FR2521177A1 - Procede et dispositif de traitement d'etoupe, notamment pour la fabrication de boudins de filtres - Google Patents

Abstract

UNE ETOUPE CONTINUE 50 EST TRAITEE, NOTAMMENT AVANT D'ETRE INCORPOREE DANS UN BOUDIN DE FILTRES POUR CIGARETTES, EN L'ENGAGEANT A L'AIDE D'AU MOINS UN CYLINDRE A PICOTS 58, 60 QUI EST ENTRAINE A UNE VITESSE TELLE QUE LES FILAMENTS DE L'ETOUPE SONT SEPARES SANS ETIRAGE SENSIBLE OU RUPTURE IMPORTANTE. PLUSIEURS CYLINDRES A PICOTS 58, 60 PEUVENT AGIR SUCCESSIVEMENT SUR L'ETOUPE, LEUR VITESSE AINSI QUE L'ESPACEMENT, LES LONGUEURS ET LES INCLINAISONS DE LEURS PICOTS POUVANT DIFFERER. UN ADDITIF FLUIDE, TEL QU'UNPLASTIFIANT, PEUT ETRE APPLIQUE A L'ETOUPE 50 A PARTIR D'UNE CHAMBRE 94, 96 SITUEE A L'INTERIEUR DU CYLINDRE A PICOTS 58, 60.

Description

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PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'ETOUPE

NOTAMMENT POUR LA FABRICATION DE BOUDINS DE FILTRES

La présente invention a pour objets un procédé de traitement

d'une étoupe continue, comprenant des filaments de préférence sensi-

blement continus et de préférence des monofilaments frisés, notam- ment mais non exclusivement pour la fabrication de boudins de filtres dans l'industrie du tabac, et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

Un procédé courant de production de filtres de cigarettes con-

siste à prélever de l'étoupe filtrante, sous la forme d'un faisceau de fi-

laments sensiblement continus, d'une source telle qu'une balle, à la

faire passer par un dispositif d'épanouissement destiné à étaler la-

téralement et à décaler ou "gonfler" l'étoupe et à la compresser pour former un câble dont la section transversale correspond aux filtres terminés Un plastifiant tel que la triacétine est généralement giclée

sur les filaments pendant qu'ils sont étalés Le flot de filaments com-

primés, ou câble, peut être enveloppé dans un ruban de papier continu ou être fixé par de la vapeur ou une autre source de chaleur de manière à former un boudin continu qui est ensuite coupé à intervalles réguliers

afin de produire des bâtonnets de filtres.

Le dispositif d'épanouissement comprend généralement des moyens

pour étirer les filaments de l'étoupe et pour les séparer latéralement.

Par exemple, on peut utiliser des cylindres spéciaux dénommés cylin-

dres filetés pour étaler l'étoupe et l'étirer longitudinalement De tels cy-

lindres et un dispositif d'épanouissement les comportant sont décrits dans le fascicule de brevet US 3 032 829 auquel on peut se référer pour plus

de détails Des cylindres filetés sont utilisés dans les unités d'épanouis-

sement d'étoupe Amcel 103 et Molins T 05.

On utilise des dispositifs d'épanouissement surtout pour séparer les

filaments d'une étoupe qui a été soumise à une opération de frisage.

Les matières à partir desquelles les filtres de cigarettes sont produits, par exemple l'acétate de cellulose, sont généralement soumis à une opération de frisage préalable; ceci augmente l'efficacité de l'action de

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-2

filtrage Toutefois, pour bénéficier entièrement des avantages du fri-

sage il est souhaitable de séparer (ou décaler) les filaments frisés de

manière que les ondulations des filaments adjacents ne coincident pas.

Une difficulté se présentant avec les dispositifs'd'épanouissement usuels est que l'intensité de l'étirage auquel les filaments doivent être sou-

mis pour obtenir un décalage satisfaisant est tel que l'on court le ris-

que de faire disparaître de façon permanente au moins une partie du

frisage L'invention a notamment pour but de réaliser un procédé per-

mettant d'épanouir une étoupe sans étirage excessif des filaments.

Ainsi, le procédé objet de l'invention est caractérisé en ce que

l'on fait passer l'étoupe devant un convoyeur muni de saillies relative-

ment pointues qui pénètrent au moins partiellement dans l'étoupe, et l'on règle la vitesse de l'étoupe et/ou du convoyeur de manière que les filaments de l'étoupe soient séparés par le mouvement relatif entre les saillies et l'étoupe Lorsque les filaments sont frisés ceux-ci sont décalés par la séparation De préférence on maintient l'étoupe à une

vitesse et à une tension contrôlées.

Quant au dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, il est caractérisé en ce qu'il comprend une trajectoire pour l'étoupe, au moins un convoyeur présentant des saillies relativement pointues pour engager l'étoupe sur ladite trajectoire, et des moyens aptes à mouvoir l'étoupe relativement audit convoyeur de sorte que les saillies soient

déplacées relativement à l'étoupe sur cette trajectoire.

Les saillies devraient être suffisamment espacées pour per-

mettre une pénétration adéquate de l'étoupe mais sont de préférence disposées en rangées décalées de manière que le plus grand nombre possible de filaments sur la largeur de l'étoupe soit contacté ou au moinsaffecté par une saillie Ainsi la largeur de l'étoupe peut être divisée en un grand nombre de sections par les saillies Ces saillies,

forment des points d'ancrage pour les filaments de l'étoupe et le mou-

vement relatif entre l'étoupe et les saillies provoque le décalage des ondulations. Le convoyeur peut être constitué par un rouleau ou une bande -3 -

portant un réseau de picots ou d'aiguilles L'étoupe passe de préféren-

ce partiellement autour ou le long de la surface du convoyeur L'étoupe peut être acheminée entre une paire de convoyeurs opposés munis de

saillies, de sorte qu'elle passe à travers les zones de pincement for-

mées par les saillies interpénétrantes. La vitesse relative entre l'étoupe et les saillies ainsi que la nature de ces dernières devraient être telles qu'il ne se produise pas ou peu de ruptures des filaments En général plus la vitesse relative

entre les saillies et l'étoupe est grande plus on a de chances de provo-

quer des ruptures De même, si la forme et l'orientation des saillies sont telles qu'elles s'opposent de façon sensible au mouvement relatif plus on a de chances de prvoquer des ruptures Ainsi, par exemple, si les saillies sont constituées par des picots elles peuvent être inclinées

dans le sens du mouvement de l'étoupe relativement au convoyeur por-

teur, auquel cas on peut minimiser les ruptures de filaments, ou bien elles peuvent être inclinées à l'encontre de ce sens, auquel cas des ruptures sont plus probables Il y a toutefois lieu de noter que si la vitesse relative des saillies-et de l'étoupe est augmentée, et que si la forme et l'orientation des saillies sont telles que l'étoupe est saisie

plus efficacement, le décalage de l'étoupe peut être plus efficace mal-

gré la possibilité de rupture des filaments Afin de minimiser le ris-

que de rupture tout en assurant une séparation ou un décalage efficace, l'étoupe peut être traitée par étapes, c'est-à-dire qu'on peut la faire

défiler devant plusieurs convoyeurs disposés à la suite les uns des au-

tres et portant chacun des saillies Ainsi lors de la première étape, l'action effective des saillies disposées sur le premier convoyeur peut

être faible si l'on fait avancer le convoyeur à une vitesse voisine de cel-

le de l'étoupe et sil'on dispoàe ses saillies de manière qu'elles soient

orientées vers l'arrière Toutefois, lors d'une étape ultérieure, lors-

que l'étoupe est déjà partiellement décalée et par conséquent plus apte

à résister à une action plus énergique, la vitesse relative d'un con-

voyeur peut être accrue et l'orientation des saillies modifiée afin que

celles-ci entrent mieux en prise avec l'étoupe Le nombre et la densi-

-4 - té des saillies sur la surface d'un convoyeur ainsi que leurs longueurs peuvent également être augmentées lorsque les filaments de l'étoupe

auront été partiellement séparés.

La vitesse de l'étoupe relativement au convoyeur à saillies peut être réglée à l'aide de convoyeurs à entraînements indépendants, par exemple des cylindres entraînés courants, ou peut être réglée par

un autre convoyeur à saillies Ainsi on peut faire défiler l'étoupe de-

vant deux convoyeurs à saillies, ou davantage, les convoyeurs étant disposés en série et entraînés à des vitesses différentes Dans cette disposition, ou dans une disposition o l'on utilise qu'un seul convoyeur à saillies, l'étoupe est soumise à un étirage par la tension qui lui est appliquée Il semble que, grâce à la présente invention, l'intensité de l'étirage devant être appliquée à l'étoupe est quelque peu inférieure

que dans le cas d'au moins certains des systèmes existants Par exem-

ple dans des dispositifs d'épanouissementconnus-le rapport des vitesses ré-

glées à l'entrée des dispositifs et à leur sortie est comprise entre 1, 3

1,8: 1 Ce rapport est indicatif de l'étirage appliqué à l'étoupe.

Avec des dispositifs selon l'invention on pense que des étoupes peuvent

être traitées avec succès en utilisant des rapports compris de préfé-

rence dans la gamme 1,1 1, 3: 1 ou même au-dessous de 1,1: 1.

Le convoyeur muni de saillies peut être utilisé pour appliquer

un additif fluide, par exemple un plastifiant, à l'étoupe en mouvement.

Ainsi, le convoyeur peut comprendre une tuyauterie interne alimentée en plastifiant et communiquant avec un ensemble de passages à travers lesquels le plastifiant passe sur l'étoupe Dans une forme d'exécution

préférée, au moins une partie des saillies sont constituées par des ai-

guilles ou des picots creux à travers lesquels le plastifiant peut être

appliqué non seulement à la surface de l'étoupe en contact avec le con-

voyeur, mais également à un niveau situé quelque peu au-delà de cel-

le-ci et par conséquent à l'intérieur d'une couche de l'étoupe qui n'est pas en contact direct avec la surface du convoyeur De tels picots ou

aiguilles peuvent être de longueurs différentes afin d'appliquer l'addi-

tif fluide à différentes couches de l'étoupe.

-5-

Selon une autre forme d'exécution du dispositif selon l'inven-

tion, le convoyeur comprend une surface rotative pourvue de moyens d'engagement de l'étoupe et au moins une ouverture pour permettre à de l'additif fluide d'être appliqué à l'étoupe, à partir d'une tuyauterie interne, et un écran fixe interne pour empêcher le passage de l'additif

fluide à la surface extérieure du convoyeur sauf au voisinage de l'étou-

pe Ainsi le convoyeur peut être constitué par un tambour à picots

creux et l'écran peut être en partie cylindrique et présenter une ou-

verture au voisinage de la partie du tambour autour de laquelle passe

l'étoupe.

Les saillies du convoyeur peuvent être disposées, par exemple

inclinées, de façon à étaler l'étoupe latéralement En variante, le con-

voyeur lui-même peut être construit de manière à produire cet effet, par exemple en présentant une surface bombée ou éventuellement une surface flexible astreinte à se déplacer de façon à étaler l'étoupe Par exemple, on peut utiliser un cylindre souple tournant autour d'un axe courbe. Bien que l'invention sera décrite principalement en se référant

à un procédé de traitement d'étoupe utilisable dans des filtres de ciga-

rettes il est en principe également applicable au traitement d'étoupe en général, que ce soit pour la production de boudins continus ou pour être utilisé d'autre manière, lorsque l'on désire obtenir un effet de séparation. La vitesse relative entre l'étoupe et les saillies et la tension appliquée à l'étoupe est avantageusement telle que les filaments soient décalés sans être rompus Dans une forme d'exécution préférée du procédé, l'étoupe comprend des filaments frisés et le mouvement et la tension sont réglés de manière qu'une partie importante du frisage soit préservée dans l'étoupe après le traitement Lorsque l'étoupe comprend des filaments présentant des propriétés visco-élastiques, par exemple des filaments en acétate de cellulose, le procédé peut être tel que le coefficient d'étirage appliqué aux filaments lors du

traitement soit compris entre 1, O 1, 3: 1.

-.6- Le dispositif servant à la mise en oeuvre du procédé peut être utilisé comme appareil de fibrillation, et comme appareil de démêlage et de gonflage d'étoupe, notamment pour la préparation d'étoupe dans

la fabrication de boudins de filtres.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple:

la figure 1 montre un dispositif comprenant un cylindre à pi-

cots, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention;

la figure 2 est une vue de détail d'une partie du cylindre à pi-

cots; la figure 3 est une vue en coupe d'une partie d'un cylindre à picots; la figure 4 est une vue partielle d'une machine de traitement

d'étoupe de filtrage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven-

tion;

la figure 5 est une vue partielle d'une autre machine de traite-

-ment d'étoupe de filtrage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; la figure 6 est une vue en coupe d'une partie d'un cylindre à picots pouvant être utilisé dans la machine partiellement représentée à la figure 5 la figure 7 est une vue partielle d'encore une autre machine de

traitement d'étoupe de filtrage pour la mise en oeuvre du procédé se-

lon l'invention; la figure 8 montre une différente forme de convoyeur à picots

pouvant être utilisé dans un dispositif pour la mise en oeuvre du pro-

cédé selon l'invention; la figure 9 est une vue en coupe radiale partielle d'un autre cylindre à picots; et

la figure 10 est une vue en coupe longitudinale d'encore un au-

tre cylindre à picots.

Dans le dispositif représenté à la figure 1, un ruban ou flot

d'étoupe 10, formé par exemple de mono-filaments frisés sensible-

ment continus, est tiré d'une balle ou source semblable par une paire

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7 - de rouleaux moteurs 12 et 14 Le rouleau supérieur 12 présente une surface en caoutchouc et le rouleau inférieur 14 présente une surface en acier meulé La pression de pinçage entre les rouleaux 12 et 14 peut,être réglée, par exemple à l'aide de moyens hydrauliques ou pneumatiques sollicitant les rouleaux l'un contre l'autre En aval des rouleaux 12 et 14, le flot d'étoupe 10 passe partiellement autour d'un cylindre moteur 16 de plus grand diamètre portant un réseau de picots 18 faisant saillie hors de sa surface Au-delà du cylindre à picots 16, l'étoupe passe sur un rouleau délivreur 20 pour être acheminé vers un

autre dispositif de traitement Un rouleau opposé supérieur (non repré-

senté) peut coopérer avec le rouleau 20 Si l'étoupe 10 est constituée par de la matière filtrante, telle que des fibres d'acétate de cellulose,

par exemple, le dispositif de traitement suivant peut être une confec-

tionneuse de boudins continus de filtres.

La vitesse périphérique du cylindre à picots 16 peut être quel-

que peu supérieure à celle des rouleaux 12 et 14 de sorte que les pi-

cots 18 pénétrant dans l'étoupe 10 se déplacent relativement à ses fi-

bres et tendent à les entrafer en avant ce qui étire l'étoupe Le taux d'étirage dépend de la densité et de la distribution des picots 18, de leur nature (par exemple leur longueur, leur diamètre ou leur largeur)

et de leur inclinaison, ainsi que de la vitesse du cylindre 16.

La figure 2 montre une disposition préférée des picots 18 dans la périphérie du cylindre 16 Les picots 18 sont disposés en rangées 22 inclinées d'un petit angle par rapport au sens de leur déplacement

(représenté par la flèche 24) De plus, les picots de rangées adjacen-

tes sont décalés les uns par rapport aux autres Des brides 26 sont

montées de part et d'autre du cylindre 16 (dont une seule est repré-

sentée) ces brides émergeant radialement de façon que leurs surfaces arrivent à ras des pointes des picots 18 La largeur du cylindre 16 (entre les brides) peut être comprise approximativement entre 200 et 250 mm de façon à pouvoir recevoir un flot d'étoupe 10 de largeur

usuelle, Le diamètre du cylindre 16 peut être de 150 mm La distan-

ce moyenne entre les picots 18 peut être comprise entre 1 et 10 mm.

8 -

Les brides 26 du cylindre 16 ne sont pas indispensables.

La figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une

partie de la périphérie du cylindre 16 et montre l'un des picots 18.

Ellemontre en particulier que chacun des picots 18 est incliné vers l'avant relativement au sens de rotation du cylindre 16 L'axe du pi- cot 18 fait un angle a avec la surface adjacente du cylindre 16 Il y a

lieu de noter que dans cette disposition préférée la face avant de l'ex-

trémité extérieure conique du picot 18 est également inclinée, par

rapport à la surface, d'un angle inférieur à 90, Bien que dans la for-

me d'exécution représentée à la figure 1, qui ne comprend qu'un cylin-

dre à picots 16, il est généralement préférable que l'angle a soit infé-

rieur à 900, cet angle peut, selon l'action que doit exercer le picot sur l'étoupe, être compris entre 45 et 1350 de sorte que les picots

peuvent être disposés perpendiculairement à la surface ou être orien-

tés vers l'arrière Les picots 18 peuvent dépasser la surface du cy-

lindre 16 de 2 à 10 mm.

Le matériau utilisé pour le cylindre 16 peut être l'aluminium.

Les parties cylindriques des picots 18 peuvent être fixés dans des trous cylindriques correspondants ménagés dans le cylindre 16 par une colle et sont de préférence fixés de la manière décrite dans le

fascicule de brevet GB 1 298 561 Les extrémités intérieures des pi-

cots 18, qui peuvent, comme représenté, dépasser la surface inté-

rieure de la périphérie du cylindre 16, peuvent être encastrées dans un manchon moulé en matière plastique (non représenté) Au lieu d'être fixés directement dans la surface du cylindre, les picots 18 peuvent être montés dans des douilles fixées à la surface extérieure

d'un cylindre de support ou sur une courroie enveloppant le cylindre.

La figure 4 montre une partie d'une machine de traitement d'étoupe de filtrage La machine peut, par exemple, être agencée

pour fournir de l'étoupe traitée à une confectionneuse de boudins con-

tinus de filtres telle que la machine Molins TM 5 N L'étoupe 30 va

d'une balle ou autre source à une première paire de cylindres à pi-

cots opposés 36, 38 coopérant entre eux, ceci en passant entre des 9 9-

rouleaux de contrôle 32 et 34 normalement pas entrafnés Les cylin-

dres 36 et 38 peuvent être semblables au cylindre 16 Toutefois, les

picots sont disposés sur les cylindres 36 et 38 de manière qu'ils s'in-

terpénètrent Ainsi, on peut obtenir une action des picots semblable et efficace sur l'étoupe avec une plus faible densité de picots sur cha- cun des cylindres En revanche, il y a lieu de noter que la longueur de

la zone de contact entre l'étoupe et les picots est en général plus fai-

ble entre une paire de cylindres à picots opposés qu'avec un seul cy-

lindre à picots (o l'étoupe peut être enroulée partiellement autour du cylindre) à moins, bien sûr, que liétoupe soit partiellement enroulée

autour de l'un des cylindres de la paire de cylindres à picots opposés.

Les picots des cylindres 36 et 38 sont de préférence inclinés vers l'arrière, c'est-à-dire que leur angle a est supérieur à 90 En aval des cylindres 36 et 38, l'étoupe passe entre une seconde paire de cylindres à picots 40, 42 coopérant entre eux et qui sont semblables

aux cylindres 36 et 38, excepté que les picots sont de préférence in-

clinés vers l'avant, c'est-à-dire que l'angle a est inférieur à 90 .

Une chambre de plastification classique 44 est disposée au-delà des

rouleaux 40 et 42, chambre dans laquelle l'étoupe traitée 30 est im-

prégnée de plastifiant Une paire de rouleaux moteurs de décharge 46 et 48, pouvant présenter des surfaces opposées en acier, tire l'étoupe de la chambre de plastification 44 et l'amène à un autre dispositif

de traitement (par exemple une machine Molins PM 5 M).

Les rouleaux 46 et 48, les cylindres 40 et 42 et les cylindres 36 et 38 sont de préférence tous entraflés à des vitesses légèrement

différentes Dans le cas o l'étoupe 30 est amenée à une confection-

neuse de boudins continus de filtres, les rouleaux 46 et 48 sont de pré-

férence entrainés à une vitesse V égale ou légèrement supérieure à la

vitesse d'avance de la confectionneuse de boudins Les cylindres à pi-

cots 36 et 38 sont entraînés à une vitesse périphérique qui est généra-

lement légèrement inférieure à V assurant ainsi le maintien de la ten-

sion dans l'étoupe 30 entre les rouleaux 46 et 48 et les cylindres à pi-

cots 36 et 38 Les cylindres à picots 40 et 42 sont entrafnés à une vi-

-10 - tesse plus grande que les cylindres à picots 36 et 38, par exemple à une vitesse égale à 1, 2 V, de sorte qu'il se produit un certain étirage temporaire de l'étoupe 30 entre les paires de cylindres à picots 36, 38

et 40,42, ce qui augmente l'efficacité des picots des cylindres respec-

tifs sur l'étoupe en produisant une tension qui favorise le glissement

entre les picots et l'étoupe pour obtenir le décalage voulu des ondula-

tions de l'étoupe Il y a lieu de noter que les picots inclinés vers l'ar-

rière des cylindres 36 et 38 et les picots inclinés vers l'avant des cy-

lindres 40 et 42, améliorent cet effet L'étirage imparti à l'étoupe en-

tre les paires de cylindres à picots 36,38 et 40,42 est généralement inférieur à celui imparti dans les systèmes courants et est tel qu'une plus grande proportion du frisage de l'étoupe est préservée dans le

boudin de filtres final.

Comme dans les systèmes actuels, les rouleaux 32 et 34 ne sont de préférence pas moteurs et servent à soumettre l'étoupe 30 à une tension préalable à l'aide de la pression de pinçage appliquée et à

la présenter sous une forme plus régulière à la première paire de cy-

lindres à picots 36, 38.

Les cylindres à picots de chaque paire 36, 38 et 40, 42 peuvent être écartés pour débarrasser périodiquement la zone de pincement

et les picots de fibres d'étoupe.

La figure 5 montre une partie d'une autre machine servant à traiter de l'étoupe de filtrage avant de l'amener à une confectionneuse de boudins continus de filtres Un flot d'étoupe de filtrage 50 est tiré d'une balle d'étoupe 52 par des cylindres à picots 58 et 60 à travers une paire de rouleaux 54,56 En amont des rouleaux 54 et 56, le câble est étalé latéralement et décalé partiellement par des jets d'air

classiques 62 et 64.

Des rouleaux 54 et 56, l'étoupe 50 passe sous et partiellement autour du premier cylindre à picots 58 et ensuite sur et partiellement autour du second cylindre à picots 60 Les cylindres à picots 58 et 60 peuvent être chacun semblable au cylindre à picots 16 Toutefois, les angles a des picots sur le cylindre 58 sont de préférence égaux à 90

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il - ou plus, tandis que les angles a sur le cylindre 60 sont de préférence égaux à 90 ou moins L'espacement des picots sur le cylindre 60 peut être légèrement inférieur à l'espacement sur le cylindre 58 étant donné que l'étoupe 50 parvenant au cylindre 60 a déjà été soumis à l'action du cylindre 58 et est déjà partiellement décalé De même, les picots sur le cylindre 60 peuvent faire davantage saillie que les picots sur le cylindre 58 En aval du cylindre 60 l'étoupe 50 passe dans une confectionneuse de boudins continus de filtres comprenant

un canal 66 dans lequel les boudins continus sont formés sur une ban-

de de conduite 68 et ensuite enveloppés chacun dans un ruban continu de papier 70 L'étoupe 50 est reçue dans une unité 72, comprenant un guide convergent et qui de préférence comprend également un ou plusieurs jets d'air de transport destinés à convoyer l'étoupe 50 et à

y maintenir une certaine tension entre l'unité 72 et le cylindre à pi-

cots 60 L'unité 72 peut, par exemple, être semblable à l'unité 40 dé-

crite dans le fascicule de brevet GB 1 588 506.

Le cylindre à picots 58 est entrafrié par l'intermédiaire d'une

ligne de transmission 74 partant de l'entrafhement de la bande de con-

duite 68 (c'est-à-dire de l'entrafrement de la confectionneuse de bou-

dins) La ligne 74 comprend un variateur de vitesse positif infiniment variable (PIV) 76 ou autre dispositif de changement de vitesse Le

rapport du variateur 76 dépend de la nature du boudin de filtres à pro-

duire et du degré de gonflage, d'épanouissement ou de décalage appli-

qué à l'étoupe 50; en général ce rapport est fixé pour un appareil par-

ticulier et pour un type particulier d'étoupe à environ 1: 1 L'entraî-

nement du second cylindre à picots 60 s'effectue par l'intermédiaire d'une ligne de transmission 78 comprenant un second variateur PIV Le rapport entre la vitesse périphérique du cylindre 60 et celle du cylindre 58 est commandée par le variateur PIV 80; ce rapport de

transmission sera par exemple de 1,2: 1.

* La vitesse différentielle et-le glissement relatif des picots des

cylindres 58 et 60 relativement à l'étoupe 50 provoque l'épanouisse-

ment de l'étoupe par décalage de ses fibres et la prépare à être in-

12 -

corporée dans le boudin de filtres De plus, les rouleaux 58 et 60 ap-

pliquent du plastifiant à l'étoupe Du plastifiant contenu dans un réser-

voir 82 en est prélevé par une pompe 84 entrafhéé par une transmis-

sion 87 reliée à l'entraînement de la confectionneuse de boudins (de sorte que le plastifiant soit prélevé à une vitesse proportionnelle à la vitesse de production du boudin de filtres) La pompe 84 refoule le

plastifiant dans une conduite 86 qui alimente sous pression des con-

duites de branchement 90 et 92 conduisant respectivement à des cham-

bres 94 et 96 ménagées à l'intérieur des cylindres à picots 58 et 60.

La pompe 84 est de préférence du type volumétrique.

Les surfaces des cylindres à picots 58 et 60 peuvent présenter des trous entre les picots pour permettre au plastifiant de déboucher

sur la surface extérieure des cylindres afin d'imprégner l'étoupe 50.

Ainsi le cylindre 58 peut fournir du plastifiant aux régions supérieures

de l'étoupe 50 et le cylindre 60 aux régions inférieures.

La figure 6 représente une autre forme d'exécution dans laquel-

le la surface du cylindre 60 est pourvue de picots 98 différents qui pré-

sentent des passages 100 de sorte que les picots ressemblent à des ai-

guilles hypodermiques Les extrémités extérieures des picots 98 sont de préférence biseautées depuis la face avant, comme représenté, de sorte que les passages 100 ont moins tendance à se boucher et qu'il est plus facile pour les picots 98 de pénétrer dans l'étoupe 50 Les longueurs des picots 98 peuvent varier de manière que différentes

couches d'étoupe puissent être directement alimentées par le plasti-

fiant s'écoulant-à travers les passages 100 Un des cylindres 58 et 60 ou tous les deux peuvent être pourvus de picots 98 pouvant être utilisés avec des picots ordinaires pleins et/ou avec des ouvertures 101 dans la

surface du cylindre.

Le dosage du plastifiant débouchant dans la région du cylindre en contact avec l'étoupe 50 est obtenue en utilisant un manchon fixe ou

un écran 102 présentant une ouverture 104-à l'emplacement o le plas-

* tifiant doit être fourni ceci comme représenté à la figure 6 La chute de pression du plastifiant dans les picots 98 (et/ou dans les ouvertures 13 ) est utile pour assurer une distribution homogène de l'écoulement entre les différents picots (et/ou les différentes ouvertures) Toute-

fois, pour obtenir un écoulement adéquat dans certains cas il peut

être nécessaire de chauffer le plastifiant afin d'en diminuer la visco-

sité et en conséquence diminuer la pression du fluide. Tout le plastifiant amené aux cylindres 58 et 60 ne sera pas recueilli par l'étoupe Ceci est diû en partie au fait que la largeur du

flot d'étoupe 50 varie de sorte qu'au moins une partie des picots ex-

térieurs ou ouvertures extérieures des cylindres 58 et 60 ne seront

pas toujours en contact avec l'étoupe Des moyens destinés à recueil-

lir le plastifiant non capté sont représentés schématiquement en 104

à la figure 5 Des écrans supplémentaires disposés autour des cylin-

dres 58 et 60 peuvent être nécessaires pour diriger le plastifiant pro-

jeté par les cylindres correspondants ou depuis l'étoupe vers des

moyens collecteurs Le plastifiant recueilli peut être filtré et retour-

né au réservoir de plastifiant 82.

Les cylindres 58 et 60 peuvent être pourvus d'aiguilles sem-

blables à celles décrites dans le fascicule de brevet GB 1 582 262 pour

fournir du plastifiant à l'étoupe.

En variante de la forme d'exécution représentée à la figure 5,

l'étoupe peut passer autour de cylindres à picots dans l'ensemble sem-

blables aux cylindres 58 et 60 mais sans la source de plastifiant inter-

ne et avec une chambre de plastifiant classique disposée entre le cy-

lindre à picots 60 et l'unité 72 de la confectionneuse de boudins.

La figure 7 représente une forme d'exécution dans laquelle un flot d'étoupe de filtrage 110 est tiré d'une source (non représentée) par une paire de rouleaux 112, 114 (semblables aux rouleaux 12 et 14)

destinés à exercer une tension préalable, le flot passant ensuite suc-

cessivement sur et sous des cylindres à picots 116,118,120 et 122.

En aval du quatrième cylindre à picots 122, l'étoupe 110 passe entre

des rouleaux délivreurs 124 et 126 (à nouveau semblables aux rou-

leaux 12 et 14).

Les picots des cylindres 116, 118, 120 et 122 diffèrent dans

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14 - leur type, leur orientation et leur espacement En général l'espacement, la longueur 3 aillante et lediamètre des picots sur les cylindres 16, 118, et 122 vont en décroissant, dans cet ordre Les picots sont inclinés

vers,1 'arrière sur les cylindres 116 et 118, en l'étantdavantage sur le cy-

lindre 116, et sont inclinés vers l'avant sur les cylindres 120 et 122 en l'é-

tant davantage sur le cylindre 122 Des valeurs caractéristiques pour l'es-

pacement des picots, leur angle a et leur longueur saillante sont les suivantes: Cylindre Espacement Angle a Longueur saillante 116 8 mm 1350 6 mm 118 6 mm 1100 5 mm 5 mm 800 4 mm 122 4 mm 70 3 mm Les diamètres des picots peuvent aller en diminuant d'environ 1, 5 mm sur le cylindre 116 à environ 1 mm ou moins sur le cylindre 122 Le diamètre total de chacun des cylindres 116, 118, 120 et 122 est d'environ 150 mm et les longueurs de l'étoupe entre les cylindres

sont généralement comprises entre 100 et 500 mm.

L'entra Pnement des paires de rouleaux 112,114 et 124,126 et des cylindres à picots 116, 118, 120 et 122 se fait à partir du dispositif

se trouvant en aval (par exemple une confectionneuse de boudins con-

tinus) et par une ligne de transmission 128 aboutissant à un variateur

de vitesse PIV 130 La sortie du variateur de vitesse PIV 130 est re-

liée directement à des transmissions 132,134 et 136 pour les rouleaux

124 et 126, le cylindre à picots 122 et le cylindre à picots 120 et indi-

rectement par un second variateur de vitesse PIV 138 à des transmis-

sions 140, 142 et 144 pour le cylindre à picots 118, le cylindre à picots 116 et les rouleaux 112 et 114 Les vitesses relatives des rouleaux 124 et 126 et des cylindres 122 et 120 sont ainsi réglées par groupe (par

les transmissions 132, 134 et 136), comme le sont les vitesses rela-

tives des cylindres 118 et 116 et des rouleaux 112 et 114 (par les trans-

missions 140, 142 et 144) Le rapport des vitesses entre ces groupes

peut être réglé par le variateur de vitesse PIV 138 et le rapport glo-

bal des vitesses relativement à l'entrafiement général peut être réglé par le variateur de vitesse PIV 130 Une combinaison possible des vitesses est donnée ci-dessous Rouleaux 124 et 126 V Cylindre 122 1,6 V Cylindre 120 1,2 V Cylindre 118 0,7 V Cylindre 116 06 V Rouleaux 112 et 114 0,9 V

o V est déterminé par le type d'étoupe et la nature du filtre et repré-

sente approximativement la vitesse linéaire de la machine de traite-

ment se trouvant en aval (c'est-à-dire la confectionneuse de boudins).

Ainsi le coefficient d'étirage total entre les rouleaux 112 et 114 et les rouleaux 124 et 126 est bas ( 1,1: 1) Toutefois, on obtient un glissement relatif important entre les picots des cylindres 116, 118, 120 et 122 ce qui provoque un effet de peignage et de décalage sur l'étoupe 110 et une séparation de ses filaments La disposition et

l'orientation des picots est telle que le frisage de l'étoupe est sensi-

blement conservé Comme l'étoupe est progressivement décalée en passant les deux cylindres en amont il est possible d'augmenter la

densité des picots et la vitesse des deux cylindres en aval et de rédui-

re l'angle de picots a sans faire disparaître de façon permanente le

frisage de l'étoupe.

Il est possible d'améliorer le contrôle des vitesses relatives

des différents rouleaux et cylindres en prévoyant un ou plusieurs va-

riateurs de vitesse PIV supplémentaires dans l'une ou plusieurs des

transmissions 132, 134,136, 140,142 et 144 En variante, il est pos-

sible de n'utiliser qu'un seul variateur de vitesse PIV; dans ce cas, les transmissions 132, 134 et 136 peuvent être entraînées à partir de la transmission 128 par l'intermédiaire d'un dispositif de changement

de vitesse à rapport fixe remplaçant le variateur PIV 130, le varia-

teur PIV 128 étant maintenu pour faire varier les vitesses des trans-

missions 140, 142 et 144 Une autre possibilité consiste à supprimer

le variateur PIV 138 et à conserver le variateur PIV 130 pour per-

16 -

mettre l'adaptation du dispositif à différentes spécifications de filtres.

Une chambre de plastification classique 146 peut être disposée

en aval du cylindre à picots 122 En variante, un'ou plusieurs des cy-

lindres 116,118, 120 et 122 peut être alimenté en plastifiant pour ap-

plication à l'étoupe 110 ceci de manière semblable à ce qui a été re-

présenté à la figure 5.

Des jets d'air destinés à étaler latéralement l'étoupe peuvent

être prévus dans l'un ou plusieurs des espaces existant entre les cy-

lindres à picots 116,118,120 et 122 ou ailleurs au voisinage du flot

d'étoupe 110 Un tel jet d'air est représenté en 148 à la figure 7.

Comme représenté à la figure 7, les longueurs saillantes des picots décroissent progressivement dans l'ordre des cylindres 116,

118, 120 et 122 Pour les étoupes exigeant une action intense des pi-

cots pour obtenir le décalage requis des filaments, les longueurs saillantes des picots sur les cylindres peuvent être les mêmes ou peuvent aller en augmentant dans l'ordre 116,118,120 et 122 Ceci permet d'obtenir un décalage plus progressif De même les vitesses d'au moins les premier et second cylindres 116 et 118 peuvent être plus proches de celle de l'étoupe Il est clair que l'on peut utiliser davantage de cylindres à picots si l'on veut traiter l'étoupe encore

plus progressivement.

A la figure 8 un flot d'étoupe 150 peut être contacté par un con-

voyeur à picots 152 comprenant une bande sans fin 154 passant autour

de cylindres 156 et 158, la bande portant une série de lamelles ou lat-

tes 160 portant des rangées de picots en saillie 162 Ce type de con-

voyeur, connu dans l'industrie des textiles comme convoyeur à lattes, a l'avantage de pouvoir présenter une longue zone de contact avec

l'étoupe Un convoyeur semblable au convoyeur 152 pourrait rempla-

cer un ou plusieurs des cylindres à picots dans les formes d'exécution décrites précédemment Un autre type possible de convoyeur à picots pouvant être, utilisé comprend une ou plusieurs lattes portant des picots, les lattes pouvant être déplacées le long d'une trajectoire amenant de façon intermittente les lattes en contact avec l'étoupe Par exemple,

252 1 1 77

_ 17 -

les lattes peuvent suivre une trajectoire carrée, ou bien un mouve-

ment semblable à celui effectué par l'un des éléments 3 représentés

dans le fascicule de brevet GB 278 489.

Le contrôle de la largeur du ruban d'étoupe peut également être obtenu en utilisant des picots disposés angulairement relative-

ment à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du cylindre à pi-

cots Par exemple, comme représenté à la figure 9, qui est une cou-

pe radiale et partielle d'un cylindre à picots 200, des picots 202 peu-

vent être inclinés légèrement vers l'extrémité adjacente du cylindre de sorte que les picots divergent à partir du plan transversal médian du cylindre Ceci contribue à empêcher la largeur du ruban d'étoupe

de décroftre De préférence cette largeur demeure sensiblement éga-

le à la largeur du cylindre à picots Les picots 204 aux bords extré-

mes du cylindre à picots 200 ou ceux adjacents à la bride 26 à la fi-

gure 2 peuvent être inclinés légèrement vers l'intérieur, c'est-à-dire à l'écart du bord afin d'empêcher les fibres de l'étoupe de chevaucher

les bords.

D'autres façons de contrôler la largeur de l'étoupe sur un con-

voyeur à picots consistent à utiliser des cylindres légèrement bombés, comme représenté par le traitillé 206 de la figure 9, ou à utiliser un cylindre flexible 210, comme représenté à la figure 10 Le cylindre 210 tourne autour d'un axe courbe 212 et engage l'étoupe sur son côté

convexe 214 L'utilisation d'un cylindre courbe flexible tournant au-

tour d'un tel axe courbe présente l'avantage sur un cylindre bombé que la vitesse périphérique à la surface peut être la même sur toute la longueur du cylindre La flexibilité du cylindre devrait être telle

qu'elle permette une courbure suffisante mais ne doit pas être telle-

ment grande que les picots ne puissent plus être ancrés de façon sûre

et engagés avec une force suffisante pour être efficaces.

18 -

Claims (21)

REVENDICATIONS

1 Procédé de traitement d'une étoupe continue comprenant des filaments, caractérisé en ce que l'on fait passer l'étoupe devant un convoyeur muni de saillies relativement pointues qui pénètrent au moins partiellement dans l'étoupe, et l'on règle la vitesse de l'étoupe et/ou du convoyeur de manière que les filaments de l'étoupe soient

séparés par le mouvement relatif entre les saillies et l'étoupe.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on rè-

gle la vitesse relative entre l'étoupe et le convoyeur de façon qu'au-

cune rupture importante des filaments de l'étoupe ne se produise.

3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, ca-

ractérisé en ce qu'on traite l'étoupe par étapes en la faisant passer

devant plusieurs convoyeurs présentant des saillies.

4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer l'étoupe devant un convoyeur amont et un convoyeur aval et en ce qu'on règle les vitesses relatives de manière que la différence de

vitesse entre l'étoupe et le convoyeur aval soit supérieure à la diffé-

rence de vitesse entre l'étoupe et le convoyeur amont.

Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca-

ractérisé en ce qu'on commande la vitesse de l'étoupe en des positions

en amont et en aval du ou des convoyeurs et en ce qu'on règle le rap-

port de la vitesse de l'étoupe à la position aval avec la vitesse de l'é-

toupe à la position amont à une valeur inférieure à 1, 3: 1.

6 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé Selon l'une quel-

conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il com-

prend une trajectoire pour l'étoupe, au moins un convoyeur ( 16, 36-40,

58,60,116-122,152, 200, 210) présentant des saillies relativement poin-

tues ( 18, 98,162, 202,204) pour engager l'étoupe sur ladite trajectoire, et des moyens ( 20, 32,34, 64,56, 68,112,114,124,126) aptes à mouvoir l'étoupe relativement audit convoyeur de sorte que les saillies soient

déplacées relativement à l'étoupe sur cette trajectoire.

7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens ( 20, etc) aptes à mouvoir l'étoupe sont agencés pour mouvoir

252 1 1 77

19 - celle-ci sur ladite trajectoire à une première vitesse, et en ce que des moyens ( 76,80,134-142) sont prévus pour mouvoir le convoyeur ( 16, etc) de manière que les saillies se déplacent sur ladite trajectoire

à une, seconde vitesse.

8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, ca-

ractérisé en ce que le convoyeur ( 16, etc) est un convoyeur sans fin et

porte un réseau de saillies ( 18, etc) disposées en rangées décalées.

9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6,7 et 8,

caractérisé en ce que ladite trajectoire et le convoyeur ( 16, 58, 60, 116-

122,152,200,210) sont arrangés de manière que l'étoupe et le convoyeur

demeurent en contact le long d'une partie substantielle de ladite trajec-

toire.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend au moins une paire de convoyeurs op-

posés ( 36, 38, 40, 42) présentant des saillies interpénétrantes, ladite

trajectoire passant entre lesdits convoyeurs.

11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend plusieurs convoyeurs ( 36,38,40,42,58,

, 116-122) disposés en des endroits espacés le long de ladite trajec-

toire de manière que l'étoupe soit traitée en plusieurs étapes par les convoyeurs. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'espace relatif entre les saillies ( 18, etc) sur un convoyeur ( 36, 38, 58,116-122) situé en amont est supérieur à celui des saillies sur un

convoyeur ( 40,42,60,118-122) situé en aval.

13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 et 12,

caractérisé en ce que la pénétration dans l'étoupe des saillies ( 18, etc) sur un convoyeur ( 36, etc) situé en amont diffère de celle des saillies

sur un convoyeur ( 40, etc) situé en aval.

14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13,

caractérisé en ce que l'angle moyen inscrit entre une saillie ( 18,etc)

et la surface du convoyeur s'étendant de la saillie dans le sens du mou-

vement du convoyeur est supérieur pour un convoyeur ( 36,etc) situé -

en amont que pour un convoyeur ( 40, etc) situé en aval.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14,

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entrafnement ( 74-89,

128-142) pour mouvoir les convoyeurs ( 36, etc) à des vitesses diffé-

rentes.

16 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 15,

caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur ( 200, 210) présentant des saillies inclinées latéralement ( 202, 204) pour contrôler la largeur

de l'étoupe sur ladite trajectoire au voisinage de ce convoyeur.

17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le-

dit convoyeur comprend un cylindre bombé ( 200) pourvu de saillies

( 202) inclinées latéralement vers l'extérieur.

18 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le-

dit convoyeur comprend un organe ( 210) sensiblement cylindrique et flexible, astreint à tourner autour d'un axe longitudinal légèrement

courbé ( 212).

19 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 18,

caractérisé en ce que ledit convoyeur ( 58, 60) est agencé pour fournir

un additif fluide à l'étoupe sur ladite trajectoire.

20 Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le-

dit convoyeur ( 60) comprend des passages ( 100,101) à travers lesquels

l'additif fluide peut être distribué depuis une tuyauterie interne ( 96).

21 Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend un écran fixe ( 102) disposé entre les passages ( 100, 101)

et la tuyauterie ( 96), l'écran présentant une ouverture ( 104) permet-

tant à la tuyauterie de communiquer avec les passages dans une zone

correspondant à la trajectoire.

22 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 et 21,

caractérisé en ce qu'au moins certains des passages ( 100) passent à

travers les saillies ( 98).

23 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19 à 22,

caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux convoyeurs ( 58, 60) disposés en des endroits espacés sur la trajectoire, chacun de ces 21 convoyeurs étant agencés pour fournir un additif fluide à l'étoupe sur

la trajectoire.

24 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 23,

caractérisé en ce que le convoyeur ( 60) comprend des saillies ( 98) de longueurs différentes afin de pénétrer dans l'étoupe à des profon-

deurs différentes.