FR2732042A1 - Cylindre aspirant permettant le transfert d'un voile fibreux entre un tapis de transport et deux cylindres de calandrage - Google Patents

Cylindre aspirant permettant le transfert d'un voile fibreux entre un tapis de transport et deux cylindres de calandrage Download PDF

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    • D01G15/465—Doffing arrangements for removing fibres using, or cooperating with, pneumatic means

Abstract

Le dispositif de l'invention consiste en un cylindre aspirant (4) qui comporte un secteur d'aspiration fixe (AB). Ce cylindre (4) est entraîné en rotation dans le même sens que le tapis de transport (2) et dans le sens de rotation inverse du cylindre de calandrage inférieur (3a), et est interposé sur le parcours du voile (1) entre le tapis de transport (2) et les deux cylindres de calandrage (3a, 3b), d'une part en étant tangent ou quasiment tangent au cylindre de calandrage inférieur (3a) en sorte de délimiter avec celui-ci une zone de pré-calandrage du voile (1) au-delà de laquelle le voile fibreux adhère à la surface du cylindre de calandrage inférieur (3a) et est entraîné par ce cylindre inférieur jusqu'au cylindre de calandrage supérieur (3b), et d'autre part en étant positionné à proximité du tapis de transport (2) de telle sorte qu'au niveau du cylindre aspirant (4), le voile fibreux se trouve plaqué par aspiration sur la surface (5a) dudit cylindre, et s'y trouve maintenu par aspiration jusqu'à la zone de pré-calandrage entre le cylindre aspirant (4) et le cylindre de calandrage inférieur (3a).

Description

CYLINDRE ASPIRANT PERMETTANT LE TRANSFERT D'UN VOILE
FIBREUX ENTRE UN TAPIS DE TRANSPORT ET DEUX CYLINDRES
DE CALANDRAGE
La présente invention concerne le transfert d'un voile fibreux entre un tapis de transport et deux cylindres de calandrage. Elle a plus particulièrement pour objet l'utilisation nouvelle d'un cylindre aspirant pour réaliser un tel transfert. L'invention trouve notamment son application à des tapis de transport interposés entre la sortie d'une carde et les cylindres de calandrage. De manière usuelle, l'acheminement d'un voile fibreux en sortie de carde jusqu'aux cylindres de calandrage permettant la consolidation de ce voile, est réalisé au moyen d'un tapis de transport. Le transfert du voile fibreux entre le tapis de transport et les deux cylindres de calandrage est jusqu'à présent effectué par reprise directe de ce voile par les cylindres de calandrage. Plus particulièrement, le tapis de transport arrive à proximité de run des deux cylindres de calandrage lequel sera appelé dans la suite du présent texte cylindre de reprise. Accessoirement, au niveau de la partie extrême du tapis de transport, un cylindre dont la surface externe est perméable à l'air est monté libre en rotation, et est tangent à la bande du tapis de transport, en sorte de réaliser une compression du voile avant son transfert; il s'agira par exemple d'un cylindre creux perforé. Le caractère perméable de la surface de ce cylindre permet l'échappement de l'air contenu dans le voile fibreux lors de la compression. La reprise directe d'un voile fibreux par les cylindres de calandrage pose les problèmes qui vont
à présent être succinctement exposés.
La compression préalable du voile fibreux réalisée par le cylindre perméable à l'air a pour but de plaquer le voile fibreux contre la bande du transporteur, afin de diminuer dans la mesure du possible les risques de flottement du voile dans la zone de turbulence aéraulique qui est engendrée au niveau du tapis de transport et du cylindre de reprise, par le mouvement de ces deux organes. En pratique, cette compression ne suffit pas à éviter de manière fiable un flottement du voile, ce qui se traduit par un risque de formation de plis transversaux dans le voile; ce risque de flottement est d'ailleurs d'autant plus grand que les vitesses du cylindre de calandrage de
reprise et du tapis de transport sont importantes.
La surface des cylindres de calandrage est portée à une température proche de la température de ramollissement des fibres du
voile, en sorte de réaliser un thermoliage des fibres du voile entre elles.
S'agissant par exemple de fibres en polypropylène, cette température sera de l'ordre de 150-C. Cette température élevée peut être préjudiciable à la bande du tapis de transport, notamment lorsque celle-ci est réalisée dans un matériau textile ayant une température de ramollissement proche de celle des fibres du voile. Pour cette raison, l'écartement entre le cylindre de calandrage de reprise et la bande du tapis de transport ne doit pas descendre au-dessous d'une valeur minimale, qui est en pratique supérieure à l'épaisseur du voile fibreux. Il en résulte que dans sa portion située entre le point de sortie du tapis de transport et la zone de compression entre les deux cylindres de calandrage, le voile fibreux n'adhère pas parfaitement à la surface du cylindre de reprise, mais subit
au contraire un léger flottement préjudiciable à sa cohésion.
Enfin, la reprise directe du voile fibreux en sortie du tapis de transport par les cylindres de calandrage doit en pratique être réalisée avec un étirage important du voile fibreux dans le sens de sa longueur, cet 6fétirage pouvant atteindre 50% avec des vitesses linéaires du tapis de transport de l'ordre de 1Omimn. Or le voile fibreux en sortie de carde et avant calandrage présente une cohésion très faible. Par conséquent, lorsqu'on provoque un étirage dans le sens de la longueur, on réduit d'autant la cohésion de ce voile. Lorsque l'étirage du voile devient trop important, on obtient un voile de mauvaise qualité quant à son aspect, sa régularité de poids et l'isotropie de ses propriétés mécaniques. Cet inconvénient lié à l'étirage du voile est particulièrement critique dans le cas de voiles brouillés et/ou condensés qui présentent une résistance
longitudinale plus faible que les voiles parallèles.
Les problèmes qui viennent d'être évoqués conduisent à limiter la vitesse de transport du voile fibreux préalablement a sa consolidation par les cylindres de calandrage. En pratique, un voile issu de carde et ne subissant pas de traitement intermédiaire de consolidation ne peut être acheminé par un tapis de transport et repris directement par les cylindres
de calandrage avec une vitesse supérieure à 120mimn.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de transfert d'un voile fibreux entre un tapis de transport et deux cylindres de
calandrage, qui permet de résoudre les problèmes précités.
Selon l'invention, ce dispositif de transfert consiste en un cylindre aspirant qui comporte un secteur d'aspiration fixe, qui est entraîné en rotation dans le môme sens que le tapis de transport et dans le sens de rotation inverse du cylindre de calandrage inférieur. Ce cylindre aspirant est interposé sur le parcours du voile entre le tapis de transport et les deux cylindres de calandrage, en étant tangent ou quasiment tangent au cylindre de calandrage inférieur; en d'autres termes, la distance séparant les surfaces du cylindre aspirant et du cylindre de calandrage inférieur est nulle ou inférieure à l'épaisseur du voile, de telle sorte que ces deux cylindres délimitent entre eux une zone de pré-calandrage, au niveau de laquelle le voile fibreux subit une compression qui le fait adhérer à la surface du cylindre de calandrage inférieur. Le cylindre aspirant est en outre positionné à proximité du tapis de transport de telle sorte que le voile fibreux se trouve plaqué par aspiration sur la surface dudit cylindre, et s'y trouve maintenu par aspiration jusqu'à ladite zone de pré-calandrage. Au-delà de cette zone de pré-calandrage le voile fibreux est entraîné à la surface du cylindre de
calandrage inférieur jusqu'au cylindre de calandrage supérieur.
Les caractéristiques précités du dispositif de l'invention permettent de diminuer l'étirage et de réduire les risques de flottement du voile lors de son transfert, celui étant appliqué en continu à la surface du cylindre aspirant, puis à la surface du cylindre de calandrage inférieur. En outre, les sens de rotation du cylindre aspirant et du cylindre de calandrage inférieur étant inversés, le transfert du voile entre. ces deux cylindres se fait avantageusement sans point de rebroussement, et par là-méme sans
modification de la structure du voile fibreux.
L'utilisation de cylindres aspirants dans le domaine textile est déjà répandue. Il est notamment connu par le brevet français N'1500746 d'utiliser un cylindre aspirant pour détacher un voile fibreux en sortie de carde. Dans le brevet français N 2612949, il est enseigné d'utiliser au moins deux cylindres creux perforés adjacents pour consolider un voile ou une nappe textile. La présente invention réside donc dans l'application nouvelle d'un cylindre aspirant par ailleurs déjà connu, et exerçant une fonction nouvelle de transfert d'un voile fibreux entre un tapis de transport et deux cylindres de calandrage, en vue de procurer les résultats et
avantages précités.
Il est possible dans le cadre de l'invention de positionner le cylindre aspirant au niveau de la partie extrême de la bande du transporteur, et dans le prolongement de ladite bande. Cependant, cette variante de réalisation présente l'inconvénient d'engendrer un risque de flottement du voile fibreux lors de son passage du tapis de transport à la surface du cylindre aspirant. Pour cette raison, dans une variante préférée de réalisation, le cylindre aspirant sera tangent ou quasiment tangent à la bande du tapis de transport, et permettra de réaliser une compression du voile fibreux entre ces deux organes. On évite ainsi tout risque de
flottement du voile lors de son transfert.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode préféré 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 unique représente le schéma de principe d'un cylindre aspirant positionné au
niveau de la partie extrême d'un tapis de transport.
Comme on peut le voir sur l'exemple particulier illustré à la figure 1, un voile fibreux 1 issu d'une carde (non représentée) est acheminé par un tapis de transport 2 à proximité de deux cylindres de calandrage 3a, 3b chauffants. De manière usuelle, la surface des cylindres de calandrage 3a et 3b est portée à une température proche de la température de ramollissement des fibres du voile, en sorte de réaliser un thermoliage de ces fibres par compression et chauffage, lors du passage du voile entre les deux cylindres de calandrage. Le tapis de transport 2 consiste de manière connue en une bande sans fin 2a tendue entre des tambours 2b entraînés en rotation. La bande 2a est perméable à l'air et sera par exemple réalisée en polypropylène. Sur la figure 1, seule la partie extrême du tapis de transport la plus proche des deux cylindres de calandrage 3a, 3b a été représentée. Conformément à l'invention, le transfert du voile fibreux 1 entre la bande de transport 2 et les deux cylindres de calandrage 3a, 3b est réalisé au moyen d'un cylindre aspirant 4.Dans l'exemple illustré, ce cylindre est creux avec une paroi périphérique 5 perforée. A l'intérieur de ce cylindre sont montées deux cloisons fixes 6a, 6b délimitant entre-elles un secteur d'aspiration AB qui est symbolisé à la figure I par un quadrillage. La mise en dépression du secteur délimité par les cloisons 6a, 6b est connue et ne sera donc pas détaillée. On se référera pour sa réalisation au brevet
français N'1500746 qui fait partie intégrante de la présente description.
Le cylindre aspirant 4 est d'une part quasiment tangent au point Tl à la bande 2a du transporteur 2 et d'autre part quasiment tangent au cylindre de calandrage inférieur 3a au point T2. Par ailleurs, le cylindre aspirant 4 est entraîné positivement en rotation dans le sens de la flèche F en sorte d'avoir une vitesse périphérique sensiblement égale à la vitesse linéaire d'acheminement du voile fibreux 1 par le transporteur 2. Les deux cylindres de calandrage 3a, 3b sont entraînés en rotation dans des sens opposés, le sens de rotation du cylindre inférieur 3a étant opposé au sens
de rotation du cylindre aspirant 4.
La distance d1 entre la surface 5a de la paroi périphérique 5 du cylindre aspirant 4 et la bande 2a du transporteur 2, au point de tangence T, est choisie suffisamment faible pour que le voile fibreux 1 subisse une compression lors de son passage entre le cylindre aspirant 4 et le transporteur 2. Lors de la compression, l'air contenu dans le voile s'échappe par les perforations de la paroi 5. Le cylindre aspirant 4 et le cylindre de calandrage inférieur 3a délimitent entre eux une zone de pré-calandrage du voile fibreux, de part et d'autre du point T2. Dans cette zone de pré-calandrage, les fibres du voile subissent un léger ramollissement sous les effets combinés de compression et de chauffage. La distance d2 qui sépare la surface 5a de la paroi périphérique 5 du cylindre 4 et la surface du cylindre de calandrage inférieur 3a, au point T2, est suffisamment faible pour que sous les effets combinés de chauffage et de compression, le voile fibreux adhère à la surface du cylindre de calandrage inférieur 3a au- delà du point T2. En pratique la paroi périphérique 5 du cylindre aspirant 4 sera réalisée dans une tôle métallique perforée, et ne sera donc pas détériorée par le
chauffage et la compression.
Le transfert du voile I entre le tapis de transport 2 et les cylindres de calandrage 3a,3b s'opère de la manière suivante. Dans une zone centrée autour du point T, le voile fibreux subit une compression entre la bande 2a et le cylindre aspirant 4. A la sortie de cette zone de compression, le voile fibreux 1 est plaqué à la périphérie du cylindre aspirant 4 sous l'effet du flux d'aspiration engendré dans le secteur AB, et
est entraîné par le cylindre aspirant 4 en rotation jusqu'à la zone de pré-
calandrage centrée sur le point T2. Entre les points Tl et T2, le voile est constamment maintenu par aspiration à la périphérie du cylindre 4, les points A et B correspondant au début et à la fin du secteur d'aspiration étant dans l'exemple illustré respectivement en amont du point T1 et en aval du point T2, par rapport au sens de parcours du voile 1. A la sortie de la zone de pré-calandrage le voile fibreux adhère à la surface du cylindre de calandrage inférieur 3a, et est acheminé par ce cylindre jusqu'au point de
calandrage T3.
Dans l'exemple illustré, le point A qui marque le début du secteur d'aspiration du cylindre 4 est situé en amont du point de tangence Tl par rapport au sens de défilement du voile, en sorte que le flux d'aspiration facilite l'expulsion de l'air contenu dans le voile lors de la compression entre le cylindre aspirant 4 et la bande 2a du transporteur 2. Cependant, ceci n'est pas limitatif de l'invention. La cloison 6a pourrait en effet être montée en sorte que le point A soit confondu avec le point T, voire même soit positionné légèrement en aval de ce point, tout en restant de préférence dans la zone de compression du voile. De la même manière, la fin du secteur d'aspiration (B) pourrait être confondue avec le point T2, voire même être positionnée légèrement en amont de ce point, tout en restant néanmoins de préférence dans la zone de pré-calandrage du voile. Afin de permettre une adaptation de la géométrie du secteur d'aspiration, le positionnement angulaire des deux cloisons 6a, 6b sera de préférence réglable. Dans le dispositif de l'invention qui vient d'être décrit, on évite avantageusement tout flottement du voile lors de son transfert entre les points Tl et T3. En outre, sur l'exemple illustré, la position relative des trois cylindres 3a, 3, 4, et du tapis de transport 2 est choisie judicieusement en sorte de limiter la distance de parcours du voile entre les points Tl et T3, ce qui permet d'augmenter la fiabilité du transfert du voile. Plus précisément, le cylindre inférieur 4 est positionné par rapport au cylindre aspirant 4 en sorte de réduire au maximum la distance entre les points Tl et T2, tout en conservant un écartement el suffisant pour éviter la création d'une zone de turbulence dans la zone intermédiaire entre le cylindre aspirant 4, le tapis de transport 2 et le cylindre de calandrage 3a. En effet, le défilement de la bande 2a du tapis de transport 2 et la rotation du cylindre de calandrage inférieur 3a engendrent des flux d'air superficiels antagonistes, respectivement référencés par les flèches C et D sur la figure 1. Si la distance el est très faible, ces deux flux d'air créent une turbulence dans la zone de transfert du voile qui pourrait être préjudiciable à la qualité de ce dernier Il revient donc à l'homme du métier de trouver un compromis entre la réduction de la distance entre les points Tl et T2, et le maintien d'un écartement el suffisant De la même manière, le cylindre de calandrage 3b est positionné par rapport au cylindre aspirant 4 en sorte de limiter la portion de la périphérie du cylindre de calandrage inférieur 3a qui est en contact, entre les points T2 et T3, avec le voile fibreux, tout en conservant un écartement e2 qui est suffisant pour éviter la création d'une zone de turbulence à l'intersection des trois cylindres, du fait des courants d'air superficiels antagonistes engendrés par la rotation des cylindres 4 et 3b
(flèches E, F).
Dans un exemple précis de réalisation, le diamètre du cylindre aspirant 4 valait 290mm et le diamètre des deux cylindres de calandrage 3a, 3b valait 350mm; el valait 35mm; e2 valait 25mm; la distance di était nulle; 2 valait 0,3mm. La vitesse linéaire périphérique des deux cylindres de calandrage 3a, 3b valait 250m/mn; la vitesse périphérique du cylindre aspirant 4 était identique à la vitesse de défilement de la bande 2a et valait 217m/mn. On obtenait donc un transfert du voile fibreux entre le tapis de transport et les deux cylindres de calandrage avec un étirage de l'ordre de
15%.
L'invention n'est pas limitée au mode préféré de réalisation qui vient d'6tre décrit. Il est en effet envisageable dans le cadre de l'invention de ne pas réaliser de compression du voile entre le cylindre aspirant 4 et la bande de transport 2a. En outre, le cylindre aspirant 4 n'est pas nécessairement positionné au-dessus de la bande de transport 2a tel que cela est illustré à la figure 1,mais pourra par exemple être placé directement en aval du tambour d'entraînement 2b de telle sorte que la portion de sa périphérie correspondant au secteur d'aspiration AB soit sensiblement dans le prolongement du voile fibreux arrivant au niveau du tambour 2b.Enfin,le cylindre aspirant 4 pourra d'une manière générale être constitué par tout
cylindre dont l'enveloppe périphérique est perméable à l'air.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Dispositif permettant le transfert d'un voile fibreux (1) entre un tapis de transport (2) et deux cylindres de calandrage (3a, 30) caractérisé en ce qu'il consiste en un cylindre aspirant (4) qui comporte un secteur d'aspiration fixe (AB), qui est entraîné en rotation dans le même sens que le tapis de transport (2) et dans le sens de rotation inverse du cylindre de calandrage inférieur (3a), et qui est interposé sur le parcours du voile (1) entre le tapis de transport (2) et les deux cylindres de calandrage (3a, 30), d'une part en étant tangent ou quasiment tangent au cylindre de calandrage
inférieur (3f) en sorte de délimiter avec celui-ci une zone de pré-
calandrage du voile (1) au-delà de laquelle le voile fibreux adhère à la surface du cylindre de calandrage inférieur (3a) et est entraîné par ce cylindre inférieurjusqu'au cylindre de calandrage supérieur (3b), et d'autre part en étant positionné à proximité du tapis de transport (2) de telle sorte qu'au niveau du cylindre aspirant (4), le voile fibreux se trouve plaqué par aspiration sur la surface (5a) dudit cylindre, et s'y trouve maintenu par aspiration jusqu'à la zone de pré- calandrage entre le cylindre aspirant (4)
et le cylindre de calandrage inférieur (3a_).
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cylindre aspirant (4) est tangent ou quasiment tangent à la bande (2a) du tapis de
transport (2).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le cylindre de calandrage inférieur (3a) est positionné par rapport au cylindre aspirant (4)et au tapis de transport (2) de telle sorte que la portion de la périphérie du cylindre aspirant qui est en contact avec le voile fibreux (1) soit la plus faible possible,mais que l'écartement el entre la surface de ce cylindre de calandrage inférieur (3X) et le tapis de transport (2) soit suffisant pour éviter la création d'une zone de turbulence entre le cylindre aspirant (4), le tapis
de transport (2), et le cylindre de calandrage inférieur (3X).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en
ce que les positions relatives du cylindre aspirant (4) et des deux cylindres de calandrage (3a3b) sont choisies en sorte que la portion de la périphérie du cylindre de calandrage inférieur en contact avec le voile fibreux (1) soit la plus faible possible, mais que l'écartement e entre les surfaces du cylindre aspirant (4) et du cylindre de calandrage supérieur (30) reste suffisamment importante pour éviter la création d'une zone de turbulence
à rintersection des trois cylindres.
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