L'invention a pour objet une machine à carder.
Les machines à carder classiques utilisées pour séparer une matière fibreuse partiellement ouverte, de manière à isoler les fibres les unes des autres, comprennent un tambour de carde de grand diamètre, par exemple d'environ 1,20 m, ayant sa périphérie recouverte d'un ensemble de dents. Les fibres sont amenées sur ce tambour et, lorsqu'il tourne, les dents entrainent la matière contre une surface également hérissée de dents et disposée tout près du tambour. La surface périphérique importante du tambour est nécessaire pour obtenir une séparation complète de toutes les fibres contre la surface hérissée de dents se trouvant à proximité de ce tambour. Après cette opération, les fibres cardées sont habituellement dégagées des dents du tambour au moyen d'un cylindre peigneur d'environ 60 cm à 90 cm de diamètre.
Le cylindre peigneur est également recouvert de dents qui sont très proches des dents du tambour de carde, de manière à retirer les fibres des dents de ce tambour. Un peigne détacheur oscillant ou un cylindre denté est utilisé tour à tour pour retirer les fibres des dents du cylindre peigneur.
Le but de l'invention est de fournir une machine extrêmement compacte capable de réaliser la séparation en continu d'une matière fibreuse partiellement ouverte en fibres individuelles et de transporter ces fibres à travers cette machine et en dehors de celleci sans aucune aide extérieure.
La machine à carder objet de l'invention comprend un tambour de carde monté en rotation sur un support, des moyens d'amenée des fibres partiellement ouvertes à ce tambour, un cylindre travailleur monté en rotation à proximité dudit tambour et dont l'axe est parallèle à ce tambour, ledit cylindre travailleur étant recouvert d'une surface offrant une résistance aux touffes de fibres transportées par le tambour de carde, ledit tambour et le cylindre travailleur étant susceptibles de coopérer pour séparer lesdites fibres partiellement ouvertes, des moyens pour entraîner en rotation le tambour et le cylindre travailleur, elle est caractérisée en ce qu'elle présente un couvercle supérieur et un couvercle inférieur enfermant sensiblement toute la périphérie du tambour de carde,
chacun desdits couvercles ayant une surface intérieure à proximité du tambour et profilée de manière à correspondre à la surface de ce tambour, le couvercle supérieur présentant sur ladite surface un ensemble de canaux transporteurs de fibres, ces canaux étant lisses, régulièrement espacés, curvilignes et parallèles entre eux, disposés axialement en rangées obliques à travers ladite surface, de manière à former un filet de vis interrompu, dont les parties terminales sont à proximité des extrémités opposées dudit couvercle supérieur, ce couvercle supérieur coopérant avec le tambour de cadre en rotation, de façon à transporter les fibres suivant un trajet sensiblement hélicoïdal autour dudit tambour de carde et sur toute la largeur de ce tambour.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue de côté.
La fig. 2 est une vue éclatée d'une partie de la machine représentée à la fig. 1.
Les fig. 3 et 4 sont des vues d'une piéce particulière de la machine.
On a désigné par 1 le bâti de l'ensemble de la machine représentée à la fig. 1. Un support 101 est fixé à ce bâti et maintient les organes de cardage 2. Un support 102 est fixé de la même façon audit bâti et maintient les organes d'amenée des fibres, lesquels comprennent un cylindre travailleur 14 et une table alimentaire 17.
Les extrémités axiales des organes de cardage sont fermées par des plaques terminales fixées par des vis à têtes noyées 3 et 4. Les plaques terminales portent le tambour de carde et constituent les surfaces d'appui pour les tourillons de l'arbre 12 du tambour de carde.
Ce tambour est entraîné par un moteur électrique 6 par l'intermédiaire d'une poulie motrice 7, d'une courroie 8 et d'une poulie 9 montée sur l'arbre 12 du tambour de carde.
Une rigole 10 forme une ouverture établissant la communication entre l'intérieur du couvercle inférieur du tambour de carde et l'extérieur de la machine. Cette rigole s'étend transversalement par rapport aux organes de cardage, son axe étant parallèle au tambour de carde et elle constitue une sortie pour les déchets qui sont retirés des fibres durant l'opération de cardage.
Le cylindre travailleur 14 est entrainé par un moteur électrique 106 par l'intermédiaire d'une poulie motrice 107, d'une courroie 108 et d'une poulie 109 montée sur l'arbre 15 de ce cylindre travailleur. Les fibres partiellement ouvertes se présentant sous la forme d'une nappe étroite 201 (c'est-à-dire provenant d'un condenseur de fibres) pénètrent dans la machine par l'intermédiaire du cylindre travailleur et de la table alimentaire. Les fibres ouvertes 202 sortent ensuite de la machine après avoir été travaillées par les organes de cardage.
A la fig. 2, le tambour de carde est constitué par un tambour métallique 1 1 qui peut être de dimensions quelconques, mais qui est de préférence de 50 à 150 mm de diamètre et de 50 à 150 mm de longueur. Ce tambour est monté sur un axe 12 qui tourillonne de façon connue dans des paliers appropriés, non représentés. Le tambour est entraîné par une source d'énergie appropriée, comme représenté à la fig. 1. La périphérie de ce tambour de carde 11 est recouverte d'une quelconque des surfaces variées qui sont couramment utilisées pour le cardage, par exemple d'une garniture de carde 13 métallique.
Le cylindre travailleur 14 est disposé à proximité de la périphérie du tambour 11; I'axe de ce cylindre est parallèle à l'axe du tambour 1 1 et est constitué par un arbre 15 qui tourillonne également de façon connue dans des paliers appropriés non représentés. Le cylindre travailleur 14 est entraîné par une source d'énergie appropriée, comme représenté à la fig. 1. La périphérie 16 du cylindre travailleur 14 peut être recouverte d'une matière qui offre une résistance aux touffes de fibres qui sont transportées par la garniture 13 du tambour de carde 11. En vue d'obtenir un effet efficace, on utilise de préférence un fil métallique 16 enroulé sur la surface et présentant environ sept pointes sur une longueur de 10 mm. Le cylindre travailleur 14 peut être de même dimension que le tambour de carde 11.
La table alimentaire 17 de faible largeur est disposée à une extrémité et à proximité du cylindre travailleur 14, le bec 18 de cette carde étant tout près de la périphérie du tambour de carde Il.
La partie inférieure de ce tambour 11 est entourée d'un couvercle 19 disposé très près dudit tambour et à l'intérieur duquel une ouverture appropriée telle que 10, représentée à la fig. 1, est prévue pour permettre l'enlèvement des déchets. Le couvercle 19 peut présenter le profil désiré et être constitué par une plaque métallique perforée ou par une grille, ce couvercle empêchant les fibres de s'échapper à partir de la périphérie du tambour de carde 11. La surface du couvercle 19 voisine de la périphérie du tambour 11 peut être également recouverte par toute matière offrant une résistance aux touffes de fibres qui sont transportées par la garniture 13 sur le tambour 11. En vue d'obtenir une action efficace, la surface 19 doit être de préférence lisse et continue à l'exception d'une petite ouverture telle que 10 représentée à la fig. I pour l'enlèvement des déchets.
La partie supérieure du tambour de carde 11 est entourée par un couvercle 20 spécialement construit dont les détails sont représentés aux fig. 3 et 4. Ce couvercle 20 présente une surface intérieure 21 qui est profilée avec un rayon légèrement supérieur à celui du tambour de carde 11. Cette surface profilée 21 présente un ensemble de canaux individuels 22, 23, 24, 25 et 26 inclinés par rapport à l'axe du tambour Il. Ces canaux 22-26 ont leur origine en un point se trouvant sur la suite profilée 21 et s'étendent sur une partie de la circonférence du tambour de carde 11, de préfé rence un tiers de cette circonférence. Ces canaux 22-26 s'achèvent en un point axialement avancé sur la surface 21.
La sortie du premier canal 22 est alignée sur la périphérie, avec l'entrée du second canal 23, la sortie de ce second canal 23 étant alignée sur la péripérie, avec l'entrée du troisième canal 24, et ainsi de suite pour le reste des canaux 25, 26. Un orifice de déchargement 27 est prévu sur le couvercle 20 au voisinage de l'extrémité diagonalement opposée à la table alimentaire 17. L'inclinaison des canaux 22-26 oblige les fibres à suivre une trajectoire hélicoidale à partir de la table alimentaire 17 à une extrémité du tambour de carde 11, en direction de l'orifice 27 dans le couvercle 20 à l'autre extrémité dudit tambour 11. Les plaques terminales 28 et 29 sont prévues pour obturer chaque extrémité du dispositif. La table alimentaire 17, les couvercles supérieur et inférieur 19, 20 et les plaques terminales 28, 29 sont fixés par des vis à têtes noyées, comme représenté à la fig. 1.
Lors du fonctionnement de la machine, une alimentation continue de fibres partiellement ouvertes sous la forme d'une bande étroite (c'est-à-dire provenant d'un condenseur de fibres) est fournie à la table alimentaire 17, où les fibres entrent en contact avec la surface 16 du cylindre travailleur 14. Ce cylindre 14 agit comme un cylindre alimentaire coopérant avec la table alimentaire 17 et sa vitesse est réglée a) par le rendement de cardage des organes de cardage et b) par la vitesse à laquelle on désire que la machine fonctionne.
Les fibres sont acheminées en un emplacement où elles sont mises en contact avec la garniture de carde 13 métallique sur le tambour 11, lequel est entraîné avec une vitesse circonférentielle suffisante pour conférer aux fibres la force centrifuge nécessaire pour les projeter en dehors du tambour de carde 11, c'est-à-dire environ 5000 tours-minute pour un tambour de 75 mm de diamètre. En raison de la vitesse circonférentielle du tambour 11, toutes les fibres sont peignées ou entraînées à l'extérieur de la surface 16 du cylindre travailleur 14 et transportées sous le couvercle spécial 20 où elles rencontrent les premiers canaux 22. Sous l'effet de la force centrifuge agissant sur les fibres, celles-ci abandonnent la garniture 13 du tambour 11 et suivent le canal 22 le long du tambour 11.
Abandonnant ce canal 22, les fibres sont reprises par la garniture 13 et circulent devant le couvercle inférieur 19 où les matières étrangères sont éjectées à travers la rigole de nettoyage 10 représentée à la fig. 1.
Les fibres sont ensuite entraînées par la garniture 13 devant le cylindre travailleur 14 où elles sont intensément cardées par action mutuelle du tambour de carde 11, de la garniture 13 et de la surface 16 du cylindre travailleur 14. Cette action de cardage est largement intensifiée à ce point du fait que les fibres sont projetées par la force centrifuge dans la zone de cardage limitée par les surfaces du tambour de carde 11 et du cylindre travailleur 14.
Toutes les fibres sont de nouveau retirées de la surface 16 du cylindre travailleur 14 par l'intermédiaire de la garniture 13 du tambour 11, puis transportées sous le couvercle supérieur 20 de manière à pénétrer dans le second canal 23 et, par la suite, le cycle des opérations d'avancement, de nettoyage et de cardage se renouvelle. Le nombre de cycles est déterminé par le nombre voulu de canaux 22-26 prévus dans le couvercle supérieur 20.
Les canaux 22-26 fournissent un moyen sûr de circulation des fibres le long de l'axe du tambour de carde 11, supprimant ainsi toute possibilité que ces fibres demeurent dans le dispositif pendant un trop grand nombre de cycles. En particulier, le profil du couvercle supérieur 20 constitue un moyen permettant que les fibres circulent de manière sûre le long de l'axe dudit tambour 11 sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir une action extérieure quelconque.
The subject of the invention is a carding machine.
Conventional carding machines used for separating partially open fibrous material, so as to isolate the fibers from each other, comprise a card drum of large diameter, for example about 1.20 m, having its periphery covered with a set of teeth. The fibers are brought to this drum and, when it rotates, the teeth drag the material against a surface also bristling with teeth and arranged very close to the drum. The large peripheral surface of the drum is necessary to obtain complete separation of all the fibers against the surface bristling with teeth located in the vicinity of this drum. After this operation, the carded fibers are usually released from the teeth of the drum by means of a combing cylinder about 60 cm to 90 cm in diameter.
The combing cylinder is also covered with teeth which are very close to the teeth of the carding drum, so as to remove the fibers from the teeth of this drum. An oscillating stripper comb or toothed cylinder is used in turn to remove fibers from the teeth of the combing cylinder.
The object of the invention is to provide an extremely compact machine capable of carrying out the continuous separation of partially open fibrous material into individual fibers and of transporting these fibers through and out of this machine without any external assistance.
The carding machine which is the subject of the invention comprises a carding drum mounted in rotation on a support, means for supplying the partially open fibers to this drum, a worker cylinder mounted in rotation near said drum and whose axis is parallel to this drum, said working cylinder being covered with a surface offering resistance to the tufts of fibers transported by the carding drum, said drum and the working cylinder being able to cooperate to separate said partially open fibers, means for driving in rotation of the drum and the working cylinder, it is characterized in that it has an upper cover and a lower cover enclosing substantially the entire periphery of the carding drum,
each of said covers having an interior surface near the drum and profiled to correspond to the surface of this drum, the upper cover having on said surface a set of fiber transport channels, these channels being smooth, regularly spaced, curvilinear and parallel between them, arranged axially in oblique rows across said surface, so as to form an interrupted screw thread, the end portions of which are near the opposite ends of said upper cover, this upper cover cooperating with the rotating frame drum, of so as to transport the fibers along a substantially helical path around said carding drum and over the entire width of this drum.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a side view.
Fig. 2 is an exploded view of part of the machine shown in FIG. 1.
Figs. 3 and 4 are views of a particular part of the machine.
The frame of the assembly of the machine shown in FIG. 1. A support 101 is fixed to this frame and maintains the carding members 2. A support 102 is fixed in the same way to said frame and maintains the fiber supply members, which comprise a working cylinder 14 and a food table 17 .
The axial ends of the carding members are closed by end plates fixed by countersunk screws 3 and 4. The end plates support the carding drum and constitute the bearing surfaces for the journals of the shaft 12 of the carding drum. card.
This drum is driven by an electric motor 6 via a driving pulley 7, a belt 8 and a pulley 9 mounted on the shaft 12 of the card drum.
A channel 10 forms an opening establishing communication between the interior of the lower cover of the carding drum and the exterior of the machine. This channel extends transversely with respect to the carding members, its axis being parallel to the carding drum and it constitutes an outlet for the waste which is removed from the fibers during the carding operation.
The worker cylinder 14 is driven by an electric motor 106 via a driving pulley 107, a belt 108 and a pulley 109 mounted on the shaft 15 of this worker cylinder. The partially open fibers in the form of a narrow web 201 (i.e. from a fiber condenser) enter the machine through the working cylinder and the food table. The open fibers 202 then leave the machine after having been worked by the carding members.
In fig. 2, the card drum consists of a metal drum 11 which can be of any size, but which is preferably 50 to 150 mm in diameter and 50 to 150 mm in length. This drum is mounted on an axis 12 which pivots in a known manner in suitable bearings, not shown. The drum is driven by a suitable energy source, as shown in fig. 1. The periphery of this carding drum 11 is covered with any of the various surfaces which are commonly used for carding, for example with a metal card liner 13.
The working cylinder 14 is arranged near the periphery of the drum 11; The axis of this cylinder is parallel to the axis of the drum 11 and consists of a shaft 15 which also pivots in a known manner in suitable bearings, not shown. The working cylinder 14 is driven by a suitable energy source, as shown in FIG. 1. The periphery 16 of the working cylinder 14 may be covered with a material which provides resistance to the tufts of fibers which are carried by the liner 13 of the carding drum 11. In order to obtain an effective effect, it is preferably used a metal wire 16 wound on the surface and having about seven points over a length of 10 mm. The worker cylinder 14 can be the same size as the card drum 11.
The narrow-width food table 17 is arranged at one end and close to the working cylinder 14, the spout 18 of this card being very close to the periphery of the carding drum II.
The lower part of this drum 11 is surrounded by a cover 19 arranged very close to said drum and inside which a suitable opening such as 10, shown in FIG. 1, is provided to allow the removal of waste. The cover 19 can have the desired profile and be constituted by a perforated metal plate or by a grid, this cover preventing fibers from escaping from the periphery of the carding drum 11. The surface of the cover 19 adjacent to the periphery of the drum 11 may also be covered by any material providing resistance to the tufts of fibers which are carried by the liner 13 on the drum 11. In order to obtain an effective action, the surface 19 should preferably be smooth and continuous to the surface. with the exception of a small opening such as 10 shown in FIG. I for waste removal.
The upper part of the card drum 11 is surrounded by a specially constructed cover 20, details of which are shown in Figs. 3 and 4. This cover 20 has an inner surface 21 which is profiled with a radius slightly greater than that of the card drum 11. This profiled surface 21 has a set of individual channels 22, 23, 24, 25 and 26 inclined relative to each other. to the drum axis II. These channels 22-26 have their origin at a point located on the profiled series 21 and extend over part of the circumference of the carding drum 11, preferably a third of this circumference. These channels 22-26 terminate at an axially advanced point on the surface 21.
The output of the first channel 22 is aligned with the periphery, with the input of the second channel 23, the output of this second channel 23 being aligned with the periphery, with the input of the third channel 24, and so on for the rest channels 25, 26. A discharge port 27 is provided on cover 20 in the vicinity of the end diagonally opposite to the food table 17. The inclination of the channels 22-26 forces the fibers to follow a helical path from the food table 17 at one end of the carding drum 11, towards the orifice 27 in the cover 20 at the other end of said drum 11. The end plates 28 and 29 are provided to close each end of the device. The food table 17, the upper and lower covers 19, 20 and the end plates 28, 29 are fixed by countersunk screws, as shown in fig. 1.
During machine operation, a continuous feed of partially open fibers in the form of a narrow strip (i.e. from a fiber condenser) is supplied to the feed table 17, where the fibers enter. in contact with the surface 16 of the working cylinder 14. This cylinder 14 acts as a food cylinder cooperating with the food table 17 and its speed is regulated a) by the carding efficiency of the carding members and b) by the speed at which one want the machine to work.
The fibers are conveyed to a location where they are brought into contact with the metallic card lining 13 on the drum 11, which is driven with sufficient circumferential speed to give the fibers the centrifugal force necessary to project them out of the card drum. 11, that is to say about 5000 revolutions per minute for a drum of 75 mm in diameter. Due to the circumferential speed of the drum 11, all the fibers are combed or drawn outside the surface 16 of the working cylinder 14 and transported under the special cover 20 where they meet the first channels 22. Under the effect of the centrifugal force acting on the fibers, they abandon the lining 13 of the drum 11 and follow the channel 22 along the drum 11.
Abandoning this channel 22, the fibers are taken up by the lining 13 and circulate in front of the lower cover 19 where the foreign matter is ejected through the cleaning channel 10 shown in FIG. 1.
The fibers are then entrained by the lining 13 in front of the working roll 14 where they are intensely carded by the mutual action of the carding drum 11, the lining 13 and the surface 16 of the working roll 14. This carding action is greatly intensified at This point due to the fact that the fibers are thrown by the centrifugal force in the carding zone limited by the surfaces of the carding drum 11 and the working drum 14.
All the fibers are again removed from the surface 16 of the working cylinder 14 through the lining 13 of the drum 11, and then transported under the upper cover 20 so as to enter the second channel 23 and, subsequently, the cycle of forwarding, cleaning and carding operations is renewed. The number of cycles is determined by the desired number of channels 22-26 provided in the top cover 20.
Channels 22-26 provide a secure means of circulation of fibers along the axis of carding drum 11, thereby eliminating any possibility that these fibers will remain in the device for too many cycles. In particular, the profile of the top cover 20 constitutes a means allowing the fibers to circulate in a safe manner along the axis of said drum 11 without it being necessary to involve any external action.