettoyeur 4 de peigneur. Classiquement, lorsqu’on utilise un volant 9 nettoyeur de tambour, la vitesse de rotation du tambour principal peut être comprise entre 750 et 1 100 m/min et la vitesse de rotation (vitesse tangentielle ou périphérique) du peigneur entre 0 et 250 m/min, tandis que la vitesse de rotation (vitesse tangentielle ou périphérique) du cylindre nettoyeur de peigneur peut être comprise entre 0 et 230 m/min et la vitesse de rotation du cylindre détacheur peut être comprise entre 0 et 400 m/min. Quant au rapport de la vitesse périphérique du volant nettoyeur de peigneur sur la vitesse périphérique du peigneur, il peut être tel que la vitesse du cylindre nettoyeur soit de 5 à 30 moins grande que la vitesse du peigneur, dans le cas où les deux cylindres tournent dans des sens de rotation opposés. Classiquement, la vitesse périphérique du peigneur est inférieure à la vitesse périphérique du tambour de carde, notamment le rapport des deux vitesses est compris entre 5 et 100. A la figure 2, il est représenté un mode de réalisation d'un dispositif de formation de deux voiles de fibres, respectivement supérieur et inférieur, comportant un tambour 1 de carde et deux peigneurs, 3 supérieur et 3’ inférieur. L’agencement en ce qui concerne le peigneur 3 supérieur est identique à celui de la figure 1, le dispositif comportant en partie supérieure les mêmes éléments que le dispositif représenté à la figure 1, notamment le volant nettoyeur 9 de tambour, les deux rouleaux coupe-vent aval et amont ; le volant nettoyeur de peigneur et le rouleau lisse. En partie basse, il est prévu un volant nettoyeur 4’ et un cylindre détacheur 7’ suivant un agencement relatif identique à celui représenté à la figure 1 pour le peigneur supérieur. En revanche, en partie basse, il n’est pas prévu de volant nettoyeur de tambour ni les cylindres coupe-vent associés, ni de rouleau lisse inférieur entre le tambour 1 et le peigneur 3’. Le tambour 1 de carde tourne dans le sens horaire (c'est le cas lorsqu'il se trouve sur la gauche par rapport au tapis de sortie). Les cylindres 3 et 3’ peigneur tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est–à-dire dans le sens opposé à celui selon lequel le tambour de carde tourne. Les volants 4 et 4’ nettoyeur de peigneur tournent dans le même sens que le tambour de carde et dans un sens opposé à celui des peigneurs, de sorte qu'au niveau des interfaces entre le peigneur 3 et le volant 4 nettoyeur de peigneur et entre le peigneur 3’ et le volant 4’ nettoyeur de peigneur, les vitesses périphériques du volant et des peigneurs sont orientées dans la même direction, à savoir en direction du tambour de carde, en face de celui-ci. Un rouleau 10’ coupe-vent est disposé entre le tambour 1 de carde et le peigneur 3’ inférieur et est agencé de manière que sa garniture vienne attaquer, notamment brosser, la périphérie du volant nettoyeur 4’ de peigneur inférieur. Le rouleau 10’ coupe-vent inférieur tournant dans le même sens que le peigneur 3’ inférieur et dans le sens opposé à celui du tambour 1 et du volant nettoyeur 4’ de peigneur inférieur. A la figure 3, il est représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention. Le dispositif comporte un tambour 1 de carde alimenté par un cylindre 2 alimentaire, un cylindre peigneur 3’, un cylindre 7’ détacheur et un volant 4’’ nettoyeur de peigneur couplé à un volant 10’’ coupe-vent, disposé entre le tambour 1 de carde et le peigneur 3’, de manière que sa garniture vienne attaquer, notamment brosser, la périphérie du volant nettoyeur 4’’ de peigneur. Les sens de rotation du volet 4’’ nettoyeur de peigneur et du peigneur 3’ sont identiques. En particulier, le sens de rotation du volant 4’’ nettoyeur est tel que les poussières et impuretés du cylindre peigneur au niveau de l'interface entre le cylindre peigneur et le volant 4’’ nettoyeur sont envoyées dans la direction à l'opposé du tambour de carde, la vitesse périphérique du volant 4’’ étant, en valeur absolue supérieure à celle du cylindre peigneur 3’. Suivant l'invention, il est prévu des moyens formant écran, notamment sous la forme d’un carter 11 disposé de manière à empêcher les impuretés et poussières éliminées du cylindre 3’ peigneur par le volant 4’’ nettoyeur de venir tomber sur le cylindre 7’ détacheur et ainsi empêcher ces impuretés et poussières de polluer le voile de fibres formé par le dispositif. A la figure 4, il est représenté encore un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans lequel il n’est pas prévu de volant nettoyeur de tambour. Le dispositif comporte un tambour 1 de carde, deux cylindres peigneurs 3 supérieur et 3’ inférieur, deux cylindres 7, 7’ détacheur associés et deux volants 4, 4’ nettoyeur de peigneur. Il est en outre prévu un cylindre coupe-vent 10 à garniture rigide disposé entre le tambour de carde et le cylindre peigneur supérieur, sous le volant 4 nettoyeur de peigneur pour assurer le nettoyage du volant 4 et le recyclage des poussières et fibres sur le tambour de carde et permet aussi d’éviter la formation de turbulences dans cette zone entre tambour et peigneur supérieur. En outre, un rouleau 10’ coupe-vent à garniture rigide est disposé entre le tambour de carde et le cylindre peigneur inférieur. Le dispositif est complété par un groupe cardant classique formé d’un travailleur 21 et d’un balayeur 22. Dans tous les modes de réalisation, les rouleaux 10, 10’, 10’’ coupe-vent et les rouleaux 9 nettoyeur de peigneur tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, opposé au sens de rotation du tambour de carde. Cependant, ces rouleaux pourraient tourner dans le même sens que le tambour, notamment dans le cas de fibres très poussiéreuses au point qu’elles ne soient pas captées par la garniture des rouleaux coupe vents. Dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, le rouleau lisse 5 tourne dans le sens horaire, identique au sens de rotation du tambour de carde. Cependant, ce rouleau pourrait tourner dans le sens opposé à celui du tambour en fonction des phénomènes aéroliques observés. Dispositif de formation par cardage d'un ou de plusieurs voile(s) de fibres comportant un tambour (1) de carde principal alimenté en fibres brutes, un ou plusieurs cylindre(s) (3 ; 3, 3’) peigneur(s) apte(s) à prélever les fibres travaillées sur le tambour de carde et un cylindre détacheur (7 ;7’) associé apte à détacher le ou les voile(s) de fibres formé(s) sur le ou chaque peigneur pour le ou les déposer sur un ou des tapis de sortie, le dispositif comportant en outre au moins un volant (4 ; 4, 4' ; 4") nettoyeur de peigneur apte à coopérer avec le ou au moins un cylindre peigneur pour en éliminer les poussières et impuretés, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (3, 4 ; 11 ; 3’, 4’ ; 3, 4, 3’, 4’) d'empêchement configurés de manière à empêcher les poussières et impuretés éliminées du peigneur par le volant nettoyeur de s'échapper en direction du cylindre détacheur associé. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d’empêchement sont constitués par le fait que le volant nettoyeur est mis en rotation dans un sens tel que les impuretés ou poussières prélevées à l'interface nettoyeur-peigneur sont envoyées à partir de ladite interface directement vers le tambour de carde principal. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cylindre peigneur tourne dans un sens de rotation opposé à celui du tambour de carde et le volant nettoyeur tourne dans le même sens que le tambour de carde. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'empêchement comportent des moyens formant écran, notamment sous la forme d’un carter (11) entourant sensiblement le cylindre nettoyeur de peigneur, disposé entre l'interface cylindre nettoyeur/cylindre peigneur et le cylindre détacheur. Dispositif suivant l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est prévu un volant (9) nettoyeur de tambour de carde, notamment disposé en amont du ou des cylindres peigneur. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un rouleau (10) coupe-vent aval, en aval du volant nettoyeur de tambour, notamment deux rouleaux coupe-vent aval et amont, respectivement en aval et en amont du volant nettoyeur de tambour, le ou les deux rouleaux coupe-vent et le volant nettoyeur de tambour de carde tournant de préférence dans un même sens de rotation, notamment opposé au sens de rotation du tambour de carde. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le rouleau coupe-vent aval est agencé pour brosser le volant nettoyeur de peigneur, notamment en tournant dans le même sens que ce dernier. Dispositif suivant l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu’il est prévu un rouleau (5) intermédiaire, en particulier lisse, disposé entre le tambour (1) de carde et ledit cylindre (3) peigneur, notamment sous le rouleau coupe-vent aval, de manière à combler un vide générant des turbulences qui entraînent des accumulations de fibres et poussières susceptibles d’être source de défauts dans le voile formé. Dispositif suivant l’une des revendications 6 ou 7 et la revendication 8, caractérisé en ce que le rouleau (5) intermédiaire est disposé sous le rouleau (10) coupe-vent aval. Dispositif suivant l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte deux cylindres peigneurs (3, 3’), respectivement supérieur et inférieur, deux volants (4, 4’) nettoyeur de peigneur respectifs supérieur et inférieur et deux cylindres (7, 7’) détacheurs respectifs supérieur et inférieur, et il est prévu en outre un volant (9) nettoyeur de tambour disposé en amont du cylindre (3) peigneur supérieur et au moins un rouleau coupe-vent aval supérieur en aval du volant nettoyeur de tambour, de préférence deux rouleaux (10) coupe-vent supérieurs aval et amont respectivement en aval et en amont du volant nettoyeur de tambour. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le volant nettoyeur de peigneur supérieur tourne dans le sens opposé à celui dans lequel tourne le rouleau peigneur supérieur et le volant nettoyeur de peigneur inférieur tourne dans le sens opposé à celui dans lequel tourne le rouleau peigneur inférieur, notamment les deux rouleaux peigneurs tournant dans le même sens. Dispositif suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le dispositif comporte un rouleau (5) intermédiaire, notamment lisse, disposé entre le tambour (1) et le peigneur (3) supérieur, sous le volant (4) nettoyeur de peigneur supérieur et sous le rouleau (10) coupe-vent supérieur aval. Dispositif suivant l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le dispositif comporte un rouleau (10’) coupe-vent inférieur disposé entre le cylindre (4’) peigneur inférieur et le tambour (1) de carde, le rouleau (10’) coupe-vent inférieur étant agencé pour brosser le volant (4’) nettoyeur de peigneur inférieur, notamment en tournant dans un sens opposé à ce dernier.