EP0484812A1 - Appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres radomisées et voile obtenu au moyen de cet appareil - Google Patents

Appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres radomisées et voile obtenu au moyen de cet appareil Download PDF

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EP0484812A1
EP0484812A1 EP91118493A EP91118493A EP0484812A1 EP 0484812 A1 EP0484812 A1 EP 0484812A1 EP 91118493 A EP91118493 A EP 91118493A EP 91118493 A EP91118493 A EP 91118493A EP 0484812 A1 EP0484812 A1 EP 0484812A1
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veil
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web
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FA-MA JERSEY SpA
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/46—Doffing or like arrangements for removing fibres from carding elements; Web-dividing apparatus; Condensers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for forming a veil with multiple layers of "randomized" fibers, to be applied to cards equipped with drum cylinders with toothed linings, or card plates or card caps, as well as the veil produced by means of this device.
  • Two different types of apparatus are already known for the formation of fiber webs.
  • the veil of fibers is formed on the last cylinder - which can be a comber or a condenser - from which it is detached by sampling elements, for example cylinders, combers or the like.
  • sampling elements for example cylinders, combers or the like.
  • a second type of apparatus is known, with which the veil is formed by removing the fibers from a distributor, normally constituted by a large cylinder or large drum by an air suction system which deposits the fibers on a strip. conveyor, or on a perforated net, positioned below the appliance.
  • a distributor normally constituted by a large cylinder or large drum by an air suction system which deposits the fibers on a strip. conveyor, or on a perforated net, positioned below the appliance.
  • Examples of this type of apparatus are described in US Patent No. 4097965 of 4/7/78 in the name of Scott Paper Co and in EPO Application No. 83302408.6 of 28/4/83 in the name of Chicopee.
  • These different types have a drawback: all the fibers are aligned transversely to the advancement of the strip, they therefore remain isolated from each other and incoherent.
  • the object of the present invention is to increase the productivity of the machine by obtaining a haze, even of considerable weight, while nevertheless having a uniform and compact product.
  • an apparatus which includes a number of devices for removing fibers from the large drum by means of "mechanical” systems, such as cylinders, combing machines or the like, combined with a device used for removing from the large drum the residual fibers by an air suction system, so that the veil (s) produced exclusively by "mechanical” means and the veil produced exclusively by means of the air suction can be superimposed on a conveyor belt, creating a veil with multiple layers, characterized by an exceptional uniformity and a very high randomization.
  • the apparatus which is the subject of the present invention, which combines the two known systems for removing fibers - "mechanical" and by air suction system - makes it possible to produce sails with a wide variety of weights.
  • the mechanical sampling system does not make it possible to obtain sails weighing more than 30 g / m2 per sampling point
  • the air suction sampling system which collects all the residual fibers of the drum, does not impose any limitation and allows to produce sails whose weight can reach up to 200 g / m2, independently of the speed of the machine.
  • the quality of the product is better, since the residual fibers, which the cleaning cylinders do not succeed in detaching, are the most refined and they are distributed over the drum more evenly, since they are inside the linings of the drum.
  • These fibers are not drawn back by the drum but they are collected by the air suction system and they form a complementary veil whose quality characteristics are excellent, which is added to the other veils condensed by means " mechanical ".
  • the veil thus obtained is clearly more compact, more regular; the fibers are more randomized and there is the possibility of increasing the weight of the veil.
  • the productivity of the machine can be increased because the subsequent removal of the residual fibers from the drum leaves sufficient space for a larger quantity of feed fibers.
  • the number (10) indicates a card known for the formation of fiber veils.
  • the outer surface of the large drum (11) is equipped with a toothed lining (13) illustrated in FIG. 2.
  • a combing cylinder (12) rotates in the opposite direction to that of the large drum (11), and its toothed lining takes off part of the fibers, fed by the large drum (11).
  • the fiber mat which forms is then condensed by the condensing cylinders (17) and (17 ′), from where it is removed by means of sampling cylinders (20) and (20 ′), which deposit it on a strip. conveyor (18).
  • the painter cylinder (22) also rotates in the opposite direction of rotation to that of the large drum (11) and by means of its toothed lining (14), indicated in FIG. 2, it takes a later part (16) of the fibers. (15) remained on the large drum (11).
  • the fiber mat which forms is then condensed by the condensing cylinders (27) and (27 ′), from where it is taken up by sampling cylinders (30) and (30 ′), which deposit it on a conveyor belt (28).
  • the layer of fibers originating from the part (19) of the strip (18) is also deposited, thus forming a double layer of fibers.
  • the position of the vacuum chamber (21) relative to the large drum (11) is such that the residual fibers (31) are sucked in and come off the drum.
  • the suction system (23) sucks the air through a net or a perforated conveyor belt (24) where the residual fibers (31) are deposited, there they are conveyed by the walls (25) and (26) and by the side walls of the vacuum chamber (21) quine are not illustrated in the drawings.
  • On the veil thus formed on the strip (24), are superimposed those which come from the strip parts (19) and (29), forming three layers of fibers which are then consolidated together by known means.
  • FIG. 3 illustrates one of the possible variants of the present invention, with three groups of cylinders (12, 17, 17 ′, 20, 20 ′; 22, 27, 27 ′, 30, 30 ′; 32, 37, 37 ′, 40, 40 ′); and four conveyor belts (18, 19; 28, 29; 38, 39; 24).
  • the portion of fibers remaining on the large drum (11) meets the third comb cylinder (32) for the third formation of the web.
  • the air suction system (23) removes from the internal part of the toothed lining (13) of the large drum (11) the residual fibers (31), which are better carded, leaving the large drum (11) completely clean.
  • the number of combing cylinders (12, 22, 32) and the relative condensing cylinders (17, 17 ′, 27, 27 ′, 37, 37 ′) will be established on the basis of the characteristics of the fibers supplied and of the desired product.
  • the present invention makes it possible to obtain a uniform and regular veil, not only by virtue of the different quality of the veils of different formation, but also because the defects liable to derive from unequal excess of fibers in the diet are distributed over routes. of different nature and length, which is why any insufficient supply will be subdivided into different sails, the thinnest areas of which will never correspond and never overlap on the perforated conveyor belt (24). We thus obtain an effect analogous to that of varnishing with "several layers" which, as we know, is more uniform with a smaller total amount of product only one thicker layer.

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Abstract

La présente invention concerne un appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres randomisées ainsi que le voile obtenu avec cet appareil, dans lequel se combinent un certain nombre de dispositifs de prélèvement des fibres du grand tambour (11) au moyen de systèmes "mécaniques" (12, 17, 17', 20, 20', 18, 19, 22, 27, 27', 30, 30', 28, 29) tels que les cylindres peigneurs ou semblables avec un dispositif de prélèvement des fibres résiduelles (31) du grand tambour (11) par un système d'aspiration d'air (21, 23, 25, 26), de manière à ce que le ou les voile(s) produit(s) exclusivement par les systèmes mécaniques (12, 17, 17', 20, 20', 18, 19, 22, 27. 27', 30, 30', 28, 29) et le voile produit exclusivement par le système d'aspiration d'air (21, 23, 25, 26) se forment sur différentes bandes transporteuses et se superposent ensuite sur une bande transporteuse (24), créant un voile à couches multiples, exceptionnellement uniforme, à randomisation extrêmement élevée et avec la possibilité d'en augmenter le poids. <IMAGE>

Description

  • L'invention concerne un appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres "randomisées", à appliquer aux cardes équipées de cylindres à tambour avec garnitures dentées, ou plaques de cardes ou chapeaux de cardes ainsi que le voile réalisé au moyen de cet appareil. On connaît déjà deux différents types d'appareils pour la formation de voiles de fibres.
  • Avec le premier type d'appareils connus, que nous nommerons ensuite "mécaniques", le voile de fibres se forme sur le dernier cylindre - qui peut être peigneur ou condensateur - d'où il est détaché par des éléments de prélèvement, par exemple des cylindres, des peigneuses ou similaires. L'un des inconvénients présentés par les appareils de ce type est qu'ils permettent d'obtenir un voile dont le poids maximum ne peut pas dépasser de 20 à 30 g/m² à chaque point de prélèvement.
  • Un autre inconvénient relatif aux appareils de ce type est qu'ils ne permettent pas de détacher totalement les fibres du grand tambour. En effet, le grand tambour lui-même tend à entraîner en arrière de 10 à 20% des fibres. Ce fait a une influence négative sur le rendement de la machine vu qu'il en diminue la productivité.
  • On connaît un deuxième type d'appareils, avec lesquels le voile se forme en prélevant les fibres d'un distributeur, normalement constitué par un grand cylindre ou grand tambour par un système d'aspiration d'air qui fait déposer les fibres sur une bande transporteuse, ou sur un filet perforé, positionné(e) en-dessous de l'appareil. Des exemples de ce type d'appareils sont décrits dans le brevet US N° 4097965 du 4/7/78 au nom de Scott Paper Co et dans la demande EPO N° 83302408.6 du 28/4/83 au nom de Chicopee. Ces différents types présentent un inconvénient : toutes les fibres sont alignées en sens transversal par rapport à l'avancement de la bande, elles restent donc isolées entre elles et incohérentes. De plus, avec la formation d'un voile unique, toutes les irrégularités provenant du tambour où les fibres ont une cohésion différente, se transmettent au produit qui n'est donc pas uniforme, mais inégal et amassé irrégulièrement. Conformément à la technique connue, des modifications ou perfectionnements ont été apportés pour améliorer la qualité du voile, mais par exemple les deux inventions au nom de Curlator Corporation décrites dans les brevets US N° 2890497 du 16/6/59 et N° 3768119 du 30/10/73 et celle du brevet italien N° 1157863 du 19/2/82 au nom de Governale Marco, ne permettent d'atteindre que des vitesses de travail toujours très limitées, ceci pour éviter de compromettre la qualité du voile en ce qui concerne les deux premiers brevets cités et, dans le cas du troisième, parce qu'en cas contraire, les fibres se détacheraient du cylindre débourreur avant d'atteindre la zone prévue pour le déchargement.
  • Le but de la présente invention est d'augmenter la productivité de la machine en obtenant un voile, même de poids considérable, en ayant cependant un produit uniforme et compact.
  • Pour atteindre cet objectif, nous avons réalisé un appareil qui comprend un certain nombre de dispositifs de prélèvement des fibres du grand tambour au moyen de systèmes "mécaniques", comme des cylindres, des peigneuses ou autres dispositifs semblables, combinés avec un dispositif servant à prélever du grand tambour les fibres résiduelles par un système d'aspiration d'air, de manière à ce que le ou les voile(s) produit(s) exclusivement par des moyens "mécaniques" et le voile produit exclusivement au moyen du système d'aspiration d'air puissent se superposer sur une bande transporteuse, créant un voile à couches multiples, caractérisé par une uniformité exceptionnelle et une randomisation très élevée.
  • Grâce à cet appareil, on obtient les avantages des deux systèmes, en éliminant leurs inconvénients, c'est-à-dire qu'on peut augmenter le poids du voile, indépendamment de la vitesse de la machine ainsi que sa productivité, en fournissant un produit d'excellente qualité.
  • En effet, l'appareil faisant l'objet de la présente invention, qui combine les deux systèmes connus de prélèvement des fibres - "mécanique" et par système d'aspiration d'air - permet de produire des voiles avec une grande variété de poids. En effet, alors que le système de prélèvement mécanique, ne permet pas d'obtenir des voiles d'un poids supérieur à 30 g/m² par point de prélèvement, le système de prélèvement par aspiration d'air, qui recueille toutes les fibres résiduelles du tambour, n'impose aucune limitation et permet de produire des voiles dont le poids peut atteindre jusqu'à 200 g/m², indépendamment de la vitesse de la machine.
  • En outre, en utilisant l'appareil faisant l'objet de la présente invention, la qualité du produit est meilleure, étant donné que les fibres résiduelles, que les cylindres débourreurs ne réussissent pas à détacher, sont les plus affinées et elles sont réparties sur le tambour de manière plus égale, puisqu'elles se trouvent à l'intérieur des garnitures du tambour. Ces fibres ne sont pas entraînées en arrière par le tambour mais elles sont recueillies par le système d'aspiration d'air et elles forment un voile complémentaire dont les caractéristiques de qualité sont excellentes, qui s'ajoute aux autres voiles condensés par des moyens "mécaniques". Le voile ainsi obtenu est nettement plus compact, plus régulier; les fibres sont plus randomisées et on a la possibilité d'augmenter le poids du voile.
  • On peut enfin accroître la productivité de la machine parce que le prélèvement ultérieur des fibres résiduelles du tambour laisse l'espace suffisant pour une plus grande quantité de fibres d'alimentation.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence par la description suivante de quelques formes d'exécution préférées, représentées par les figures qui sont annexées uniquement à titre d'illustration et non limitatif où :
    • la fig. 1 représente en projection verticale le schéma d'un exemple de réalisation d'un appareil selon la présente invention.
    • la fig. 2 est l'agrandissement d'un détail de la fig. 1;
    • la fig. 3 représente en projection verticale un autre schéma de réalisation d'un appareil selon la présente invention.
  • Dans ces figures, les éléments analogues sont indiqués avec les mêmes symboles numériques.
  • Dans la figure 1, le numéro (10) indique une carde connue pour la formation de voiles de fibres.
  • La surface extérieure du grand tambour (11) est équipée d'une garniture dentée (13) illustrée à la figure 2. Un cylindre peigneur (12) tourne dans le sens contraire à celui du grand tambour (11), et sa garniture dentée prélève une partie des fibres, alimentées par le grand tambour (11). Le tapis de fibres qui se forme est ensuite condensé par les cylindres condensateurs (17) et (17′), d'où il est prélevé au moyen de cylindres de prélèvement (20) et (20′), qui le déposent sur une bande transporteuse (18). Selon la technique connue, en réglant les différences de vitesses entre les cylindres et le tambour, on pourra obtenir un poids du produit différent de celui qui est chargé, normalement variable mais dont le poids final du voile ne dépasse pas environ 30 g/m² pour ne pas compromettre la qualité du voile.
  • La même chose se produit au niveau des cylindres analogues suivants (22, 27, 27′, 30, 30′) et la bande transporteuse (28). Le cylindre peigneur (22) tourne lui aussi dans le sens de rotation contraire à celui du grand tambour (11) et au moyen de sa garniture dentée (14), indiquée à la figure 2, il prélève une partie ultérieure (16) des fibres (15) restées sur le grand tambour (11). Le tapis de fibres qui se forme est ensuite condensé par les cylindres condensateurs (27) et (27′), d'où il est prélevé par des cylindres de prélèvement (30) et (30′), qui le déposent sur une bande transporteuse (28). Sur la partie (29) de la bande (28), se dépose également la couche de fibres provenant de la partie (19) de la bande (18), formant ainsi une double couche de fibres.
  • On sait toutefois qu'une grande quantité (de 10 à 20%) de fibres résiduelles (31) reste encore à l'intérieur des dents de la garniture (13), et il s'agit justement des fibres les plus affinées, cardées et souples, qui sont réparties avec la plus grande uniformité sur toute la largeur du grand tambour (11). Dans les cardes connues, le retour de ce pourcentage constitue inévitablement une diminution de productivité de la machine, mais il est impossible de prélever ces fibres résiduelles mécaniquement vu qu'elles se trouvent très à l'intérieur de la garniture dentée. La possibilité de récupérer ces fibres résiduelles grâce à un autre moyen représente donc une caractéristique essentielle de la présente invention. Ce but est atteint en disposant au-dessous du grand tambour (11), après les cylindres peigneurs (12), (22), une chambre de dépression (21), et au-dessous de cette dernière un système d'aspiration d'air (23). La position de la chambre de dépression (21) par rapport au grand tambour (11) est telle que les fibres résiduelles (31) sont aspirées et se détachent du tambour. A travers la chambre de dépression (21), les fibres résiduelles (31) restant des opérations précédentes sont prélevées et le grand tambour (11) reste propre. Le système d'aspiration (23) aspire l'air à travers un filet ou une bande transporteuse perforée (24) où les fibres résiduelles (31) se déposent, là elles sont convoyées par les parois (25) et (26) et par les parois latérales de la chambre de dépression (21) quine sont pas illustrées sur les dessins. Sur le voile ainsi formé sur la bande (24), se superposent ceux qui proviennent des parties de bande (19) et (29), formant trois couches de fibres qui sont ensuite consolidées ensemble par des moyens connus. La figure 3 illustre une des variantes possibles de la présente invention, avec trois groupes de cylindres (12, 17, 17′, 20, 20′; 22, 27, 27′, 30, 30′; 32, 37, 37′, 40, 40′); et quatre bandes transporteuses (18, 19; 28, 29; 38, 39; 24). La partie de fibres qui n'est pas prélevée du grand tambour (11) par le cylindre peigneur (12) pour la formation de la première couche de voile,rencontre le cylindre peigneur (22) pour la deuxième couche de formation du voile, comme décrit par l'exemple de la figure 2. Dans le cas illustré par la fig. 3, la partie de fibres restée sur le grand tambour (11) rencontre le troisième cylindre peigneur (32) pour la troisième formation du voile. Enfin, après le dernier cylindre peigneur (32), le système d'aspiration d'air (23) prélève de la partie interne de la garniture dentée (13) du grand tambour (11) les fibres résiduelles (31), mieux cardées, laissant le grand tambour (11) tout à fait propre. Le nombre de cylindres peigneurs (12, 22, 32) et les relatifs cylindres condensateurs (17, 17′, 27, 27′, 37, 37′) sera établi sur la base des caractéristiques des fibres alimentées et du produit désiré.
  • La présente invention permet d'obtenir un voile uniforme et régulier, non seulement grâce à la qualité différente des voiles de formation différente, mais également parce que les défauts susceptibles de dériver d'excès inégaux de fibres dans l'alimentation sont repartis sur des parcours de nature et de longueur différentes, raison pour laquelle une éventuelle insuffisance d'alimentation sera subdivisée sur différents voiles dont les zones les plus minces ne correspondront jamais et ne se superposeront jamais sur la bande transporteuse perforée (24). On obtient donc on effet analogue à celui d'on vernissage à "plusieurs couches" qui, comme on le sait, est plus uniforme avec une plus petite quantité totale de produit qu'une seule couche plus épaisse.
  • Les exemples illustrés représentent le système "mécanique" de prélèvement et de formation du voile au moyen de cylindres condensateurs et de prélèvement, mais il est clair que l'invention englobe tout autre système de prélèvement et de formation du voile par systèmes "mécaniques" comme, par exemple l'utilisation de cylindres débourreurs, de peigneuses pour détacher le voile ou autres systèmes semblables, agissant soit directement sur le cylindre peigneur, soit sur les cylindres condensateurs suivants. D'éventuelles chambres de dépression complémentaires ou toute modification et variante de détails qui peuvent sembler élémentaires à un technicien du secteur, sont comprises dans le champ de protection de la présente invention, ainsi que le produit obtenu avec le présent appareil.

Claims (3)

  1. Appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres randomisées, caractérisé par le fait qu'il est constitué par la combinaison de dispositifs de prélèvement des fibres du grand tambour (11) par des systèmes "mécaniques"(12, 17, 17′, 20, 20′, 18, 19, 22, 27, 27′, 30, 30′, 28, 29), tels que cylindres, peigneuses ou semblables, avec un dispositif de prélèvement des fibres résiduelles (31) sur le grand tambour (11) au moyen d'un système d'aspiration d'air (21, 23, 25, 26) et que le ou les voile(s) produit(s) exclusivement par les systèmes mécaniques et le voile produit exclusivement au moyen du système d'aspiration d'air se superposent sur une bande transporteuse (24).
  2. Appareil pour la formation d'un voile à couches multiples selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens "mécaniques" sont constitués par un ou plusieurs cylindres peigneurs (12, 22) tournant dans le sens contraire à celui du grand tambour (11) et dont la garniture dentée (14) prélève une partie des fibres (16) alimentées par le grand tambour (11), ensuite condensée par des cylindres condensateurs (17, 17′, 27, 27′) d'où la partie de fibres (16) est prélevée par des cylindres de prélèvement (20, 20′, 30, 30′) qui la déposent sous forme de voile sur une bande transporteuse (10, 19, 20, 29) et par le fait qu'au-dessous du grand tambour (11), après les cylindres peigneurs (12, 22), se trouve une chambre de dépression (21), au-dessous de laquelle est installé un système d'aspiration d'air (23) positionnée de façon à ce que les fibres résiduelles (31) soient aspirées et se détachent du grand tambour (11) pour se déposer, sous forme de voile, sur la bande transporteuse (24); sur ce voile se superposent les voiles qui proviennent des autres bandes transporteuses (19, 29), formant ainsi un voile de fibres à couches multiples.
  3. Voile à couches multiples de fibres randomisées caractérisé par le fait qu'il est obtenu grâce à la combinaison de dispositifs de prélèvement des fibres du grand tambour au moyen de systèmes "mécaniques" tels que cylindres, peigneuses ou semblables (12, 17, 17′, 20, 20′, 18, 19, 22, 27, 27′, 30, 30′, 28, 29), avec un dispositif de prélèvement des fibres résiduelles (31) du grand tambour (11) par un système d'aspiration d'air (21, 23, 25, 26) et que le ou les voile(s) produit(s) exclusivement avec les systèmes mécaniques et le voile produit exclusivement au moyen du sytème d'aspiration d'air se sont superposés sur une bande transporteuse (24).
EP91118493A 1990-11-06 1991-10-30 Appareil pour la formation d'un voile à couches multiples de fibres radomisées et voile obtenu au moyen de cet appareil Expired - Lifetime EP0484812B1 (fr)

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IT1253990 1990-11-06

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EP0484812A1 true EP0484812A1 (fr) 1992-05-13
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