[0001] La présente invention concerne la reprise et le transport d'un voile fibreux en sortie
de carde. Elle a pour principal objet un dispositif qui permet de détacher et de transporter
à grande vitesse un voile fibreux en sortie du dernier cylindre travailleur d'une
carde, sans occasionner de modification notable dans la structure du voile et notamment
d'étirage de ce voile.
[0002] Actuellement, pour détacher un voile fibreux en sortie de carde, il est connu d'utiliser
un cylindre détacheur de faible diamètre, qui est adjacent au dernier cylindre travailleur
de la carde, et qui est entraîné en rotation à la même vitesse et dans le même sens
que le dernier cylindre travailleur. Le dernier cylindre travailleur sera par exemple
un peigneur, dont la fonction est de paralléliser les fibres du voile, ou au contraire
un condenseur ayant pour fonction de brouiller les fibres du voile entre elles, en
sorte d'augmenter la cohésion de ce voile dans la direction transversale au sens de
travail de la carde.
[0003] Il existe principalement deux types connus de cylindres détacheurs. Selon un premier
type, la surface externe du cylindre est conçue en sorte de permettre l'accrochage
du voile fibreux sur toute la périphérie du cylindre détacheur, avec toutefois une
adhérence moindre que celle du voile sur le dernier cylindre travailleur. Il pourra
par exemple s'agir d'un cylindre équipé d'une garniture isocèle ou encore d'un cylindre
présentant des cannelures longitudinales sur toute sa périphérie.
[0004] Le deuxième type connu de cylindre détacheur consiste en un cylindre perforé, comportant
un secteur d'aspiration fixe en regard du dernier cylindre travailleur. Un tel cylindre
détacheur a par exemple été décrit dans le brevet français N°1 500 746. Lorsque le
voile fibreux arrive au niveau du secteur d'aspiration, il se trouve plaqué à la périphérie
du cylindre détacheur en rotation. Au-delà de ce secteur d'aspiration, le voile fibreux
n'adhère théoriquement plus à la périphérie du cylindre détacheur. En pratique, la
rotation du cylindre détacheur occasionne en aval du secteur d'aspiration un flux
d'aspiration périphérique superficiel qui a tendance à maintenir le voile fibreux
sur ce cylindre, ce qui se traduit, en l'absence de moyens complémentaires de reprise
du voile, par un enroulement du voile à la périphérie du cylindre aspirant.
[0005] Comparativement au cylindre détacheur aspirant, le premier type précité de cylindre
détacheur présente le principal avantage de permettre une reprise plus fiable du voile
fibreux à la périphérie du cylindre travailleur. Cependant, la contrepartie de cette
fiabilité se traduit par une adhérence du voile fibreux à la périphérie du cylindre
détacheur qui est plus forte que celle du voile fibreux à la périphérie du cylindre
détacheur aspirant, au-delà du secteur d'aspiration.
[0006] Avec les deux types de cylindres détacheurs connus, il est nécessaire d'utiliser
des moyens complémentaires de reprise du voile fibreux, en vue d'acheminer ce voile
jusqu'à son opération suivante de traitement ; il s'agira par exemple d'une opération
de consolidation du voile fibreux, par passage entre deux calandres.
[0007] Jusqu'à présent, pour reprendre ce voile à la périphérie du cylindre détacheur, on
le fait passer entre deux cylindres en rotation, ou encore entre la bande d'un transporteur
et un cylindre en rotation positionné juste au-dessus du transporteur. Avec de tels
moyens, la reprise du voile s'accompagne nécessairement d'un étirage du voile dans
le sens de sa longueur. Or, le voile fibreux en sortie de carde présente une cohésion
très faible, avec une résistance très faible à un effort de traction transversale.
Par conséquent, lorsqu'on provoque un étirement de ce voile dans le sens de sa longueur
, on réduit d'autant la cohésion de ce voile. Il en résulte, qu'au-delà d'une vitesse
maximale de travail de la carde, qui est actuellement de l'ordre de 120 m/minute,
l'étirage du voile devient trop important et on obtient un voile de mauvaise qualité
quant à son aspect, sa régularité de poids et l'isotropie de ses propriétés mécaniques.
[0008] Il est proposé dans la demande de brevet européen EP-A-484 812 de reprendre un voile
fibreux en sortie de carde en réceptionnant ce voile sur un transporteur à bande passant
à proximité d'un cylindre détacheur. Cependant avec cette solution, il n'est pas envisageable
d'entraîner la bande du transporteur à une vitesse élevée et notamment à une vitesse
supérieure à 120m/minute. En effet, lorsque la vitesse augmente , le voile a tendance
à rester enroulé à la périphérie du dernier cylindre détacheur. Par conséquent, lorsque
les vitesses deviennent trop importantes , et dans l'hypothèse où le transporteur
à bande serait entraîné à la même vitesse que le dernier cylindre détacheur, on observe
dans le meilleur des cas un flottement du voile risquant de le détériorer ou de causer
des lignes de pliure transversales dans le voile, et dans le pire des cas un enroulement
du voile sur la périphérie du cylindre détacheur.
[0009] Pour cette raison avec un dispositif détacheur du type du document EP-A-484 812,
on est obligé de travailler avec des vitesses relativement faibles et inférieures
à 120m/mn, et qui plus est , on préfère éviter tout risque de flottement du voile
lors de son transfert en entraînant la bande du transporteur à une vitesse très sensiblement
supérieure à celle des cylindres détacheurs afin d'étirer le voile dans le sens de
sa longueur lors de son transfert , ce qui est toutefois préjudiciable à la cohésion
du voile.
[0010] On a également déjà proposé dans le brevet US-A-3 787 930 de reprendre le voile fibreux
à la périphérie du cylindre détacheur en le plaquant par aspiration à la surface de
la bande d'un transporteur . Le système décrit dans ce brevet met donc en oeuvre un
cylindre détacheur , qui en l'occurrence est un cylindre peigneur, des moyens d'aspiration
et un transporteur à bande qui est interposé entre les moyens d'aspiration et le cylindre
détacheur , et dont la bande est perméable à l'air.
[0011] Le but visé par la mise en oeuvre de ce système est de réorienter de manière aléatoire
les fibres du voile lors de son transfert par aspiration du cylindre détacheur sur
la bande du transporteur , et par là même d'obtenir en sortie de carde un voile dont
les fibres sont brouillées . A cet effet , l'aspiration est réalisée dans la zone
de reprise du voile fibreux par le cylindre détacheur , zone dans laquelle le voile
subit un rebroussement. Ainsi les moyens d'aspiration créent une zone de turbulence
dans la zone de rebroussement du voile, ce qui permet de brouiller les fibres dudit
voile. Dans ce système , il est nécessaire de faire passer la bande du transporteur
dans la zone de reprise du voile en sortie de carde par le cylindre détacheur. Par
conséquent , la portion de la bande de transport qui sert à la réception du voile
ne peut être une portion rectiligne et est nécessairement une portion courbe. En l'occurrence
il s'agit plus particulièrement d'une portion de cylindre. De plus , dans le système
du brevet US-A-3787930, dans le but d'obtenir une consolidation du voile, la vitesse
périphérique du cylindre détacheur est de préférence choisie supérieure d'au moins
20% à la vitesse linéaire de la bande du transporteur.
[0012] Le but de la présente invention est de proposer un dispositif qui,contrairement aux
dispositifs précités de l'art antérieur, permet de détacher et de transporter un voile
fibreux en sortie de carde, sans occasionner de modification dans la structure du
voile, et notamment sans provoquer d'étirage de ce voile, et par là même d'accélérer
la cadence de travail de la carde sans nuire à la qualité du voile fibreux produit.
[0013] Ce but est parfaitement atteint par le dispositif faisant l'objet de la revendication
1 dont les caractéristiques du préambule sont connues par la demande de brevet européen
EP-A-484812, et qui se caractérise en ce qu'il met en oeuvre des moyens d'aspiration
, en ce que la bande du transporteur est perméable à l'air , et est interposée entre
les moyens d'aspiration et le cylindre détacheur , et en ce que les moyens d'aspiration
sont aptes à créer une zone de dépression entre le cylindre détacheur et la portion
rectiligne de la bande , au niveau de leur ligne de quasi-tangence , de telle sorte
qu'en entraînant la bande du transporteur avec sensiblement la même vitesse linéaire
que la vitesse périphérique du cylindre détacheur le voile fibreux peut se détacher
du cylindre détacheur au niveau de la ligne de quasi-tangence et se poser sur la portion
rectiligne de la bande du transporteur à grande vitesse, sans subir de modification
notable dans sa structure.
[0014] Dans le dispositif de l'invention, lorsque le voile arrive dans la zone de dépression
créée par les moyens d'aspiration entre le cylindre détacheur et la portion rectiligne
de la bande du transporteur servant à la réception du voile, sous les effets combinés
de la gravité et de l'aspiration, il se détache de la périphérie du cylindre détacheur
et se pose en l'état à la surface et dans le prolongement de la bande de transport.
Celle-ci étant entraînée sensiblement à la même vitesse linéaire que la vitesse périphérique
du cylindre détacheur, le voile ne subit pas d'étirement dans le sens de sa longueur.
[0015] Dans le dispositif de l'invention, la distance séparant la portion rectiligne de
réception du voile et la périphérie du cylindre détacheur doit être suffisamment faible,
afin que pendant son transfert, le voile ne subisse pas de flottement susceptible
de le détériorer ou d'occasionner des lignes de pliure transversales dans le voile.
Il est donc préférable que cette distance soit égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur
du voile. Cette valeur de la distance n'est cependant pas limitative de l'invention,
étant donné qu'il a été possible en pratique de régler cette distance jusqu'à une
valeur pouvant atteindre cent fois l'épaisseur du voile produit, sans observer de
détérioration du voile, qui soit visible à l'oeil nu. En outre s'agissant de la limite
inférieure de cette distance, il a été possible de tester des valeurs inférieures
à l'épaisseur du voile non compressé, sans que cela occasionne de modification de
l'aspect du voile. Dans ce cas, le flux d'aspiration créé à travers la bande du transporteur
devrait être suffisant pour comprimer suffisamment le voile dans la région du cylindre
détacheur, afin que le voile ne soit plus en contact avec la périphérie du cylindre
détacheur, une fois posé sur la portion rectiligne de la bande du transporteur.
[0016] Le transporteur du dispositif de l'invention peut être utilisé pour acheminer le
voile depuis le dernier cylindre de carde, jusqu'à un dispositif de traitement de
ce voile tel que par exemple les rouleaux d'une calandre. Dans le cadre de l'invention
ce transporteur à bande peut également faire partie intégrante d'une machine disposée
en sortie de carde. Plus particulièrement, ce transporteur pourra constituer le tablier
d'entrée d'une machine, tel que par exemple un étaleur nappeur.
[0017] Avantageusement la distance séparant la portion rectiligne de réception du voile
et la périphérie du cylindre détacheur sera réglable en sorte de pouvoir être adaptée
à différentes épaisseurs de voile.
[0018] Le flux d'aspiration qui est créé à travers la portion rectiligne de la bande de
transport doit être suffisamment puissant pour compenser l'adhérence du voile fibreux
à la périphérie du cylindre détacheur. Cette puissance dépend de plusieurs paramètres,
parmi lesquels le grammage du voile fibreux produit, l'inclinaison de la portion rectiligne
de réception du voile par rapport à l'horizontale, et le type de cylindre détacheur
utilisé.
[0019] De préférence, la zone de dépression créée par les moyens d'aspiration présente les
caractéristiques suivantes. Elle s'étend au moins sur toute la largeur du voile, ce
qui permet d'éviter tout risque de repli des bords longitudinaux du voile lors de
son transfert entre le cylindre détacheur et la bande du transporteur; elle démarre
à la ligne de quasi-tangence entre le cylindre détacheur et la portion rectiligne
de réception du voile, ou en amont de cette ligne de quasi-tangence, et s'étend en
aval de la ligne de quasi-tangence sur au moins un rayon du cylindre détacheur. Les
termes amont et aval sont ici et dans la suite du présent texte définis par rapport
au sens de déplacement de la portion rectiligne de réception du voile. La rotation
à grande vitesse du cylindre détacheur crée en aval de la ligne de quasi-tangence
entre ce cylindre et la portion rectiligne de réception du voile, un flux d'aspiration
qui a tendance à maintenir le voile fibreux plaqué contre la périphérie du cylindre
détacheur. Par conséquent, si l'on positionne le début de la zone de dépression en
aval de cette ligne de quasi-tangence, le voile fibreux aura tendance, au-delà de
cette ligne de quasi-tangence, à poursuivre son enroulement sur la périphérie du cylindre
détacheur, et à s'éloigner de la zone de dépression. Il en résulte d'une part que
le voile devient plus difficile à détacher de la périphérie du cylindre détacheur,
et d'autre part que le transfert de ce voile sur la bande du transporteur, s'il est
effectué au - delà de cette ligne de quasi-tangence, risque d'occasionner un flottement
du voile entre le cylindre détacheur et la bande du transporteur, qui est préjudiciable
à la cohésion de ce voile. Les effets de la turbulence créée notamment par la rotation
du cylindre détacheur en aval de la ligne de quasi-tangence se font principalement
sentir dans l'espace situé entre la périphérie du cylindre détacheur et la portion
rectiligne de réception du voile, en aval de la ligne de quasi-tangence. Pour cette
raison, afin d'éviter tout risque de soulèvement du voile à la surface de la bande
du transporteur, il est préférable de prolonger la zone de dépression depuis la ligne
de quasi-tangence, et sur au moins une distance équivalente au rayon du cylindre détacheur.
[0020] S'agissant du début de la zone de dépression, il est impératif, lorsque celui-ci
est situé en amont de la ligne de quasi-tangence, que le flux d'aspiration ne puisse
pas venir perturber la reprise du voile sur le cylindre travailleur par le cylindre
détacheur. Plusieurs solutions sont envisageables. Il est possible de limiter la puissance
du flux d'aspiration dans la portion de la zone de dépression située en amont de la
ligne de quasi-tangence. Il est également possible d'interposer entre la bande de
transport et la zone de reprise du voile par le cylindre détacheur, un déflecteur
qui permet d'éviter que le flux d'aspiration n'atteigne le voile dans la zone de jonction
entre le dernier cylindre travailleur de la carde et le cylindre détacheur. Cependant,
afin d'éviter tout risque de perturbation de la reprise du voile par le cylindre détacheur
sur le cylindre travailleur, il est préférable que la distance séparant la ligne de
quasi-tangence, et le début de la zone de dépression située en amont de cette ligne,
soit inférieure au rayon du cylindre détacheur.
[0021] Avantageusement la zone de dépression créée par les moyens d'aspiration n'est pas
constante, et la dépression croît de façon continue ou quasi-continue jusqu'à un maximum
de la zone de dépression, puis décroît de façon continue jusqu'à la fin de la zone
de dépression. Dans ce cas, le maximum de la zone de dépression est situé au niveau
de la ligne de quasi-tangence, ou en aval de cette ligne, en lui étant distant d'un
rayon maximum du cylindre détacheur.
[0022] Pour obtenir cette zone de dépression non constante, on utilisera de préférence une
boîte d'aspiration dont la face d'aspiration, située en regard de la portion rectiligne
de la portion du voile, est constituée par deux plans inclinés convergents et séparés
par une fente d'aspiration, qui est disposée sensiblement dans une direction orthogonale
à la direction de déplacement de ladite portion rectiligne. La fente d'aspiration
correspond au maximum de la zone de dépression, les plans inclinés permettant de faire
décroître cette dépression, avec un gradient dépendant de l'inclinaison de chaque
plan.
[0023] Lorsqu'une carde comporte au moins deux voies de sortie équipées d'un dispositif
de l'invention, il devient très facile d'effectuer la superposition de ces voiles
sur une des bandes de transport de l'un des dispositifs. La présente invention a donc
également pour autre objet une carde équipée en sortie d'au moins deux dispositifs
de l'invention, et qui sont agencés pour permettre la superposition des voiles issus
de leurs deux cylindres détacheurs.
[0024] Dans un premier mode particulier de réalisation, la carde est équipée en sortie d'un
unique transporteur à bande qui est commun aux deux dispositifs.
[0025] Dans un deuxième mode particulier de réalisation, chaque dispositif possédant son
propre transporteur à bande, un premier transporteur achemine un premier voile jusqu'à
la bande du second transporteur, en sorte de positionner ce premier voile au-dessus
et dans le prolongement de la bande de ce second transporteur ; le second transporteur
est équipé, au niveau de la zone de jonction entre les deux bandes, de moyens d'aspiration
qui permettent de poser le premier voile sur le voile véhiculé par le second transporteur.
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description
suivante de plusieurs modes particuliers de réalisation d'une carde équipée de deux
dispositifs permettant de détacher et transporter à grande vitesse chaque voile fibreux
en sortie de carde, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif,
et en référence au dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une représentation schématique du dernier cylindre travailleur d'une
carde et d'un dispositif de l'invention, qui permet la reprise d'un voile fibreux
à la périphérie de ce cylindre travailleur,
- les figures 2A et 2B sont des représentations schématiques d'une carde équipée de
deux dispositifs de l'invention, partageant le même transporteur à bande,
- et la figure 2C est une représentation schématique d'une carde équipée de deux dispositifs
de l'invention possédant chacun leur propre transporteur à bande, lesquels transporteurs
sont agencés de sorte de permettre la superposition des deux voiles issus de la carde.
[0027] On a représenté à la figure 1 le dernier cylindre travailleur 1 d'une carde, et un
dispositif 3 permettant de détacher le voile fibreux 2 qui est enroulé à la périphérie
du cylindre travailleur 1, et de transporter ultérieurement ce voile à grande vitesse.
[0028] Ce dispositif 3 est constitué par un cylindre détacheur 4, un transporteur à bande
5 et une boîte d'aspiration 6. Le cylindre détacheur 4 est adjacent au cylindre travailleur
1, et est entraîné dans le même sens de rotation et avec la même vitesse autour de
son axe de rotation 7. La périphérie de ce cylindre est équipée d'une garniture 8
à pointes isocèles. Le transporteur 5 comporte une bande à perforations multiples,
et qui de ce fait est perméable à l'air. La portion 9 de cette bande représentée à
la figure 1 est rectiligne, et passe à proximité de la périphérie du cylindre détacheur
4, dans une direction orthogonale à l'axe de rotation 7 de ce cylindre détacheur.
Elle est en outre entraînée avec la même vitesse linéaire que la vitesse périphérique
du cylindre détacheur 4.
[0029] Dans l'exemple particulier de la figure 1, la portion rectiligne 9 de la bande du
transporteur 5 est incliné vers le haut par rapport à l'horizontal selon un angle
α. Cette inclinaison est principalement conditionnée par des problèmes d'encombrement
du transporteur 5 par rapport au tambour principal (non représenté) de la carde, et
est liée à la position du cylindre travailleur 1 par rapport à ce tambour, ainsi qu'à
la position du cylindre détacheur par rapport au cylindre travailleur 1. Il est donc
envisageable que cette angle
α soit nul, ce qui est illustré dans l'exemple de carde de la figure 2C.
[0030] L'écartement entre la portion rectiligne 9 de réception du voile et la périphérie
du cylindre détacheur, c'est à dire en l'occurrence les pointes de la garniture 8,
est représentée sur la figure 1 par la distance
e. Avantageusement, la position de l'axe de rotation 7 du cylindre détacheur 4 était
ajustable dans une direction orthogonale à la portion rectiligne 9 de réception du
voile, de telle sorte que la distance
e soit réglable en fonction de l'épaisseur du voile. La boîte d'aspiration 6 est positionnée
en regard du cylindre détacheur 4, de l'autre côté de la portion rectiligne 9 de la
bande de transport, et crée une zone de dépression 10 de largeur L entre le cylindre
détacheur 4 et la portion rectiligne 9 de la bande du transporteur 5, laquelle portion
rectiligne 9 vient quasiment à la tangente du cylindre détacheur, selon une ligne
T dite ligne de quasi-tangence.
[0031] Dans l'exemple particulier illustré à la figure 1, la zone de dépression 10 débute
en amont et à une distance
d de la ligne de quasi-tangence T, par rapport au sens de déplacement D de la bande
9, et s'étend en aval de cette ligne de quasi-tangence , sur une distance
d'.
[0032] Lorsque le voile 2 arrive au contact du cylindre détacheur 4, il est détaché de la
périphérie du cylindre travailleur 1 par les pointes isocèles de la garniture 8 du
cylindre détacheur. A partir du point A, ce voile est donc transféré et adhère à la
périphérie du cylindre détacheur 4. Cette adhérence est due dans le cas présent principalement
à l'action des pointes isocèles de la garniture 8, mais également au flux d'air superficiel
engendré par le cylindre détacheur 4 à sa périphérie lors de la rotation. Ce flux
d'air est symbolisé sur la figure 1, en aval de la ligne de quasi-tangence T par des
flèches F.
[0033] On pourrait utiliser en guise de cylindre détacheur , un cylindre lisse. Dans ce
cas, l'adhérence serait due principalement à ce flux d'air superficiel. Il est également
envisageable dans le cadre de l'invention, d'utiliser un cylindre aspirant perforé
en guise de cylindre détacheur. L'intérêt d'utiliser un cylindre détacheur à garniture
isocèle ou similaire, est d'accroître la fiabilité de la reprise du voile par ce cylindre.
Il est à noter que l'on obtiendrait un degré de fiabilité comparable avec un cylindre
détacheur présentant des cannelures longitudinales sur toute sa périphérie.
[0034] Lorsque le voile 2 arrive au début de la zone de dépression 10, il commence à se
détacher de la périphérie du cylindre détacheur 4, au point B, sous les effets conjugués
de la gravité et du flux d'aspiration créé par la boîte 6 à travers la bande 9. Il
en résulte que le voile 2 se pose sur la bande 9 au niveau de la ligne de quasi-tangence
T et est maintenu à la surface de cette bande 9 jusqu'à la sortie de la zone de dépression
10. La distance
e doit être suffisamment faible pour que le voile 2 ne subisse pas de déformation notamment
sous l'effet de son propre poids ou du flux d'air engendré par la rotation du cylindre
détacheur 4, lorsqu'il passe de la périphérie du cylindre détacheur 4 à la bande du
transporteur 5. Il est important de souligner que le déplacement de la bande du transporteur
5 dans le sens D engendre également à la surface de cette bande une couche d'air mince
se déplaçant à la même vitesse et dans le même sens. Cette couche d'air mince et le
flux d'aspiration engendré par le cylindre détacheur 4 créent dans l'espace situé
entre le cylindre détacheur 4 et la bande 9, en amont de leur ligne T de quasi-tangence,
une zone de turbulence qui tend à décoller le voile 2 de la surface de la bande 9.
C'est pour cette raison qu'il est préférable que la zone de dépression s'étende jusqu'à
ce que les effets de cette zone de turbulence ne se fassent plus sentir, et qu'il
est préférable que la distance
d' qui sépare la fin de la zone de dépression 10 de la ligne de quasi-tangence T soit
en pratique au moins égale au rayon
r du cylindre détacheur 4.
[0035] Au-delà de cette zone de turbulence, le voile fibreux est entraîné sans glissement
à la surface de la bande 9 du transporteur, par la couche d'air mince qui est engendrée
par le déplacement de cette bande. La vitesse du voile est donc identique à la vitesse
de la bande du transporteur. Celle-ci étant par ailleurs identique à la vitesse périphérique
du cylindre détacheur 4, il en résulte que le voile fibreux ne subit aucun étirage.
Il convient de noter qu'en pratique, il est possible de tolérer une variation de vitesse
pouvant atteindre 2% entre la vitesse linéaire du transporteur et la vitesse périphérique
du cylindre détacheur, sans que cette variation n'occasionne une modification de la
structure du voile qui soit préjudiciable à la qualité et à la cohésion du voile produit.
[0036] Dans l'exemple particulier de la figure 1, la boîte d'aspiration 6 comporte une face
d'aspiration constituée par deux plans inclinés convergents 11
a, 11
b, formant sensiblement un V et séparés par une fente d'aspiration 12, qui est disposée
dans une direction orthogonale à la direction de déplacement D de la portion rectiligne
9 de la bande du transporteur 5. Cette face d'aspiration s'étend de préférence sur
toute la largeur du voile 2 de telle sorte que la zone de dépression entre la bande
du transporteur et le cylindre détacheur 4 atteigne les lisières de ce voile. Cette
boîte d'aspiration 6 permet de créer une zone de dépression variable, qui augmente
depuis le point B jusqu'à un maximum au niveau de la fente d'aspiration 12, puis qui
décroît jusqu'à la fin de la zone de dépression. La vitesse du flux d'aspiration engendrée
par cette boîte d'aspiration à travers la portion rectiligne 9 de la bande du transporteur
5 est donc maximale au niveau de la fente d'aspiration 12.
[0037] On comprend à la lumière de la description qui a été faite du transfert du voile
fibreux du cylindre détacheur 4 à la portion rectiligne 9 du transporteur 5, que la
zone de dépression 10 doit permettre d'au moins compenser l'adhérence du voile fibreux
à la périphérie du cylindre détacheur 4, ainsi que les effets de la turbulence créée
en aval de la ligne de quasi-tangence T. Les caractéristiques de cette zone de dépression
dépendent principalement du type de cylindre détacheur utilisé, du grammage du voile
fibreux produit et de l'angle d'inclinaison α de la portion rectiligne 9.
[0038] Dans un exemple précis de réalisation, le rayon
r du cylindre à garniture isocèle était d'environ 80 mm ; la boîte d'aspiration 6 était
positionnée de telle sorte que la distance
d valait environ 20 mm, et la distance
d'était sensiblement égale au rayon
r ; la vitesse du flux d'aspiration, mesurée entre le cylindre détacheur 4 et la portion
rectiligne 9, au niveau de la fente d'aspiration 12, était comprise entre 1 et 2 m/seconde
; l'angle α pouvait varier en valeur absolue entre 0 et 90° et la distance
e était réglable en 0 et 50mm .En mettant en oeuvre cet exemple précis de réalisation,
il a été possible de détacher et transporter en sortie de carde un voile ayant un
grammage compris entre 5g/m
2 et 100g/m
2 , et avec une vitesse pouvant atteindre 300 m/minute, tout en conservant l'isotropie
des propriétés mécaniques de ce voile. A titre indicatif, l'épaisseur
e du voile pour un grammage de 10g/m
2 était de l'ordre de 5mm.
[0039] Il est bien entendu possible dans le cadre de l'invention de remplacer la boîte d'aspiration
6 qui a été décrite par tout type de moyens d'aspiration approprié. Plus particulièrement,
il est envisageable d'utiliser une boîte d'aspiration créant une zone de dépression
avec des gradients de dépression qui sont différents en amont ou en aval de la fente
d'aspiration 12, ce qui se traduit par une inclinaison différente des deux plans convergents
11
a, 11
b.
[0040] Au démarrage de la carde, tant que celle-ci n'a pas atteint son régime normal de
fonctionnement, le voile fibreux produit présente une épaisseur moindre et un grammage
plus faible. Par conséquent, afin d'éviter tout risque d'enroulement du voile fibreux
à la périphérie du cylindre détacheur 4, au démarrage de la carde, il est possible
dans le cadre de l'invention d'augmenter le flux d'aspiration engendré par la boîte
6, jusqu'à ce que la carde ait atteint son régime normal et que le voile produit présente
les caractéristiques requises de poids et d'épaisseur.
[0041] On a représenté aux figures 2A, 2B et 2C trois exemples possibles de configuration
en sortie de carde, permettant la production en parallèle de deux voiles fibreux,
et leur superposition. Sur ces figures, le tambour principal de la carde est référencé
13. La première voie de sortie supérieure est constituée d'un contre-tambour 14, d'un
peigneur 15, et de deux condenseurs successifs 16 et 17; la deuxième voie de sortie
inférieure est constituée par un contre-tambour 18 et un peigneur 19. Ces deux voies
de sortie sont équipées respectivement d'un dispositif 20,21, qui est semblable à
celui de la figure 1. Le cylindre détacheur et la boîte d'aspiration de chaque dispositif
sont respectivement référencés 22 et 23 ; le dernier cylindre condenseur 17 pour la
voie supérieure et le cylindre peigneur 19 pour la voie inférieure correspondent au
cylindre travailleur 1 du dispositif de la figure 1.
[0042] Dans les deux exemples des figures 2A et 2B, on utilise un unique transporteur à
bande pour les deux voies de sortie. Dans l'exemple de la figure 2A, ce transporteur
à bande comporte une portion rectiligne 24, qui est utilisée pour la réception des
deux voiles fibreux au niveau des deux dispositifs 20 et 21. Ainsi le premier voile
fibreux, issu de la voie inférieure, est acheminé par cette portion rectiligne 24
jusqu'à l'entrée de la zone de dépression créée par la boîte d'aspiration 23 du dispositif
20 de la voie supérieure. Au niveau de cette zone de dépression, le deuxième voile
fibreux issu de la voie supérieure vient se superposer sur le premier voile fibreux,
le flux d'aspiration créé par la boîte d'aspiration permettant à la fois de maintenir
le premier voile fibreux issu de la voie inférieure à la surface de la portion rectiligne
24 et de détacher le deuxième voile fibreux issu de la voie supérieure pour le superposer
au premier voile fibreux.
[0043] Dans l'exemple de la figure 2B, le cylindre détacheur 22 et la boîte d'aspiration
23 du dispositif 20 de la voie de sortie supérieure sont positionnés de part et d'autre
de la portion rectiligne 25 du transporteur à bande, juste en aval du changement de
direction de la bande de ce transporteur. Cette variante de réalisation présente l'avantage
d'éviter les risques de décollement du voile fibreux lors du changement de direction
du transporteur. En effet, lorsque le premier voile fibreux issu de la voie inférieure
arrive au niveau de ce changement de direction, il se trouve maintenu à la surface
du transporteur du fait de la présence de la boîte d'aspiration 23 juste en aval de
ce changement de direction.
[0044] Dans le troisième exemple de la figure 2C, chaque dispositif 20, 21 possède son propre
transporteur à bande 26, 27. Le cylindre détacheur 22 de chaque dispositif 20, 21
est situé sensiblement à l'aplomb respectivement du condenseur 17 et du peigneur 19.
Le transporteur 27 est horizontal. Le transporteur 26 est incliné vers le bas et permet
l'acheminement du voile fibreux issu de la voie supérieure à la surface et dans le
prolongement du transporteur 27. La superposition des deux voiles fibreux issus de
la carde est donc réalisée au niveau de la zone de jonction 28 entre les deux transporteurs
26 et 27. Au niveau de cette zone de jonction 28 sont en outre prévus des moyens d'aspiration
supplémentaires dont la fonction est d'une part de maintenir le premier voile fibreux
issu de la voie inférieure à la surface du transporteur 27 lors de la superposition
des deux voiles et d'autre part de poser, sur ce transporteur 27, le voile fibreux
acheminé par le transporteur 26.
1. Dispositif pour détacher et transporter un voile fibreux en sortie de carde, du type
comportant un cylindre détacheur (4) assurant la reprise du voile sur sa périphérie
en sortie de carde, et un transporteur à bande (5) qui présente une portion rectiligne
(9) pour la réception du voile (2), passant à proximité du cylindre détacheur (4),
et dans une direction orthogonale à l'axe de rotation (7) du cylindre détacheur, caractérisé
en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration, en ce que la bande du transporteur (5)
est perméable à l'air, et est interposée entre les moyens d'aspiration et le cylindre
détacheur (4), et en ce que les moyens d'aspiration sont aptes à créer une zone de
dépression entre le cylindre détacheur (4) et la portion rectiligne (9) de la bande,
au niveau de leur ligne de quasi-tangence (T), de telle sorte qu'en entraînant la
bande du transporteur (5) avec sensiblement la même vitesse linéaire que la vitesse
périphérique du cylindre détacheur (4) le voile fibreux peut se détacher du cylindre
détacheur au niveau de la ligne de quasi-tangence (T) et se poser sur la portion rectiligne
(9) de la bande du transporteur à grande vitesse , sans subir de modification notable
dans sa struture.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance entre la périphérie
du cylindre détacheur (4) et la portion rectiligne (9) de réception du voile est réglable.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la distance
e entre la portion rectiligne (9) de réception du voile et la périphérie du cylindre
détacheur (4) est de préférence égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur ε du
voile.
4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'aspiration
créent entre la portion rectiligne (9) de réception du voile (2) et le cylindre détacheur
(4) une zone de dépression (10) qui s'étend au moins sur toute la largeur du voile
(2), qui démarre à la ligne de quasi-tangence T entre le cylindre détacheur (4) et
la portion rectiligne (9) de réception du voile, ou en amont de cette ligne de quasi-tangence
T par rapport au sens de déplacement D de la portion rectiligne (9) de réception du
voile, et qui s'étend en aval de la ligne de quasi-tangence T sur au moins un rayon
r du cylindre détacheur.
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la distance d entre la ligne de quasi-tangence T et le début de la zone de dépression est inférieure
au rayon r du cylindre détacheur (4).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que les moyens d'aspiration
sont conçus en sorte de créer une zone de dépression (10) non constante, avec une
valeur de dépression qui croît de façon continue ou quasi continue jusqu'à un maximum
depuis le début de la zone, puis qui décroît de façon continue ou quasi continue jusqu'à
la fin de la zone de dépression.
7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les moyens d'aspiration
consistent en une boîte d'aspiration (6) dont la face d'aspiration, située en regard
de la portion rectiligne (9) de réception du voile, est constituée par deux plans
inclinés convergents (11a, 11b) et séparés par une fente d'aspiration (12) qui est disposée dans une direction orthogonale
à la direction de déplacement de ladite portion rectiligne (9).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le cylindre
détacheur (4) est équipé sur sa périphérie d'une garniture isocèle (8) ou comporte
sur toute sa périphérie des cannelures longitudinales, de telle sorte qu'il permet
une reprise du voile (2) avec une adhérence moindre que celle du voile sur le dernier
cylindre travailleur (1).
9. Carde équipée en sortie d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8.
10. Carde selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'elle est équipée en sortie d'au
moins deux dispositifs (20,21) qui sont visés à l'une des revendications 1 à 8 et
qui sont agencés pour permettre la superposition des deux voiles issus de leurs deux
cylindres détacheurs (22).
11. Carde selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est équipée en sortie d'un
unique transporteur à bande qui est commun aux deux dispositifs.
12. Carde selon la revendication 10 caractérisée en ce que chaque dispositif possédant
son propre transporteur à bande, un premier transporteur (26) achemine un premier
voile jusqu'à la bande du second transporteur (27), en sorte de positionner ce premier
voile au-dessus et dans le prolongement de la bande de ce second transporteur (27),
et en ce que le second transporteur (27) est équipé, au niveau de la zone de jonction
(28) entre les deux bandes des transporteurs, de moyens d'aspiration (29) qui permettent
de poser le premier voile au-dessus du voile véhiculé par le second transporteur (27).
1. Vorrichtung zur Abnahme und zum Transportieren eines Faservlieses am Ende einer Karde,
die der Art nach einen Abnahmezylinder (4), der die Übernahme dieses Vlieses auf seinem
Umfang am Ende der Karde sicherstellt, und einen Bandförderer aufweist (5), der einen
geradlinigen Abschnitt (9) für die Aufnahme des Vlieses (2) aufweist, der in der Nähe
des Abnahmezylinders (4) und in einer Richtung senkrecht zur Drehachse (7) des Abnahmezylinders
vorbeiläuft, dadurch gekennzeichnet, daß sie Ansaugmittel aufweist, daß das Fördererband
(5) luftdurchlässig ist und zwischen den Ansaugmitteln und dem Abnahmezylinder (4)
angeordnet ist, und daß die Ansaugmittel dazu eingerichtet sind, eine Nieder- bzw.
Unterdruckzone zwischen dem Abnahmezylinder (4) und dem geradlinigen Abschnitt (9)
des Bandes auf Höhe ihrer tangentenartigen Linie (T) derart zu erzeugen, daß, wenn
das Fördererband (5) im wesentlichen mit der gleichen Lineargeschwindigkeit wie die
Umfangsgeschwindigkeit des Abnahmezylinders (4) betrieben wird, das Faservlies sich
von Abnahmezylinder auf Höhe der tangentenartigen Linie (T) ablösen kann und sich
auf dem geradlinigen Abschnitt (9) des Förderers mit großer Geschwindigkeit auflegen
kann, ohne eine merkliche Änderung in seiner Struktur zu erfahren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem
Umfang des Abnahmezylinders (4) und dem geradlinigen Abschnitt (9) zur Aufnahme des
Vlieses einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
e zwischen dem geradlinigen Abschnitt (9) zur Aufnahme des Vlieses und dem Umfang
des Abnahmezylinders (4) bevorzugt gleich ist der Dicke £ des Vlieses oder ein wenig
größer als diese.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugmittel zwischen
dem geradlinigen Abschnitt (9) zur Aufnahme des Vlieses (2) und dem Abnahmezylinder
(4) eine Niederdruckzone (10) erzeugen, die sich mindestens über die gesamte Breite
des Vlieses (2) erstreckt, die bei der tangentenartigen Linie T zwischen dem Abnahmezylinder
(4) und dem geradlinigen Abschnitt (9) zur Aufnahme des Vlieses oder stromaufwärts
von dieser tangentenartigen Linie T in Bezug auf die Bewegungsrichtung D des geradlinigen
Abschnitts (9) zur Aufnahme des Vlieses beginnt, und die sich stromabwärts von der
tangentenartigen Linie T über mindestens einen Radius r des Abnahmezylinders erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand d zwischen der
tangentenartigen Linie T und dem Beginn der Niederdruckzone kleiner ist als der Radius
r des Abnahmezylinders (4).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugmittel derartig
konzipiert sind, daß sie eine nicht-konstante Niederdruckzone (10) erzeugen, mit einem
Niederdruckwert, der kontinuierlich oder gewissermaßen kontinuierlich vom Beginn der
Zone bis zu einem Maximum zunimmt und dann kontinuierlich oder gewissermaßen kontinuierlich
bis zum Ende der Niederdruckzone abnimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugmittel aus einem
Ansaugkasten (6) bestehen, dessen Ansaugfläche, die dem geradlinigen Abschnitt (9)
zur Übernahme des Vlieses zugewandt ist, von zwei konvergierenden, geneigten Ebenen
(11a, 11b) gebildet ist, die durch einen Ansaugschlitz (12) getrennt sind, der in
einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des genannten geradlinigen Abschitts
(9) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abnahmezylinder
(4) an seinem Umfang mit einer Anordnung aus gleichschenkligen Stegen (8) versehen
ist oder über seinen gesamten Umfang Längsrillen aufweist, und zwar derart, daß eine
Aufnahme des Vlieses (2) mit einer geringeren Haftung als der des Vlieses auf dem
letzten Arbeitszylinder (1) gestattet ist.
9. Karde, die am Ende mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgestattet
ist.
10. Karde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Ende mit mindestens zwei
Vorrichtungen (20, 21) versehen ist, die auf einen der Ansprüche 1 bis 8 gerichtet
sind und die dazu eingerichtet sind, die Überlagerung zweier Vliese zu gestatten,
die von ihren beiden Abnahmezylindern (22) herkommen.
11. Karde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Ende mit einem einzigen
Bandförderer ausgestattet ist, der den beiden Vorichtungen gemeinsam ist.
12. Karde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrichtung ihren eigenen
Bandförderer besitzt, wobei ein erster Förderer (26) ein erstes Vlies bis zum Band
des zweiten Förderers (27) fördert, und zwar derart, daß dieses erste Vlies über dem
Band und in Verlängerung des Bandes dieses zweiten Förderers (27) angeordnet ist,
und daß der zweite Förderer (27) auf der Höhe der Verbindungszone (28) zwischen den
beiden Bändern der Förderer mit Ansaugmitteln (29) ausgestattet ist, die es gestatten,
das erste Vlies über das Vlies zu legen, das vom zweiten Förderer (27) gefördert wird.
1. A device for removing and transporting a fiber web at the outlet of a carder, the
device being of the type comprising a takeoff cylinder (4) which ensures the removal
of the web on its periphery at the outlet of a carder, and a conveyor belt (5) which
possesses a rectilinear portion (9) for receiving the web (2), which portion passes
close to the takeoff cylinder (4) and in a direction that is orthogonal to the axis
of rotation (7) of the takeoff cylinder, characterised in that it comprises suction
means, in that the conveyor belt (5) is permeable to air, and is interposed between
the suction means and the takeoff cylinder (4), and in that the suction means are
capable of creating a suction zone between the takeoff cylinder (4) and the rectilinear
portion (9) of the belt at the almost-tangential line (T) thereof, such that by driving
the conveyor belt (5) with a linear speed that is substantially equal to the peripheral
speed of the takeoff cylinder (4), the fiber web may be removed from the takeoff cylinder
at the almost-tangential line (T) and be placed on the rectilinear portion (9) of
the conveyor belt at high speed without being subjected to any significant alteration
of its structure.
2. A device according to claim 1, characterised in that the distance between the periphery
of the takeoff cylinder (4) and the rectilinear web-receiving portion (9) is adjustable.
3. A device according to one of claims 1 or 2, characterised in that the distance e between the rectilinear web-receiving portion (9) and the periphery of the takeoff
cylinder (4) is preferably equal to or slightly greater than the thickness ε of the
web.
4. A device according to claim 1, characterised in that the suction means create a suction
zone (10) between the takeoff cylinder (4) and the rectilinear web-receiving portion
(9) in which the suction zone extends over at least the entire width of the web (2),
begins at the almost-tangential line T between the takeoff cylinder (4) and the rectilinear
web-receiving portion (9) or upstream from said almost-tangential line T relative
to the displacement direction D of the rectilinear web-receiving portion (9), and
extends downstream from the almost-tangential line T over at least the radius r of the takeoff cylinder.
5. A device according to claim 4, characterised in that the distance d between the almost-tangential line T and the beginning of the suction zone is less
than the radius r of the takeoff cylinder (4).
6. A device according to claim 4 or 5, characterised in that the suction means are designed
so as to create a zone (10) of non-constant suction in which the amount of suction
increases continuously or substantially continuously from the beginning of the zone
up to a maximum, and then deceases continuously or substantially continuously down
to the end of the suction zone.
7. A device according to claim 6, characterised in that the suction means comprise a
suction box (6) whose suction face that is situated facing the rectilinear web-receiving
portion (9) is constituted by two converging inclined planes (11a, 11b) that are separated
from each other by a suction slot (12) which extends orthogonally to the displacement
direction of said rectilinear portion (9).
8. A device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the takeoff cylinder
(4) is fitted on its periphery with an isosceles cover (8) or includes longitudinal
fluting at its periphery, whereby it enables the web (2) to be removed while using
adhesion that is less than that of the web on the last working cylinder (1).
9. A carder fitted at its outlet with one device according to one of claims 1 to 8.
10. A carder according to claim 9, characterised in that it is fitted at its outlet with
at least two devices (20, 21) referred to in one of claims 1 to 8, and organized to
enable the two webs coming from their two takeoff cylinders (22) to be superposed.
11. A carder according to claim 10, characterised in that it is fitted at its outlet with
a single conveyor belt common to both devices.
12. A carder according to claim 10, characterised in that each device possesses its own
conveyor belt, namely a first conveyor (26) that conveys a first web to the belt of
the second conveyor (27) so as to place the first web over and in line with the belt
of the second conveyor (27), and in that the second conveyor (27) is fitted in the
junction zone (28) between the two belts of the conveyors with suction means (29)
enabling the first web to be placed on the web conveyed by the second conveyor (27).