EP1090172B1 - Dispositif permettant de retirer des dechets d'une nappe de fibres en mouvement et carde equipee d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif permettant de retirer des dechets d'une nappe de fibres en mouvement et carde equipee d'un tel dispositif Download PDF

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EP1090172B1
EP1090172B1 EP99925095A EP99925095A EP1090172B1 EP 1090172 B1 EP1090172 B1 EP 1090172B1 EP 99925095 A EP99925095 A EP 99925095A EP 99925095 A EP99925095 A EP 99925095A EP 1090172 B1 EP1090172 B1 EP 1090172B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
waste
suction
nozzle
suction nozzle
cylinder
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99925095A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1090172A1 (fr
Inventor
Marc Brabant
Christian Vanbeselaere
Philippe Merten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thibeau SA
Original Assignee
Thibeau SA
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Filing date
Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • D01G15/76—Stripping or cleaning carding surfaces; Maintaining cleanliness of carding area
    • D01G15/80—Arrangements for stripping cylinders or rollers
    • D01G15/805—Arrangements for stripping cylinders or rollers by suction or blowing

Definitions

  • the present invention relates to a device for removing waste from a layer of moving fibers, and which more particularly, but not exclusively, is intended to be mounted on a card.
  • the invention finds primarily, but not exclusively, its application to waste removal plants, such as thistles, straws, etc ... a sheet of wool fibers, and particular of a sheet of fibers formed on a woolen card.
  • a known type of skimmer system implements a slender tank for the reception of waste, commonly called “thistle bin”, associated with a rotary cylinder commonly called “hunter”.
  • this chaser cylinder has the function of removing the waste from a layer of fibers transported to the periphery of a cylinder or a card roller, and expel this waste destined for the reception bin.
  • the chasing cylinder is mounted on the periphery of a roller commonly called “Morel”, is driven to high speed in the same direction of rotation as this roller, and has a peripheral lining which comes flush with the surface of the layer of fibers transported at the periphery of the Morel cylinder so as to mechanically expel the waste into surface of the fiber fleece, without destroying the structure of the fiber fleece fibers.
  • this mechanical cleaning system of the receiving tray comprises a plurality of scrapers which are fixed on a belt tensioned between two pulleys mounted at each end of the receiving tank, one of the pulleys being rotated for example by a gear motor.
  • Each scraper comes into contact with the bottom of the receiving tank, and has a suitable shape to the shape of the bottom of the receiving tray so that you can train effectively the waste contained in the receiving bin.
  • a first drawback is linked to the fouling of the scraper cleaning system.
  • the waste that is expelled by the hunter in the receiving bin takes with them a certain amount of fiber. A part of these fibers clings to the edge of the scrapers.
  • When a fiber is hung on a scraper it hangs along the reception bin, hooks others fibers and becomes tangled with waste.
  • An initial heap of fibers and waste on the scraper When the scraper reaches the end of the receiving tank level of the pulley driving the belt, it goes up while turning, and takes with him this heap of fibers and waste. This movement of raising the squeegee also causes the fibers to wrap around the scraper.
  • the second drawback of the above-mentioned scraper cleaning system is linked to its large size, and especially to the fact that it makes it difficult to access the chasing cylinder, for maintenance or control operations position of the chasing cylinder relative to the Morel cylinder or equivalent.
  • This difficulty of access is reinforced by the fact that to limit the risks of fouling mechanical parts near the peeler system, or parts mechanics of the skimmer system itself, we are constrained in practice enclose the scraper cleaning system in a bulky cover. In practical, to access the chasing cylinder, it is necessary to remove the scraper cleaning system.
  • a wool card which in the usual way comprises a first cylinder 1 commonly called “lickerin”, a second cylinder 2 commonly known as the front end, a third cylinder 3 commonly called a large drum and an outlet cylinder 4 commonly known as a painter.
  • This card usually makes it possible to form a sheet of carded wool which is usually detached from the periphery of the comb 4 by a beating comb 5.
  • This wool carder is equipped with an installation which allows to remove waste from the sheet of fibers being carded, and which includes two devices 6 'skimmer according to the invention mounted on either side of the front end 2, and a skimmer device 6 "according to the invention and produced from licker cylinder 1.
  • skimmer devices essentially include a cylinder Morel 7, a chasing cylinder 8, a slender receiving tank 9 and a nozzle 10.
  • the Morel 7 cylinder supports and transports the water table fibers being carded up to the chaser cylinder 8, which is mounted on the periphery of the Morel 7 cylinder and which is rotated at high speed in the same direction of rotation as the Morel 7 cylinder.
  • On either side of each Morel 7 cylinders are provided with T transfer cylinders, which allow transfer the sheet of fibers from the previous cylinder to the Morel 7 cylinder (lickerin 1 or front end 2) and take up the layer of fibers at the periphery of the Morel 7 cylinder by transferring it to the next cylinder (front end 2 or large drum 3).
  • the 6 "skimmer device differs from the skimmer devices 6 'only in that the tablecloth transport cylinder is made up either by a Morel cylinder but directly by the licker cylinder 1.
  • the chasing cylinder 8 usually has the function of removing mechanically waste in the moving web of fibers on the surface of the transport cylinder (Morel 7 or lickerin 1 cylinder) and expel this waste into the elongated receiving tank 9, which is mounted on the periphery of the cylinder transport and which extends substantially over the entire length of this cylinder.
  • the receiving tank 9 has a vertical wall 9 a which is extended by a bottom 9 b forming a V-shaped chute.
  • This bottom 9 b could generally have any concave upper surface.
  • the suction nozzle 10 is mounted above the bottom 9 b of the receiving tank 9, and is slidably mounted on the vertical wall 9 a of the receiving tank, in the direction of the length of the receiving tank 9, c ' that is to say parallel to the axis of rotation 8 a of the chasing cylinder 8.
  • the suction nozzle 10 is constituted by a single cylindrical tube 11 open at both ends (11a, 11b), vertically mounted above the bottom 9b of the receiving tray 9, in plumb with the tip of the V formed by the bottom 9 b , that is to say generally in line with the part of the bottom 9 b where the slope of the bottom is reversed.
  • the end 11 has lower suction nozzle 10 is mounted near the bottom 9 b, without coming touch the bottom 9b of the receiving tray 9.
  • the upper end 11b of tube 11 is connected, by 'via a flexible connector 12, to a centralized suction system shown in Figure 3.
  • the suction end 11a of the tube 11 forming the suction nozzle 10 is mounted an outer scraper 13, which extends radially with respect to tube 11 and which is more particularly oriented towards the chasing cylinder 8.
  • the suction nozzle 10 is equipped with displacement means 14 which are illustrated diagrammatically in FIG. 3, and which have the function of translating the suction nozzle in the direction of the length of the receiving tank 9 between the two ends 9 c of the receiving tank 9, on command of an electrical signal.
  • These displacement means 14 can be produced in various ways known to those skilled in the art. It will be possible to use an actuator without rod that can be controlled electrically or pneumatically; the nozzle 10 could in another variant be secured to a belt with a double direction of rotation; in another variant, the nozzle 10 could be mounted on a rack and include an on-board motorization system.
  • the waste and residual fibers which are expelled by the chasing cylinder 8 in the receiving tank 9 are sucked into the bottom of the receiving tank 9 by the suction nozzle 10 during the back and forth translation movements which it performs between the two ends 9 c of the receiving tank 9.
  • the means of displacement 14 of the suction nozzle 10 can be controlled so that the nozzle performs continuous back-and-forth movements between the two ends 9 c of the tank reception. In another variant which will be described below with reference to FIG. 3, these control means can be provided so that the nozzle performs back and forth movements between the two ends 9 c of the container 9, with a stopping time at each change of direction, that is to say when the suction nozzle 10 is positioned at one of the two ends 9 c of the receiving tank 9.
  • the main advantages of the skimmer device of the invention with The reciprocating suction nozzle are as follows.
  • the suction allows recover the waste without having to push it into the bottom of the bin, which limits the risk of accumulation of fibers and waste on the suction nozzle.
  • the scraper 13 has the simple function of detaching the waste and residual fibers which would remain attached to the bottom of the tank outside of the suction area of the nozzle 10, and to slide these fibers and residual waste up to the central part of the bottom of the container, i.e. in the swept area by the suction nozzle.
  • the risks of fibers catching and clustering fibers and waste on the suction nozzle and the scraper 13 are therefore considerably reduced compared to the known solution implementing a plurality of scrapers mounted on a belt.
  • each of the skimmer devices 6 'and 6 "of Figure 1 are connected to a single central collection by suction of waste.
  • This central essentially comprises a network three fixed conduits 15 connected to a fan V.
  • Each conduit 15 is connected to a suction nozzle 10 by means of a flexible connector 12.
  • On each conduit 15 is also provided a closing valve 16.
  • a sensor 17 At the level each of the ends 9 c of a receiving tank 9 is further provided with a sensor 17 having the function of detecting the position of the suction nozzle 10 relative to the receiving tank.
  • Each sensor is for example constituted by a contactor limit switch cam, which is engaged when the suction nozzle reaches the corresponding end 9 c of the receiving tank 9.
  • Each of these sensors 17 delivers a detection signal 17 a .
  • the three suction nozzles 10 are controlled one after the other sequentially and cyclically by means of an industrial programmable controller 18 which receives as input the detection signals 17 a delivered by the sensors 17, and which delivers on the one hand signals control 18 b intended for the valves 16 and on the other hand control signals 18 a intended for the displacement means 14 of each of the suction nozzles 10.
  • the sequential and cyclic control of the suction nozzles 10 by the automaton 18 is carried out as follows.
  • the fan V is initially started and operates continuously during the entire process of controlling the suction nozzles 10.
  • the automatic device 18 is programmed so as to control, during a given operating sequence, only one of the three nozzles, the two other suction nozzles 10 being stopped and not connected to the fan V.
  • the suction nozzle which is controlled by the automatic device 18 during an operating sequence ( n) will be designated in the following by nozzle (n).
  • the automaton 18 controls the opening of the valve 16 of the suction nozzle (n), and the closing of the valve 16 of the suction nozzle (n-1) from the previous sequence (n-1).
  • the automaton 18 then controls the means 14 for moving the nozzle (n), which causes the translation of this nozzle from its initial position at the end of the receiving container 9 towards the opposite end 9c of the container reception 9.
  • the automaton 18 detects this new extreme position of the nozzle (n) by means of the sensor 17 associated with this position, and controls the stopping of the displacement means 14 of the nozzle (n).
  • the automaton 18 then performs the command sequence (n + 1), with the following nozzle, etc.
  • This sequential and cyclic control of the suction nozzles allows advantageously to use a single low power fan to control multiple suction nozzles, compared to a system in which all three suction nozzles would operate in parallel and be connected simultaneously to fan V.
  • the invention is not limited to the embodiment which has just been described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • Waste collection is not necessarily centralized, the suction nozzles 10 being able to be independent each other and be equipped with their own means of suction and their own control means.
  • the invention is not limited to an implementation work of a skimmer device on a woolen card but can in a way general be applied to the removal of waste in a sheet of fibers transported to the surface of any transport cylinder.
  • the mobile carriage C is mounted on four rollers G, at least one of which is motorized by means of an onboard motor M, and is mounted rolling on a substantially horizontal guide rail 20, which is supported on the ground at level of its two ends 20 a and 20 b , and which is arranged substantially parallel to the axis of rotation of the Morel cylinders 7.
  • the on-board motor M makes it possible to control the outward and return movement of the carriage C between the two ends 20 a and 20 b from rail 20.
  • a fan V ' which is connected to the four suction nozzles, and which when switched on allows to suck waste in the receiving bins 9, via the suction nozzles, the collected waste being transported inside the box 19.
  • a filter F which is interposed between the outlet of the nozzles suction 10 and the fan intake inlet V ', and which prevents the collected waste is only transported to the fan in the box.
  • a pipe 21 for collecting waste is provided, which is connected to a central vacuum unit (not shown); and which makes it possible to aspirate the waste temporarily collected inside the box 19, when the movable carriage C arrives at the end of its travel at the discharge end 20 b .
  • a central vacuum unit not shown
  • an opening 22 for discharging the waste which is closed by a pivoting hatch 23 (shown diagrammatically in dotted lines in FIG. 5).
  • the free end 21 a of the waste recovery pipe 21 is mounted relative to the box 19 of the mobile carriage C, so that when the mobile carriage C arrives in its extreme so-called unloading position at the end 20 b of the guide rail 20 (position illustrated in solid lines in FIGS. 5 and 6), the return pipe 21 penetrates inside the box 19 through the opening 22, which allows recovery and evacuation, via the recovery line 21, waste temporarily collected inside the box 19.
  • the skimmer device 6 ''' which has just been described is as follows.
  • the movable carriage C moves automatically in a back and forth movement between the two ends 20 a and 20 b of the rail 20, that is to say between the two extreme positions illustrated in FIGS. 5 and 6.
  • the on-board motor M is controlled by an electronic card (not shown) which is programmed to automatically detect the extreme positions of movement of the carriage C, from detection signals delivered by limit switches 24 arranged in the extreme parts of the guide rail 20.
  • the fan V 'integrated into the box 19 is constantly running, the waste in the two receiving bins 9 being continuously sucked in and conveyed to the inside the box 19.
  • the hatch 23 of the box 19 comes into contact with the free end 22 of the re grip 21.
  • the movable carriage C then continues slightly its course in the direction of the recovery pipe 21 (arrow F in FIG. 5).
  • the hatch 23 is thus automatically pushed back by the free end 22 of the recovery pipe 21, which free end penetrates inside the box 19.
  • the recovery pipe 21 being connected to a central vacuum, the waste is sucked and evacuated from inside the box 19 towards the central vacuum via the return line 21.
  • the limit switch 24 associated with this unloading position of the movable carriage C is positioned so that the detection of limit switch, for reversing the direction of rotation of the motor M of the movable carriage C, is carried out while the return line 21 is inserted inside the box 19.
  • the main advantage of the alternative embodiment of Figures 4 to 6 is that it makes it possible to avoid the implementation of flexible fittings which must follow the movement of the carriage, such as the flexible fittings referenced 12 on the variant of FIG. 3.
  • the variant of FIGS. 4 and 6 could be modified by so that the mobile carriage C is provided for cleaning a single container of reception 9.
  • the number of suction nozzles 10 fitted to the mobile carriage C can be any in the context of the invention.
  • FIG 7 an alternative embodiment of a peeler device 6 'according to the invention, which differs from that described with reference to Figure 2, mainly by the suction means associated with the nozzle suction 10.
  • the suction nozzle 10 comprises a tube 11 which opens at its upper end 11b in a movable collection box 25.
  • this box 25 is provided an air exhaust opening 25 a at which is fixed an air exhaust nozzle 26.
  • this box 27 is formed a suction slot 27 a which extends parallel to the path of the suction nozzle 11, and which is closed in a substantially sealed manner by two flexible lips 28.
  • the air exhaust nozzle 26 is introduced between these two flexible lips 28.
  • the air exhaust nozzle 26 moves along the casing 27 while being inserted between the two lips flexible 28 of this box.
  • the two flexible lips 28 are in contact with one another and close the slot 27 a .
  • the air exhaust nozzle 26 locally separates the flexible lips 28 from one another.
  • the box 27 being placed under vacuum by the central vacuum unit (not shown), the suction nozzle 10 is thus constantly connected via the box 25 and the air exhaust nozzle 26 to a fixed suction source formed by the suction box 27.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif qui permet de retirer des déchets d'une nappe de fibres en mouvement, et qui plus particulièrement, mais non exclusivement, est destiné à être monté sur une carde. L'invention trouve principalement, mais non exclusivement, son application à l'enlèvement de déchets végétaux, de type chardons, pailles, etc ... d'une nappe de fibres de laine, et en particulier d'une nappe de fibres formée sur une carde laine.
Dans l'industrie lainière, il est courant à ce jour d'équiper les cardes utilisées pour former des nappes en fibres de laine, avec un ou plusieurs systèmes communément appelés systèmes échardonneurs, qui ont pour fonction de débarrasser la nappe de fibres en cours de cardage des déchets végétaux (chardons, brins de paille, ...) accrochés dans les fibres de la nappe. On désignera dans la suite de la description par le terme "déchet", toute impureté ou corps étranger de petite taille qui est susceptible de se trouver accroché dans les fibres de la nappe de fibres à traiter.
Un type connu de système échardonneur met en oeuvre un bac longiligne pour la réception des déchets, communément appelé "bac à chardons", associé à un cylindre rotatif communément appelé "chasseur". D'une manière générale, ce cylindre chasseur a pour fonction de retirer les déchets d'une nappe de fibres transportée à la périphérie d'un cylindre ou d'un rouleau de la carde, et d'expulser ces déchets à destination du bac de réception. Généralement, le cylindre chasseur est monté à la périphérie d'un rouleau communément appelé "Morel", est entraíné à grande vitesse dans le même sens de rotation que ce rouleau, et comporte une garniture périphérique qui vient affleurer la surface de la nappe de fibres transportée à la périphérie du cylindre Morel en sorte d'expulser mécaniquement les déchets en surface de la nappe de fibres, sans toutefois détruire la structure de la nappe de fibres.
Pour récupérer les déchets expulsés dans le bac de réception, on utilise à ce jour un système mécanique qui permet de racler le fond du bac de réception et de pousser les déchets vers l'une des extrémités du bac où ils sont évacués par exemple en tombant par gravité. Plus particulièrement, ce système mécanique de nettoyage du bac de réception comprend une pluralité de racloirs qui sont fixés sur une courroie tendue entre deux poulies montées à chaque extrémité du bac de réception, l'une des poulies étant entraínée en rotation par exemple par un moto-réducteur. Chaque racloir vient au contact du fond du bac de réception, et a une forme adaptée à la forme du fond du bac de réception en sorte de pouvoir entraíner efficacement les déchets contenus dans le bac de réception.
La mise en oeuvre de ce système de nettoyage à racloirs engendre au moins deux inconvénients majeurs. Un premier inconvénient est lié à l'encrassement du système de nettoyage à racloirs. Les déchets qui sont expulsés par le chasseur dans le bac de réception emportent avec eux une certaine quantité de fibres. Une partie de ces fibres vient s'accrocher sur la tranche des racloirs. Lorsqu'une fibre est accrochée à un racloir, elle traíne le long du bac de réception, accroche d'autres fibres et s'emmêle avec des déchets. Il se forme ainsi un amas initial de fibres et de déchets sur le racloir. Lorsque le racloir arrive en extrémité du bac de réception au niveau de la poulie entraínant la courroie, il remonte en se retournant, et emporte avec lui cet amas de fibres et de déchets. Ce mouvement de remontée du racloir provoque en outre un enroulement des fibres sur le racloir. Le mouvement des racloirs étant cyclique, l'amas de fibres et de déchets accroché à un racloir est réacheminé dans le bac de réception, et augmente ainsi rapidement en taille. Egalement, on observe que l'amas de fibres et de déchets accroché à un racloir a tendance à retomber, lorsque le racloir est retourné, une partie des fibres et déchets venant ainsi s'accrocher également sur la courroie. Les phénomènes précités ont pour conséquence un encrassement important et rapide du système de nettoyage à racloirs, ce qui impose des opérations de nettoyage fréquentes, et préjudiciables notamment en termes de productivité.
Le deuxième inconvénient du système de nettoyage à racloirs précité est lié à son encombrement important, et surtout au fait qu'il rend difficilement accessible le cylindre chasseur, pour des opérations de maintenance ou de contrôle de la position du cylindre chasseur par rapport au cylindre Morel ou équivalent. Cette difficulté d'accès est renforcée par le fait que pour limiter les risques d'encrassement des parties mécaniques à proximité du système échardonneur, ou des parties mécaniques du système échardonneur lui-même, on est en pratique contraint d'enfermer le système de nettoyage à racloirs dans un capot encombrant. En pratique, pour accéder au cylindre chasseur, il s'avère nécessaire de retirer le système de nettoyage à racloirs.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif qui permet d'enlever des déchets contenus dans une nappe de fibres en mouvement, et qui pallie les inconvénients du dispositif échardonneur précédemment décrit avec système de nettoyage à racloirs.
De manière connue, le dispositif de l'invention comporte
  • un cylindre de transport ayant pour fonction de supporter et de transporter la nappe de fibres contenant les déchets,
  • un bac longiligne pour la réception des déchets,
  • et un organe qui est positionné à la périphérie du cylindre de transport, et qui a pour fonction de retirer des déchets de la nappe de fibres en mouvement et de les expulser en direction du bac de réception.
De manière caractéristique selon l'invention, le dispositif comprend en outre au moins une buse d'aspiration des déchets qui est conçue pour être déplacée en translation avec un mouvement de va-et-vient au-dessus et dans le sens de la longueur du bac de réception.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront plus clairement à la lecture de la description qui va à présent être faite d'une variante préférée de réalisation de l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé sur lequel:
  • la figure 1 est une vue schématique générale d'une carde laine équipée de trois dispositifs échardonneurs de l'invention,
  • la figure 2 est une vue plus détaillée d'un dispositif échardonneur de la carde de la figure 1,
  • la figure 3 est une représentation schématique des moyens utilisés pour la commande séquentielle des buses d'aspiration des trois dispositifs échardonneurs de la carde de la figure 1,
  • la figure 4 est une vue schématique d'une carde équipée d'un dispositif échardonneur de l'invention avec chariot mobile permettant la collecte intermédiaire des déchets,
  • la figure 5 est une vue de côté du dispositif échardonneur de la figure 4,
  • la figure 6 est une vue de dessus du dispositif échardonneur des figures 4 et 5,
  • et la figure 7 est une représentation d'une autre variante de réalisation d'un dispositif échardonneur de l'invention, avec caisson aspirant fixe.
On a représenté à la figure 1 une carde laine qui de manière usuelle comporte un premier cylindre 1 communément appelé "lickerin", un deuxième cylindre 2 communément appelé avant-train, un troisième cylindre 3 communément appelé grand tambour et un cylindre de sortie 4 communément appelé peigneur. Cette carde permet de manière usuelle de former une nappe de laine cardée qui est de manière usuelle détachée de la périphérie du peigneur 4 par un peigne battant 5. Cette carde laine est équipée d'une installation qui permet de retirer des déchets de la nappe de fibres en cours de cardage, et qui comprend deux dispositifs échardonneurs 6' conformes à l'invention montés de part et d'autre de l'avant-train 2, et un dispositif échardonneur 6" conforme à l'invention et réalisé à partir du cylindre lickerin 1.
Les dispositifs échardonneurs 6" comportent essentiellement un cylindre Morel 7, un cylindre chasseur 8, un bac de réception longiligne 9 et une buse d'aspiration 10. Le cylindre Morel 7 permet de supporter et transporter la nappe de fibres en cours de cardage jusqu'au cylindre chasseur 8, qui est monté sur la périphérie du cylindre Morel 7 et qui est entraíné en rotation à grande vitesse dans le même sens de rotation que le cylindre Morel 7. De part et d'autre de chaque cylindre Morel 7 sont prévus des cylindres de transfert T, qui permettent de transférer sur le cylindre Morel 7 la nappe de fibres depuis le cylindre précédent (lickerin 1 ou avant-train 2 ) et de reprendre la nappe de fibres à la périphérie du cylindre Morel 7 en le transférant jusqu'au cylindre suivant (avant-train 2 ou grand tambour 3). La structure des cylindres de transfert T, du cylindre Morel 7 et du cylindre chasseur 8 est usuelle, ces cylindres étant déjà utilisés dans les dispositifs échardonneurs connus précédemment décrits, qui mettent en oeuvre un bac de réception avec système de nettoyage à racloirs montés sur courroie. La structure de ces différents cylindres ne sera donc pas détaillée dans la présente description.
Le dispositif échardonneur 6" se différencie des dispositifs échardonneurs 6' uniquement en ce que le cylindre de transport de la nappe est constitué non plus par un cylindre Morel mais directement par le cylindre lickerin 1.
Le cylindre chasseur 8 a de manière usuelle pour fonction de retirer mécaniquement des déchets dans la nappe de fibres en mouvement à la surface du cylindre de transport (cylindre Morel 7 ou lickerin 1) et d'expulser ces déchets dans le bac de réception 9 longiligne, qui est monté à la périphérie du cylindre de transport et qui s'étend sensiblement sur toute la longueur de ce cylindre.
Si l'on se réfère à la figure 2, dans l'exemple de réalisation, le bac de réception 9 comporte une paroi verticale 9a qui se prolonge par un fond 9b formant une goulotte en forme de V. Ce fond 9b pourrait d'une manière générale présenter une surface supérieure concave quelconque. La buse d'aspiration 10 est montée au-dessus du fond 9b du bac de réception 9, et est montée coulissante sur la paroi verticale 9a du bac de réception, dans le sens de la longueur du bac de réception 9, c'est-à-dire parallèlement à l'axe de rotation 8a du cylindre chasseur 8.
Dans l'exemple illustré, la buse d'aspiration 10 est constituée par un simple tube cylindrique 11 ouvert à ses deux extrémités (11a, 11b), monté verticalement au-dessus du fond 9b du bac de réception 9, à l'aplomb de la pointe du V formé par le fond 9b, c'est-à-dire de manière générale à l'aplomb de la partie du fond 9b où la pente du fond s'inverse. L'extrémité d'aspiration inférieure 11a de la buse 10 est montée à proximité du fond 9b, sans toutefois venir toucher le fond 9b du bac de réception 9. L'extrémité supérieure 11b du tube 11 est raccordée, par l'intermédiaire d'un raccord flexible 12, à un système centralisé d'aspiration représenté sur la figure 3.
Plus particulièrement, dans l'exemple particulier illustré, sur l'extrémité d'aspiration 11a du tube 11 formant la buse d'aspiration 10, est monté un racloir externe 13, qui s'étend radialement par rapport au tube 11, et qui est plus particulièrement orienté en direction du cylindre chasseur 8.
La buse d'aspiration 10 est équipée de moyens de déplacement 14 qui sont illustrés schématiquement sur la figure 3, et qui ont pour fonction de translater la buse d'aspiration dans le sens de la longueur du bac de réception 9 entre les deux extrémités 9c du bac de réception 9, sur commande d'un signal électrique. Ces moyens de déplacement 14 pourront être réalisés de diverses manières connues de l'homme du métier. On pourra mettre en oeuvre un vérin sans tige commandable électriquement ou pneumatiquement ; la buse 10 pourra dans une autre variante être solidaire d'une courroie à double sens de rotation ; dans une autre variante, la buse 10 pourrait être montée sur une crémaillère et comporter un système de motorisation embarqué.
Les déchets et fibres résiduels qui sont expulsés par le cylindre chasseur 8 dans le bac de réception 9 sont aspirés dans le fond du bac de réception 9 par la buse d'aspiration 10 au cours des mouvements de translation aller et retour qu'elle effectue entre les deux extrémités 9c du bac de réception 9. Les moyens de déplacement 14 de la buse d'aspiration 10 peuvent être commandés de telle sorte que la buse effectue des mouvements de va-et-vient continuels entre les deux extrémités 9c du bac de réception. Dans une autre variante qui sera décrite ci-après en référence à la figure 3, ces moyens de commande peuvent être prévus de telle sorte que la buse effectue des mouvements d'aller et retour entre les deux extrémités 9c du bac 9, avec un temps d'arrêt à chaque changement de direction, c'est-à-dire lorsque la buse d'aspiration 10 est positionnée au niveau de l'une des deux extrémités 9c du bac de réception 9.
Les principaux avantages du dispositif échardonneur de l'invention avec buse d'aspiration à mouvement de va-et-vient sont les suivants. L'aspiration permet de récupérer les déchets sans avoir à les pousser dans le fond du bac, ce qui limite les risques de formation d'amas de fibres et de déchets sur la buse d'aspiration. Dans la variante précitée avec racloir, le racloir 13 a pour simple fonction de détacher les déchets et fibres résiduels qui resteraient accrochés dans le fond du bac en dehors de la zone d'aspiration de la buse 10, et de faire glisser ces fibres et déchets résiduels jusque dans la partie centrale du fond du récipient, c'est-à-dire dans la zone balayée par la buse d'aspiration. Les risques d'accrochage de fibres et de formation d'amas de fibres et de déchets sur la buse d'aspiration et le racloir 13 sont donc considérablement réduits par rapport à la solution connue mettant en oeuvre une pluralité de racloirs montés sur courroie.
Egalement, comparativement à cette solution connue de l'état de la technique, on a supprimé le phénomène d'emmêlement des fibres sur les racloirs lors de leur retournement, et le déplacement de la buse d'aspiration étant une simple translation, la matière ne peut plus être levée. Il y a donc moins de risques d'accrochage de déchets et de fibres avec des pièces extérieures au bac de réception. Enfin, la mise en oeuvre d'une buse d'aspiration au lieu et place de la solution traditionnelle mettant en oeuvre une pluralité de racloirs montés sur courroie permet avantageusement d'une part de réaliser un ensemble plus compact et surtout de permettre un accès plus facile au cylindre chasseur 8.
Si l'on se réfère à la figure 3, les buses d'aspiration 10 de chacun des dispositifs échardonneurs 6' et 6" de la figure 1 sont raccordées à une centrale unique de collecte par aspiration des déchets. Cette centrale comporte essentiellement un réseau de trois conduits fixes 15 raccordés à un ventilateur V. Chaque conduit 15 est raccordé à une buse d'aspiration 10 par l'intermédiaire d'un raccord flexible 12. Sur chaque conduit 15 est en outre prévu un clapet de fermeture 16. Au niveau de chacune des extrémités 9c d'un bac de réception 9 est en outre prévu un capteur 17 ayant pour fonction de détecter la position de la buse d'aspiration 10 par rapport au bac de réception. Chaque capteur est par exemple constitué par un contacteur de fin de course à came, qui est enclenché lorsque la buse d'aspiration arrive à l'extrémité correspondante 9c du bac de réception 9. Chacun de ces capteurs 17 délivre un signal de détection 17a. Les trois buses d'aspiration 10 sont commandées l'une après l'autre de manière séquentielle et cyclique au moyen d'un automate programmable industriel 18 qui reçoit en entrée les signaux de détection 17a délivrés par les capteurs 17, et qui délivre en sortie d'une part des signaux de commande 18b à destination des clapets 16 et d'autre part des signaux de commande 18a à destination des moyens de déplacement 14 de chacune des buses d'aspiration 10.
La commande séquentielle et cyclique des buses d'aspiration 10 par l'automate 18 est réalisée de la manière suivante. Le ventilateur V est initialement mis en marche et fonctionne en permanence pendant tout le processus de commande des buses d'aspiration 10. L'automate 18 est programmé en sorte de piloter au cours d'une séquence de fonctionnement donnée une seule des trois buses, les deux autres buses d'aspiration 10 étant à l'arrêt et n'étant pas raccordées au ventilateur V. Par souci de simplification, la buse d'aspiration qui est pilotée par l'automate 18 au cours d'une séquence de fonctionnement (n) sera désignée dans la suite par buse (n). Au début d'une séquence de fonctionnement (n), l'automate 18 commande l'ouverture du clapet 16 de la buse d'aspiration (n), et la fermeture du clapet 16 de la buse d'aspiration (n-1) de la séquence (n-1) précédente. L'automate 18 commande ensuite les moyens de déplacement 14 de la buse (n), ce qui provoque la translation de cette buse depuis sa position initiale à l'extrémité du bac de réception 9 en direction de l'extrémité 9c opposée du bac de réception 9. Lorsque la buse 9 arrive au niveau de cette seconde extrémité, l'automate 18 détecte cette nouvelle position extrême de la buse (n) au moyen du capteur 17 associé à cette position, et commande l'arrêt des moyens de déplacement 14 de la buse (n). L'automate 18 réalise alors la séquence de commande (n+1), avec la buse suivante, etc...
Cette commande séquentielle et cyclique des buses d'aspiration permet avantageusement d'utiliser un unique ventilateur de faible puissance pour piloter plusieurs buses d'aspiration, comparativement à un système dans lequel les trois buses d'aspiration fonctionneraient en parallèle et seraient raccordées simultanément au ventilateur V.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 3. Dans une autre variante, il est envisageable de prévoir à la périphérie du cylindre de transport 6' ou 6" de la nappe plusieurs cylindres chasseurs 8 associés chacun à un bac de réception 9 et à une buse d'aspiration 10. Il est en outre envisageable de prévoir plusieurs buses d'aspiration 10 au-dessus d'un bac de réception 9. La collecte des déchets n'est pas nécessairement centralisée, les buses d'aspiration 10 pouvant être indépendantes les unes des autres et être équipées de leurs propres moyens d'aspiration et de leurs propres moyens de commande. Enfin, l'invention n'est pas limitée à une mise en oeuvre d'un dispositif échardonneur sur une carde de laine mais peut d'une manière générale être appliquée au retrait de déchets dans une nappe de fibres transportée à la surface de tout cylindre de transport.
On a représenté aux figures 4 à 6, une autre variante de réalisation d'un dispositif échardonneur 6''' conforme à l'invention, qui permet de retirer des déchets d'une nappe de fibres en cours de cardage, simultanément à la périphérie de deux cylindres Morel 7 successifs, séparés par un cylindre transfert T. Dans cette variante, le dispositif 6''' comprend :
  • pour chaque cylindre Morel 7, un cylindre chasseur 8 associé à un bac de réception 9,
  • un chariot mobile C comprenant un caisson 19 de collecte des déchets sur lequel sont montées deux paires de buses d'aspiration 10, chaque paire de buses d'aspiration étant dédiée au nettoyage d'un bac de réception 9, et chaque buse 10 étant raccordée avec l'intérieur du caisson de collecte 19.
Plus particulièrement, le chariot mobile C est monté sur quatre galets G, dont l'un au moins est motorisé au moyen d'un moteur M embarqué, et est monté roulant sur un rail de guidage 20 sensiblement horizontal, qui est supporté au sol au niveau de ses deux extrémités 20a et 20b, et qui est disposé sensiblement parallèlement à l'axe de rotation des cylindres Morel 7. Le moteur embarqué M permet de commander le déplacement aller et retour du chariot C entre les deux extrémités 20a et 20b du rail 20.
A l'intérieur du caisson de collecte 19 est prévu un ventilateur V' qui est raccordé aux quatre buses d'aspiration, et qui lorsqu'il est mis en marche permet d'aspirer des déchets dans les bacs de réception 9, via les buses d'aspiration, les déchets captés étant acheminés jusqu'à l'intérieur du caisson 19. A l'intérieur de ce caisson 19 est prévu un filtre F, qui est interposé entre la sortie des buses d'aspiration 10 et l'entrée d'admission du ventilateur V', et qui permet d'éviter que les déchets captés ne soient acheminés jusqu'au ventilateur du caisson.
En référence à la figure 5, au niveau de l'une des extrémités 20b du rail de guidage 20, dite par la suite extrémité de déchargement, est prévue une conduite 21 de reprise des déchets, qui est raccordée à une centrale d'aspiration (non représentée) ; et qui permet d'aspirer les déchets collectés temporairement à l'intérieur du caisson 19, lorsque le chariot mobile C arrive en bout de course au niveau de l'extrémité de déchargement 20b. Dans le caisson 19 du chariot mobile C est prévue une ouverture 22 d'évacuation des déchets qui est fermée par une trappe pivotante 23 (représentée schématiquement en pointillés sur la figure 5). L'extrémité libre 21a de la conduite de reprise des déchets 21 est montée par rapport au caisson 19 du chariot mobile C, de telle sorte que lorsque le chariot mobile C arrive dans sa position extrême dite de déchargement au niveau de l'extrémité 20b du rail de guidage 20 (position illustrée en trait plein sur les figures 5 et 6), la conduite de reprise 21 pénètre à l'intérieur du caisson 19 par l'ouverture 22, ce qui permet une reprise et une évacuation, via la conduite de reprise 21, des déchets captés temporairement à l'intérieur du caisson 19.
Le fonctionnement du dispositif échardonneur 6''' qui vient d'être décrit est le suivant. En fonctionnement, le chariot mobile C se déplace automatiquement dans un mouvement aller et retour entre les deux extrémités 20a et 20b du rail 20, c'est-à-dire entre les deux positions extrêmes illustrées sur les figures 5 et 6. A cet effet, le moteur M embarqué est commandé par une carte électronique (non représentée) qui est programmée pour détecter automatiquement les positions extrêmes de déplacement du chariot C, à partir de signaux de détection délivrés par des capteurs de fin de course 24 disposés dans les parties extrêmes du rail de guidage 20. Pendant les mouvements aller et retour du chariot mobile C, le ventilateur V' intégré au caisson 19 est constamment en marche, les déchets dans les deux bacs de réception 9 étant continuellement aspirés et acheminés jusqu'à l'intérieur du caisson 19. Lorsque le chariot mobile C arrive dans sa zone de déchargement, la trappe 23 du caisson 19 vient au contact de l'extrémité libre 22 de la conduite de reprise 21. Le chariot mobile C poursuit ensuite légèrement sa course en direction de la conduite de reprise 21 (flèche F sur la figure 5). La trappe 23 est ainsi automatiquement repoussée par l'extrémité libre 22 de la conduite de reprise 21, laquelle extrémité libre pénètre à l'intérieur du caisson 19. La conduite de reprise 21 étant raccordée à une centrale d'aspiration, les déchets sont aspirés et évacués depuis l'intérieur du caisson 19 en direction de la centrale d'aspiration via la conduite de reprise 21. Le détecteur de fin de course 24 associé à cette position de déchargement du chariot mobile C est positionné de telle sorte que la détection de fin de course, pour l'inversion du sens de rotation du moteur M du chariot mobile C, est réalisée alors que la conduite de reprise 21 est introduite à l'intérieur du caisson 19.
Le principal avantage de la variante de réalisation des figures 4 à 6 est qu'elle permet d'éviter la mise en oeuvre de raccords flexibles devant suivre le mouvement du chariot, tels que les raccords flexibles référencés 12 sur la variante de la figure 3. Bien entendu, la variante des figures 4 et 6 pourrait être modifiée de telle sorte que le chariot mobile C soit prévu pour le nettoyage d'un bac unique de réception 9. En outre, le nombre de buses d'aspiration 10 équipant le chariot mobile C peut être quelconque dans le cadre de l'invention.
On a représenté à la figure 7, une variante de réalisation d'un dispositif échardonneur 6' selon l'invention, qui se différencie de celui décrit en référence à la figure 2, principalement par les moyens d'aspiration associés à la buse d'aspiration 10. Dans cette variante, la buse d'aspiration 10 comprend un tube 11 qui débouche au niveau de son extrémité supérieure 11b dans un caisson de collecte mobile 25. Dans ce caisson 25 est prévue une ouverture d'échappement d'air 25a au niveau de laquelle est fixée une buse d'échappement d'air 26. Un caisson aspirant 27 fixe, qui dans l'exemple illustré se présente sous la forme d'un collecteur tubulaire, est monté parallèlement au bac de réception 9. Ce caisson 27 est fermé à l'une de ses extrémités et est raccordé à son autre extrémité à une centrale d'aspiration. Dans ce caisson 27 est ménagée une fente d'aspiration 27a qui s'étend parallèlement au trajet de la buse d'aspiration 11, et qui est fermée de manière sensiblement étanche par deux lèvres souples 28. La buse d'échappement d'air 26 est introduite entre ces deux lèvres souples 28. En fonctionnement, lors des mouvements aller et retour de la buse d'aspiration 10, la buse d'échappement d'air 26 se déplace le long du caisson 27 en étant insérée entre les deux lèvres souples 28 de ce caisson. De part et d'autre de cette buse 26, les deux lèvres souples 28 sont au contact l'une de l'autre et ferment la fente 27a. Au fur et à mesure du déplacement de la buse 10, la buse d'échappement d'air 26 écarte localement l'une de l'autre les lèvres souples 28. Le caisson 27 étant mis en dépression par la centrale d'aspiration (non représentée), la buse d'aspiration 10 est ainsi constamment raccordée via le caisson 25 et la buse d'échappement d'air 26 à une source d'aspiration fixe formée par le caisson aspirant 27.

Claims (10)

  1. Dispositif permettant de retirer des déchets d'une nappe de fibres en mouvement, du type comportant :
    un cylindre de transport (1 ; 7) ayant pour fonction de supporter et transporter la nappe de fibres contenant les déchets,
    un bac longiligne (9) pour la réception des déchets,
    et un organe (8) qui est positionné à la périphérie du cylindre de transport, et qui a pour fonction de séparer les déchets de la nappe de fibres en mouvement et de les expulser en direction du bac de réception,
    caractérisé en ce que qu'il comprend en outre au moins une buse d'aspiration (10) des déchets dans le bac de réception, qui est conçue pour être déplacée en translation avec un mouvement de va et vient au dessus et dans le sens de la longueur du bac de réception (9).
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fond (9b) du bac de réception (9) présente une surface supérieure concave, en ce que la buse d'aspiration (10) est montée à l'aplomb de la partie du fond où la pente de la surface supérieure concave s'inverse, et en ce que sur l'extrémité d'aspiration (11a) de la buse (10) est monté au moins un racloir externe (13).
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la buse d'aspiration (10) est distante et ne vient pas au contact du fond (9b) du bac de réception (9).
  4. Dispositif (6') selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend un caisson aspirant (27) fixe, qui est pourvu d'une fente longitudinale (27a) s'étendant parallèlement au trajet de la buse d'aspiration (10), et fermée par deux lèvres souples (28), et en ce que la buse d'aspiration (10) est raccordée avec l'intérieur du caisson aspirant (27) par l'intermédiaire d'une buse d'échappement d'air (26) qui est insérée entre les deux lèvres souples (28).
  5. Dispositif (6''') selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la ou les buses d'aspiration (10) sont montée sur un chariot mobile (C), qui comprend d'une part un caisson de collecte (19) des déchets, chaque buse d'aspiration (10) étant raccordée avec l'intérieur du caisson de collecte (19), et d'autre part des moyens d'aspiration (V') permettant de capter des déchets via la ou les buses d'aspiration (10) et d'acheminer ces déchets à l'intérieur du caisson (19).
  6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (21, 22 , 23) permettant la reprise des déchets collectés à l'intérieur du caisson, lorsque le chariot mobile (C) est en bout de course.
  7. Installation permettant de retirer les déchets d'une nappe de fibres en mouvement caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux dispositifs (6') selon l'une des revendications 1 à 4, et en ce que les buses d'aspiration (10) sont prévues pour être commandées de manière séquentielle et cyclique l'une après l'autre.
  8. Installation selon la revendication 7 caractérisée en ce que chaque buse d'aspiration (10) est prévue pour être raccordée, au moyen d'un clapet (16) qui lui est propre, à des moyens d'aspiration (V), et en ce qu'il comprend en outre des moyens (18) conçus pour commander automatiquement de manière séquentielle et cyclique les clapets (16).
  9. Installation selon la revendication 8 caractérisée en ce que la commande de l'ouverture et de la fermeture des clapets (16) est réalisée à partir d'une détection de la position des buses d'aspiration (10).
  10. Carde, en particulier pour la formation d'une nappe de fibres de laine, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ou d'une installation selon l'une des revendications 7 à 9.
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