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.