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"Perfectionnements aux cardes pour l'industrie textile".
La présente invention est relative, d'une part à un nouveau procédé pour le cardage des fils et, d'autre part, à une disposition nouvelle des cylindres à garnitures de cardes pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Sur certaines cardes de type bien connu, on utilise un tambour d'un diamètre de l'ordre de 125 centimètres qui tourne à une vitesse comprise entre 70 et 150 tours par m9inute, ainsi qu'une série de cylindres travailleurs d'un diamètre voisin de 20 centimètres tournant à des vitesses de l'ordre
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de 5 à 10 tours par minute. Cela fait apparattre entre le tambour et les travailleurs, un rapport surface/vitesse de l'ordre de 90/1. Le travail "effectué par les machines de type traditionnel consiste à maintenir les fibres par chaque cylindre travailleur tandis qu'elles sont soumises à un pei- gnage très énergique de la part des dents ou pointes du tam- bour principal. Cette action brutale a souvent comme résultat de rompre les fibres et de les rouler en boutons.
Le principal but de l'invention est de fournir une ac- tion plus douce et progressive sur des fibres enchevêtrées, action qui est au moins aussi efficace que le procédé connu en ce qui concerne l'ouverture, et qui diminue le nombre des ruptures de fibres ainsi que la tendance à former des boutons,
Suivant le procédé de cardage selon l'invention, les matières fibreuses sont avancées sur un premier cylindre à garniture de carde, à travers une zone où il coopère avec un second cylindre de cardage qui tourne en sens inverse du premier à une vitesse périphérique inférieure de 30% à 100% mesurée à la pointe des dents, le second cylindre ayant ses dents inclinées vers l'arrière par rapport à son sens de ro- tation,
si bien que les matières fibreuses apportées par le premier cylindre sont poussées entre les dents du second à l'entrée de la zone de coopération des deux cylindres, puis tirées hors des dents du second cylindre pour revenir sur les dents du premier à la sortie de la zone de coopération, la matière étant transportée pratiquement en totalité par le premier cylindre sans passer autour du second.
Avant de décrire l'invention plus en détail, il convient d'insister sur les différences essentielles de fonctionnement
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entre ce nouveau procédé et la marche habituelle d'un sys- terne connu à tambour et à cylindres travailleurs. Dans les installations connues, la majeure partie de la matière pré- sentée par le tambour principal au cylindre travailleur est éloignée du tambour pour passer sur le travailleur où on la soumet à une action de peignage ou d'ouverture très dure sous l'effet des pointes du tambour tandis qu'elle est re- tenue sur le travailleur.
Si l'on rencontre une boucle de laine ou un groupe de fibres enchevêtrées, on observe un déchirement en deux parties dont l'une reste entre les dents du travailleur tandis que l'autre, incluse entre les pointes du tambour, est entraînée par celui-ci puis soulevée par un volant qui permet à un cylindre débourreur, ou bien de la saisir entièrement, ou bien de la séparer à nouveau en deux parties dont il achemine l'une tandis que l'autre demeure entre les dents du tambour principal. Il peut arriver que les fibres soient extraites du travailleur par un peigne déta- cheur puis envoyées à nouveau sur le tambour principal, En définitive, cette disposition connue est caractérisée par une accumulation de matière sur le cylindre travailleur.
Dans le procédé selon l'invention, on n'observe aucune agglomé- ration de fibres sur le cylindre qui joue le rôle de travail* leur; les pointes de ce dernier restent théoriquement pro- pres sauf dans la zone de coopération avec ce qui constitué l'équivalent du tambour principal. (Il est bien évident pour un spécialiste qu'une petite quantité de fibres peut demeurer sur le travailleur et tourner avec lui sur la por- tion qui jn'intériesse pas la zone de coopération avec le tata bour, mais ceci est purement accidentel et, en utilisant le
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procédé selon l'invention} on peut compter que cette partie du "travailleur" reste propre).
Dans ce qui précède, on a fait allusion à un "tambour" et à un "cylindre travailleur". Ces termes ont été utilisés pour expliquer la différence nettement visible existant entre le cardage conventionnel et le procédé selon l'inven- tion. Toutefois, étant donné que le fonctionnement est en- tièrement différent de l'effet "travailleur-tambour" connu. les deux cylindres ou tambours seront référencés ci-dessous comme étant simplement le premier et le second cylindres; le premier cylindre sera celui qui fait avancer la matière et il sera par conséquent analogue à un "tambour", tandis que le second cylindre coopère avec le premier pour four- nir l'effet de cardage, si bien qu'il rappelle un "tra- vailleur" de type connu.
Une analyse plus détaillée des différencesmontre que l'action des pointes ou dents des deux cylindres sur la matière est entièrement différente, et plus particulièrement moins sévère que dans le cas du procédé traditionnel. Sui- vant la méthode objet de l'invention, les diamètres des cylindres, les angles d'inclinaison des dents et les vites- ses de rotation des cylindres sont tous choisis pour fournir l'action douce qui est essentielle à l'invention, et sui-. vant laquelle, à l'entrée de la zone de coopération, les fibres sont poussées entre les dents du second cylindre alors qu'elles en sont retirées du côté de la sortie.
Pen- dant ce passage à travers la zone de coopération, les bou- cles ou groupes de fibres se trouvent ouverts et étendus,
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contrairement à l'effet de rupture observé sur des cardes du type connu. De plus, grâce à l'action spéciale des deux cylindres, la matière n'est plus profondément repoussée entre les pointes du tambour; au contraire, on laisse environ la moitié de sa masse foisonner à la surface du tambour si bien que le prochain cylindre travailleur peut agir sur la matiè- re et poursuivre le processus d'ouverture.
On va maintenir examiner en détail plusieurs facteurs qui jouent un rôle dans l'obtention du résultat par mise en oeu- vre du nouveau procédé de cardage selon l'invention.
Il est entendu que dans toute la description qui va sui- vre, les valeurs indiquées pour les diamètres sont mesurées sur les sommets des pointes de la garniture de carde, tandis que de la même façon les surfaces circonférentielles corres- pondent au niveau des sommets des pointes. Les angles d'in clinaison des dents ou pointes sont mesurés entre un tronçon effectif de ces dents et la tangente à la circonférence dé- crite par les sommets des dents.
Diamètre du "tambour" ou premier cylindre!., Des essais confirmés par la théorie montrent que ce paramètre a relati- vement peu d'influence sur ce nouveau procédé de cardaqe. La méthode a été essayée avec succès sur une machine pourvue d'un tambour de type connu d'un diamètre voisin de 125 cm La plupart des expériences ont été effectuées sur des "tam- bours" ou premiers rouleaux beaucoup plus petits. On est descendu jusqu'à des diamètres de 20cm seulement. L'effet d'ouverture s'améliore lorsqu'on réduit le diamètre du tam- bour, et l'on peut descendre jusqu'à la limite imposée par des
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conditions techniques de réalisation; il est donc préférable d'utiliser un tambour de relativement petit diamètre.
On com- prendra qu'un avantage supplémentaire de l'invention provient de ce que l'usage d'un tambour de petit diamètre permet de construire une carde beaucoup moins encombrante que les ma- chines de type habituel.
Diamètre du second cylindre. Il s'est avéré intéressant d'utiliser un ou plusieurs cylindres de ce genre dont les diamètres ne sont pas supérieurs à 35 cm environ. En-dessous d'un diamètre de 5 cm, on rencontre des problèmes de construc- tion, alors qu'au-dessus de 35 cm l'effet d'ouverture dégénère rapidement. Etant donné qu'on a déjà indiqué que la dimension du premier cylindre ne constitue pas un paramètre important, on comprendra que le rapport des diamètres du second et du pre- mier cylindres ne constitue pas une valeur critique. Cependant, la plupart des essais expérimentaux ont été réalisés avec un premier cylindre d'un diamètre double de celui du second cy- lindre.
Vitesses superficiellesrelativesa; Il est bien entendu es- sentiel qu'il existe une différence entre les vitesses super- ficielles des deux cylindres, sinon les matières ne seraient soumises à aucun effet de cardage. Il s'est avéré nécessaire de choisir pour le second cylindre une vitesse superficielle qui ne soit pas inférieure à 30% de celle du premier cylindre.
Un autre différence évidente entre le procédé selon l'invention et le cardage habituel provient de ce que sur les machines de type connu la vitesse superficielle est de l'ordre de 50 à 100 fois celle du travailleur.
Angle d'inclinaison des dents. Tout ce qui vient d'être
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'dit concernant le diamètre du second cylindre et les vitesses superficielles relatives suppose que les pointes de la garni- ture de carde sont inclinées par rapport à la tangente au cercle décrit par leurs extrémités, l'angle d'inclinaison étant préférablement situé entre 55 et 75 . Plus particuliè- rement, il est en général souhaitable d'adopter un angle de 65 .
Coefficient de frottement. Le coefficient de frottement entre les fibres et les pointes de la garniture de carde joue également un rôle dans le choix des conditions de travail op- tima. Si ce coefficient est supérieur à la moyenne, on devra augmenter l'angle d'inclinaison des pointes du second cylindre et vice et versa.
De même, une carde selon l'invention pour l'industrie textile comprend un premier cylindre muni d'un* garniture de carde qui coopère avec une second cylindre également revêtu d'une garniture de carde en vue d'assurer l'ouverture des fibres, puis un troisième cylindre à garniture de carde ayant un rôle de nettoyage ou de débourrage, si bien que les fibres sont transférées sur ce troisième cylindre, un quatri- ème cylindre étant enfin prévu pour coopérer avec le second en vue de le débourrer et d'en recueillir les fibres. Le qua- trième cylindre est disposé de façon à coopérer avec le second pour jouer un rôle d'ouverture.
Ainsi, chacun des quatre cy- lindres participe, soit à une action de nettoyage et à un ef- fet d'ouverture, soit à deux effets de débourrage, tandis qu'on définit quatre arcs de coopération entre les différentes paires formées par les quatre cylindres.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de
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mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de pro- curer: fig. 1 est un schéma montrant la zone de coopération eptre deux cylindres à garniture de carde qui fonctionnent suivant le nouveau procédé objet de l'invention. fig. 2 est une vue d'ensemble schématique de la carde. fig. 3 est un schéma d'ensemble d'une variante de réa- lisation possible de la carde. fig. 4 est un schéma d'un dispositif d'alimentation susceptible d'être utilisé sur une carde de type connu. fig. 5 montre le système d'alimentation d'une machine selon l'invention.
On a représenté en fig. 1 une partie de deux cylindres 10-12 qui coopèrent et sont revêtus chacun d'une garniture de carde. Ces cylindres ont le même diamètre dans l'exemple illustré et, comme indiqué par les flèches, ils tournent suivant des directions opposées. Ainsi,. le long de l'arc de coopération c'est-à-dire celui qui est situé entre les positons A et B, les surfaces garnies de pointes sur les deux cylindres se déplacent dans la même direction générale.
La démultiplication de commande des deux cylindres est telle que lorsque le cylindre 10 tourne à 60 tours par minute, le cylindre 12 tourne à 100 tours par minute. Par conséquent le cylindre 12 a dans tous les cas la plus grande vitesse superficielle.
Les dents ou pointes du cylindre 10 sont inclinées vers l'arrière par rapport au sens de rotation, et l'angle que chacune d'elles forme avec la tangente à la circonférence
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décrite par les sommets des pointes est de 65 environ au niveau du plan qui contient les axes des deux cylindres (c'est-à-dire suivant la ligne X - Y). Les pointes du cylin- dre 12 sont inclinées vers l'avant par rapport à leur sens. de rotation, et l'angle qu'elles forment avec la ligne X - Y est de 60 .
On considérera maintenant les deux pointes 10aet 12a dont les extrémités parviennent à la position d'entrée A. La tan- gente X - Y passe par les positons A et B. A la position A, la pointe 10a est inclinée par rapport à la tangente com- mune X - Y d'un angle égal à (65 - D) soit, dans le présent ### cas particulier, d'un angle voisin de 56 : par contre, la dent 12a du cylindre 12 est inclinée par rapport à la tangente ; commune X - Y d'un angle (65 + F), soit ici environ 71 .
Pari conséquent, si des fibres sont amenées à la position A sur le cylindre 12, elles se trouvent retenues par les pointes du cylindre 10, étant donné que ces dernières sont inclinées à cet endroit suivant un angle plus aigu par rapport à la tan- gente commune X - Y Ceci résulte du fait que les fibres pi- quées sur les pointes dont l'angle est le plus aigu, rencon- trent pour glisser hors de ces pointes et leur échapper, da- vantage de difficultés qu'elles n'ent ont pour effectuer la même opération sur les pointes formant un angle moins aigu.,
Par conséquent, les groupes de fibres retenus par les pointes du cylindre 10 sont ouverts ou étirés sous l'action des pointes du cylindre plus rapide 12; les fibres individuelles se trouvent allongées.
Il doit être entendu que tout au long de cette description, le terme "ouvrir" concerne également le lissage des fibres individuelles.
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A la position B, chaque dent 10b du cylindre 10 est in- clinée d'un angle (65 + E), approximativement égal à 76 , par rapport à la tangente X - Y, tandis que face à cette mê- me tangente une dent 12b du cylindre 12 est inclinée de (60 - G), soit ici approximativement 53 . Par conséquent les pointes du cylindre 12 débourrent les fibres du cylindre 10 étant donné que les pointes du cylindre 12 sont plus in- clinées par rapport à la tangente X - Y et se déplacent plus vite que cel es du cylindre 10. On comprend qu'entre les po- sitions A et B les matières soient soumises à une action d'ou- verture et d'étirage lorsqu'elles passent entre les cylindres 10 et 12.
Toutefois, cette action est d'un type nouveau pour autant que chaque groupe de fibres se trouve transféré du cy- lindre 10 au cylindre 12; de plus, durant ce transfert, le groupement de fibres est ouvert et lissé, mais non pas dé- chiré en deux parties et bourré entre les pointes des cylin- dres comme cela apparaissait sur les cardes de type connu.
L'effet obtenu selon l'invention est plus efficace tout en restant moins brutal que sur les installations précédemment connues. Le reste de la surface du cylindre 10 demeure re- lativement propre, par suite de l'action de débourrage ob- servée à la position B. Le nouveau système d'ouverture fonc- tionne par suite du changement observé entre la position A (où les pointes du cylindre 10 sont inclinées à l'angle de plus aigu), et la position B (où ce sont les pointes du cy- lindre 12 qui sont plus inclinées), ainsi que par suite de la différence entre les vitesses superficielles des deux cylindres insuffisamment grande pour déchirer en deux parties, n'importe quel groupe de fibres.
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On comprend que les diamètres des cylindres, leurs vitesses et les angles d'inclinaison des pointes de leurs garnitures, puissent varier entre des limites très larges aussi longtemps qu'on maintient les caractéristiques essen- tielles à savoir : (a) le cylindre 12 tourne à une vitesse superficielle supérieure à celle du. cylindre 10a (b) les dents ou pointes du cylindre 10 sont plus inclinées par rapport à la tangente commune, au point d'entrée dans la zone de coopération, tandis que l'inverse est vrai du côté de la sortie ; (c) la matière fibreuse ne reste pas sur le cy- lindre 10, mais elle est retirée de ses pointes pour être envoyée sur les bandes du cylindre 12.
Si l'on considère maintenant la disposition représentée en fig. 2, on voit que cela conduit à une nouvelle forme d'ensemble de la carde. Cette machine comporte un rouleau alimentaire 20 qui tourne sur une auge ±2!.Bien entendu, on pourrait utiliser n'importe quel autre dispositif d'ali- mentation. On a désigné en fig. 2 par les références 22, 23
EMI11.1
24, 25, 26, 27, 28! 29a 30, 31, 32, 33= 34 et 35, des cy- lindres de cardage répartis en deux rangées superposées, des zones de coopération étant prévues entre chaque cylin- dre et, d'une part les cylindres latéraux adjacents, d'autre part le cylindre adjacent situé au-dessus ou au-dessous se- lon le cas.
Les références 40 et 42 désignent des volants qui fonctionnent à la manière habituelle pour soulever les fibres jusqu'aux extrémités des pointes des cylindres de cardage 23 et 26 avec lesquels.ils coopèrent, ces deux cylin- dres 23 et 26 n'étant débourrés nulle part par un cylindre plus rapide. Pour certains types de matières, il n'est pas nécessaire d'utiliser les volants 40 et 42.
Dans le montage
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particulier illustré en fig. 2, tous les cylindres de cardage 22 à 35 ont une diamètre de l'ordre de 10cm (mesu- ré sans la garniture) et ils tournent aux vitesses suivan- tes :
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<tb> Cylindres <SEP> N <SEP> Tours <SEP> par <SEP> minute
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<tb> 24 <SEP> 110
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<tb> 25 <SEP> 120
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<tb> 26 <SEP> 90
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<tb> 27 <SEP> 132
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<tb> 28 <SEP> 160
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<tb> 29 <SEP> 145
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<tb> 30 <SEP> 176
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<tb> 31 <SEP> 120
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<tb> 33 <SEP> 215
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34 <SEP> 155
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<tb> 35 <SEP> 235
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Le sens de rotation de chaque cylindre est indiqué par une flèche en fig, 2. La section située entre les li- gnes en tirets D - D et E - E constitue une unité suscep- tible d'être répétée autant de fois qu'il est nécessaire pour obtenir le degré de cardage désiré.
Les fibres de laine passent sur les cylindres suivant le trajet indiqué par la ligne ! dessinée en traits in- terrompus, et l'action auquelle elles sont soumises dans les zones de coopération des différentes paires de cylin- dres s'exerce aux emplacements désignés par en ce qui concerne un nouvel effet d'ouverture, et par ± pour le débourrage. Comme indiqué. les fibres passant autour de la moitié inférieure de la périphérie du cylindre 22 sont
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soumises à une ouverture entre les cylindres 22-23 avant d'être débourrées par le cylindre 24. Après environ 270' sur la périphérie du cylindre 24, les fibres sont soumises à une ouverture entre les cylindres 24 et 26, puis elles sont débourrées par le cylindre 25.
Après 270 autour du cylin- dre 25, les fibres sont soumises à une ouverture entre les cylindres 25 et 23 (ce dernier accomplissant ainsi deux actions d'ouverture), avant d'être débourrées par le cylina- dre 27.
Elles passent sur 180 environ autour de la péri- phérie du cylindre 27, en étant soumise à une action d'ou- verture entre les cylindres 27 et 26, puis elles sont dé- bourrées par le cylindre 29 Autour de ce dernier, elles passent sur environ 270 en traversant une zone d'ouverture entre les cylindres 29 et 31,pour être finalement débourrées par le cylindre 28, les fibres passent autour de ce cylindre 28 sur environ 270 et, en cours de trajet, elles sont sou- mises à une action d'ouverture entre les cylindres 28 et 26, puis elles sont débourrées par le cylindre 30.
La levée finale du train de cylindresde cardage est assurée comme sur les cardes de type connu. par un cylindra détacheur 36 qui coopère avec le cylindre 35 dans le cas de la disposition illustrée en fig.'2. ou bien avec le dernier cylindre de cardage si l'on adopte une autre disposition* Un volant 44 de type habituel est utilisé pour soulever la nappe de fibres jusqu'à l'extrémité des pointes du cylindre 35 en vue de préparer la matière à la levée. Le volant 44 tourne', avec une vitesse périphérique supérieure de 5% à 25% à celle du cylindre 35, mais la vitesse du cylindre de levée 36 est inférieure à celle du cylindre 35 et on la règle en fonc-
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tion de l'épaisseur du voile de fibres qu'on se propose de lever.
Le cylindre 36 est ensuite dégarni par un système de type connu à peignes détacheurs ou à cylindres dégarniseurs.
On remarquera que chacun des cylindres de cargade participe à au moins deux actions de débourrage et/ou d'ouverture, tan- dis que les cylindres 24 à 29 coopèrent chacun à trois zones d'action. Cette disposition estrendue possible en utilisant l'effet d'ouverture décrit en se référant à la fige 1, étant donné que les fibres ne poursuivent pas leur trajectoire au- tour du cylindre le plus lent âpres avoir traversé la zone d'ouverture.
Il est évident qu'on peut ainsi obtenir un degré d'ouverture très poussé dans une machine de relativement petites dimensions par suite de la double ou triple action de chaque cylindre,
On comprend que le diamètre de# cylindres de cardage 22 à 35 puisse être modifié en fonction des différentes sortes de matière qu'on se propose de traiter. Cette machine est particulièrement utile pour des fibres courtes, telles que les fibres de coton ; ce cas, on peut réduire le diamètre des cylindres jusqu'à 5 cm, voire même moins. On peut amssi utiliser cette carde pour ouvrir des chiffons tricotés et tissés au moyen de cylindres convenablement garnis. De plus, les vitesses mentionnées ci-dessus ne constituent qu'un exemple; particulier.
On peut également les modifier en fonction des résultats observés en pratique.
La variante représentée en fig. 3 concerne une carde de construction encore plus compacte. Un tambour ou cylindre central 50 est entouré de plusieurs cylindres travailleurs.
Ce tambour a un diamètre de l'ordre de 20 cm. Deux cylindres
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51 et 52 sont utilisés pour l'alimentation et ils reçoivent d'un convoyeur 53 les matières à carder. Ces cylindres ali- mentaires sont revêtus de garnitures de cardage et ils tour- nent chacun à une vitesse de 10 tours par minute. Après ces cylindres, la matière passe sous un cylindre 54 à garniture de cardage qui tourne à 15 t/m, puis sur un cylindre 55 à garniture de cardage tournant à 75 t/m. Entre les cylindres 51 et 54 on observe l'action normale de débourrage qui maintient pro- pre le. cylindre 51. Par ailleurs, entre les cylindres 52 et 54 s'effectue l'action d'ouverture décrite en fige 1.
Un cylindre 55 qui constitue une brosse ou un volant, débourre le cylindre 54 et transfère la matière sur un cylindre 56 qui est le pre- mier d'un train de cylindres ouvreurs 56. 57, 58, 59, 60 et 61 ayant chacune un diamètre de l'ordre de 10 cm; chacun de ces cylindres coopère avec le tambour 50 ainsi qu'avec le ou les cylindres ouvreurs adjacents.
Dans la zone de coopération entre le cylindre ouvreur 56 et le tambour 50, les fibres sont ouvertes puis transférées sur les pointes du tambour. A chaque zone de coopération entre ce tambour 50 et les cylindres ouvreurs 57 et 58, on observe une action d'ouverture analogue à celle qui a été décrite à l'occasion de la fige 1. De plus, les pointes des cylindres 56. 57 et 58 sont à peine en contact les unes avec les autres; il en résulte un effet qui les maintient aigusées et assure à toutes les fibres non acheminées plus loin par le tambour 50' un retour en arrière sous l'action du cylindre ouvreur suivant.
Après être passées sur les trois cylindres ouvreurs 56,
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57 et 58, certaines des fibres peuvent se trouver bourrées à la base des dents du tambour 50. Pour cette raison, on uti- lise un volant 59 qui les soulève et les ramène à l'extré- mité des pointes du tambour, si bien que le voile peut être ensuite ouvert par des cylindres 60 et 61 agissant de la même façon que les cylindres 57 et 58. On peut monter le volant 59 de manière à débourrer le cylindre 58 et on com- prend que le cylindre ouvreur 60 évite que du duvet ne soit rejeté par le volant 59. Un cylindre débourreur 63 est pré- vu pour nettoyer le volant 59 et en transférer les fibres sur le cylindre ouvreur 60; dans certains cas, on peut sup- primer ce cylindre 63.
Dans l'exemple particulier représenté en fige 3, tous les cylindres ouvreurs ont un diamètre de 10 cm, et ils tournent aux vitesses suivantes:
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<tb> Cylindre <SEP> N <SEP> t/mn
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<tb> 55 <SEP> 25
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<tb> 56 <SEP> 60
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<tb> 57 <SEP> 62
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<tb> 58 <SEP> 64
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<tb> 59 <SEP> 120
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<tb> 60 <SEP> 60
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<tb> 62 <SEP> 110/150
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<tb> 66 <SEP> 150/130
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<tb> 63 <SEP> 50
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Le tambour 50 tourne à 50 t/mn.
On remarque que la vitesse augmente progressivement de. puis le cylindre ouvreur 56 jusqu'au cylindre 58, et du cy lindre ouvreur 60 au cylindre 61, ce qui permet à chaque
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.cylindre ouvreur de débourrer le cylindre ouvreur précédent.
En faisant varier la vitesse et l'équipement du cylindre ou- vreur, on peut obtenir un degré d'ouverture plus ou moins poussé et le réglage peut être effectué en fonction des matières à carder.
Lorsque les fibres passent autour du tambour 50 où elles sont ouvertes par l'action successive des cylindres 57. 58, 59. 60 et 61, les touffes se trouvent lissées ou allongées.
Par conséquent, elles sont susceptibles de mieux résister à un étirage plus important sans se rompre en deux parties (une telle rupture doit tre évitée pour empêcher que les fibres ne soient entraînées autour des cylindres travailleurs)* Pour obtenir un étirage plus important lorsque la matière chemine autour du tambour 50; on peut prévoir pour les cylin- dres travailleurs un diamètre augmentant progressivement, au lieu de les réaliser tous de même diamètre comme illustré en fig. 2.
Un autre cylindre 62 du genre des brosses, qui comporte des pointes plus proches d'une orientation radiale que celles d'un volant ordinaire, est prévu pour détacher la matière du tambour 50 en la brossant avant de lui faire poursuivre sa trajectoire. Dans l'exemple illustré en fige 3, le cylin- dre 62 transfère la matière sur un cylindre 63 qui est le premier d'un train de cylindres coopérant avec un second tam- bour 64 ; la disposition des cylindres autour de ce second tambour est analogue à celle qu'on a décrite à l'occasion du premier tambour 50 A sa sortie du second tambour 64 la ma- tière passe autour d'un troisième tambour 65 muni d'un train analogue de cylindresouvreurs. On comprend qu'on puisse utili-
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ser un nombre quelconque de tambours, équipés chacun de son propre train de cylindres ouvreurs.
La disposition illustrée en fig. 3, suivant laquelle la matière passe autour du tam- bour 50, sous le tambour 64 et sur le tambour 65, fournit une structure particulièrement compacte; malgré cela, 'il est bien entendu qu'on pourrait aussi disposer les tambours tous au même niveau, comme sur une carde de type habituel, la matière passant successivement sur tous les tambours,
S'il suffit d'utiliser un seul tambour 50, le cylindre 62 peut être prévu pour transférer la matière à un cylindte ana- logue à celui qu'on a désigné par la référence 63, mais ne coopérant pas avec un second tambour.
Dans ce cas, ce cylindre 63 joue le rôle d'un cylindre détacheur, lequel peut bien entendu être débourré par un montage à peignes ou à cylindres, comme cela est courant avec un détacheur à courroies, à cette différence près que la matière s'évacuerait sur le sommet du détacheur et du cylindre en acier doux qui lui est associé au lieu de sortir à la partie inférieure de ces cylindres.
On prévoit un cylindre 66 en-dessous du tambour 50. Il s'agit d'un cylindre mélangeur dont le but est de prélever une partie de la matière qui a été extraite du tambour 50 par le rouleau 62, pour le ramener sur le tambour 50. Le débit de matière ainsi recyclée pour un second traitement après mélange avec la matière nouvelle apportée par le rouleau 56, est déterminé par la vitesse relative et par l'entr'axe des cylindres 66 et 62, Si l'on diminue cet entr'axe àinsi que la vitesse de rotation du cylindre 66, on augmente la quantité de matière renvoyée sur le tambour 50 Ce cylindre mélangeur 66 peut agir également de façon sélective'pour autant qu'il
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prélève la matière du rouleau 62 en vue de l'ouvrir à nouveau,
c'est-à-dire qu'il laisse passer sur le rouleau 62 le voile de fibres ouvertes, mais prélève les touffes ou boutons de matière imparfaitement ouverte qui demeurent à la surface du cylindre 62 et y foisonnent.
Le cylindre 66 peut être également équipé d'une garniture du type dit "Morrell" ou de tout autre système spécial à pointes susceptibles de retenir les matières fibreuses tout en laissant tomber entre les cylindres 62 et 66 les cores étrangers tels que le sable ,les. éclats de bois, etc. Pour parachever le nettoyage de la matière recyclée par le cylindre 66, on peut utiliser un batteur ou échardonneur de type connu placé en dessous du cylindre 66.
La disposition illustrée en fig. 4 peut être employée sur une carde de type habituel, et elle fournit un procédé amélioré pour envoyer la matière sur le tambour. On remqr- quera que ce dispositif est analogue au système alimentaire illustré en fig. 3.
Il existe deux méthodes bien connues pour alimenter le tata* bour: la première consiste à utiliser une auge d'alimentation qui tend à rompre les longues fibres; la seconde comprend un système à trois cylindres avec un dispositif égalisateur qui définit inévitablement un certain intervalle avec le cylindre alimentaire, si bien que des touffes ou boutons de matière ont la possibilité d'échapper au contrôle pour pro- duire une alimentation irrégulière.
Dans l'arrangement illustré en fig. 4, la matière non cardée est envoyée par un convoyeur 70 sur un couple de cylindres alimentaires 71 et 72. Ces cylindres sont munis
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de garnitures de cardage et ils tournent chacun à une vitesse de l'ordre de 10 t/m. La matière passe ensuite sous un cylin- dre de cardage 73 qui tourne à 15 t/mn environ, puis elle en est détachée par la partie ascendante d'un tambour 74 de type connu. Entre les cylindres 71 et 73 se développe l'effet nor- mal de débourrage qui maintient propre le cylindre 71, tandis qu'entre les cylindres 73 et 72 on observe l'action d'ouver- ture décrite à l'occasion de la fige 1.
On a représenté en fige 5 un autre système inédit pour assurer l'alimentation d'une carde en utilisant le procédé selon l'invention.
La matière arrive sur un convoyeur à tapis sans fin 80 qui l'envoie entre une auge fixe 82 et un cylindre 84 coopérant avec elle. Ce cylindre 84 est revêtu d'une garniture à gros- ses dents du type dit "Garnett" En aval du système à auge se trouve une série de cylindres 86, 87, 88,89 et 90 réali- sas suivant un petit diamètre (par exemple de l'ordre de 4 cm avant mise en place de la garniture). Le cylindre 86 est pour- vu d'une garniture Garnett de grosseur moyenne; le cylindre
87 a une garniture fine; le cylindre 88 est munie d'une garni- ture à ruban de débourrage ou d'une garniture Garnett moyenne; le cylindre 89 a une garniture Garnett finetet le cylindre 90 est équipé d'une garniture de débourrage.
Le fonctionnement de ces cylindres alimentaires est le sui- vant entre les cylindres 84 (prévu par ailleurs pour l'alimenta- tion sur l'auge) et 86, on observe à la manière habituelle un effet de débourrage. La matière est ouverte suivant le procédé objet de l'invention lorsqu'elle passe entre les cylindres 86
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et 87. Elle circule sur le cylindre 86 d'où elle est trans- férée sur le cylindre 88. Celui-ci est débourré à son tour par le cylindre 89 d'où la matière est ouverte lorsqu'elle passe devant le cylindre 87 qui est recouvert d'une garnitu- ' re Garnett fine. Un cylindre de brossage 90 débourre les deux cylindres 87 et 89, et il est à son tour débourré par le tam- bour 91.
Ce système alimentaire permet d'obtenir une sorte d'ouver- ture préalable des fibres avant de les envoyer sur le tambour 91.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous au- tres équivalents.
En particulier, on ne quitterait pas le cadre de l'inven- tion en remplaçant les garnitures Garnett par des bandes, rubans, ou tous autres équipements analogues sur les cylin- dres de l'un ou l'autre des exemples décrits.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements to carding machines for the textile industry".
The present invention relates, on the one hand, to a new process for carding yarns and, on the other hand, to a novel arrangement of the cardboard lining cylinders for the implementation of this process.
On certain well-known type cards, a drum with a diameter of the order of 125 centimeters is used which rotates at a speed of between 70 and 150 revolutions per minute, as well as a series of working cylinders of a similar diameter. 20 centimeters rotating at speeds of around
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from 5 to 10 revolutions per minute. This shows between the drum and the workers, a surface / speed ratio of around 90/1. The work "performed by traditional type machines is to hold the fibers by each hardworking cylinder while they are subjected to very vigorous combing by the teeth or tips of the main drum. This brutal action often has the effect. as a result of breaking the fibers and rolling them into buttons.
The main object of the invention is to provide a smoother and more gradual action on entangled fibers which action is at least as effective as the known method with regard to opening, and which decreases the number of breaks in the fibers. fibers as well as the tendency to form pimples,
According to the carding process according to the invention, the fibrous materials are advanced over a first card lining cylinder, through a zone where it cooperates with a second carding cylinder which rotates in the opposite direction to the first at a peripheral speed less than 30% to 100% measured at the tip of the teeth, the second cylinder having its teeth inclined backwards in relation to its direction of rotation,
so that the fibrous materials supplied by the first cylinder are pushed between the teeth of the second at the entrance to the cooperation zone of the two cylinders, then pulled out of the teeth of the second cylinder to return to the teeth of the first at the exit of the cooperation zone, the material being transported almost entirely by the first cylinder without passing around the second.
Before describing the invention in more detail, it is appropriate to emphasize the essential differences in operation.
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between this new process and the usual operation of a known system with working drum and rollers. In known installations, most of the material presented by the main drum to the working cylinder is moved away from the drum to pass over the worker where it is subjected to a very hard combing or opening action under the effect of spikes of the drum while it is held on the worker.
If one encounters a loop of wool or a group of entangled fibers, one observes a tear in two parts of which one remains between the teeth of the worker while the other, included between the tips of the drum, is carried by that. - here then raised by a flywheel which allows a stripping cylinder, either to seize it entirely, or to separate it again into two parts of which it conveys one while the other remains between the teeth of the main drum. It may happen that the fibers are extracted from the worker by a stripping comb and then sent back to the main drum. Ultimately, this known arrangement is characterized by an accumulation of material on the worker drum.
In the process according to the invention, no agglomeration of fibers is observed on the cylinder which plays the role of working; the tips of the latter theoretically remain clean except in the zone of cooperation with what constitutes the equivalent of the main drum. (It is quite obvious to a specialist that a small quantity of fibers can remain on the worker and rotate with him on the part which does not enter the zone of cooperation with the aunt bour, but this is purely accidental and, using the
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method according to the invention} we can count that this part of the "worker" remains clean).
In the foregoing, allusion has been made to a "drum" and a "worker cylinder". These terms have been used to explain the clearly visible difference between conventional carding and the process according to the invention. However, since the operation is entirely different from the known "worker-drum" effect. the two cylinders or drums will be referred to below as simply the first and second cylinders; the first cylinder will be the one which advances the material and it will therefore be analogous to a "drum", while the second cylinder cooperates with the first to provide the carding effect, so that it is reminiscent of a "tra - valiant "of known type.
A more detailed analysis of the differences shows that the action of the tips or teeth of the two cylinders on the material is entirely different, and more particularly less severe than in the case of the traditional process. According to the method object of the invention, the diameters of the rolls, the angles of inclination of the teeth and the speeds of rotation of the rolls are all chosen to provide the smooth action which is essential to the invention, and follow-. whereby, at the entrance to the cooperation zone, the fibers are pushed between the teeth of the second cylinder while they are withdrawn from the exit side.
During this passage through the cooperation zone, the loops or groups of fibers are open and extended,
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unlike the breaking effect observed on cards of the known type. Moreover, thanks to the special action of the two cylinders, the material is no longer pushed deeply between the tips of the drum; on the contrary, approximately half of its mass is allowed to expand on the surface of the drum so that the next working cylinder can act on the material and continue the opening process.
Several factors which play a role in obtaining the result by carrying out the novel carding process according to the invention will continue to be examined in detail.
It is understood that throughout the description which follows, the values indicated for the diameters are measured on the tops of the tips of the carding lining, while in the same way the circumferential surfaces correspond to the level of the peaks of the spikes. The angles of inclination of the teeth or points are measured between an effective section of these teeth and the tangent to the circumference described by the tops of the teeth.
Diameter of the "drum" or first cylinder!. Tests confirmed by theory show that this parameter has relatively little influence on this new carding process. The method has been successfully tested on a machine provided with a drum of known type with a diameter of about 125 cm. Most of the experiments have been carried out on much smaller "drums" or first rolls. We went down to diameters of only 20cm. The opening effect improves when the diameter of the drum is reduced, and we can go down to the limit imposed by
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technical conditions of realization; it is therefore preferable to use a drum of relatively small diameter.
It will be understood that an additional advantage of the invention stems from the fact that the use of a drum of small diameter makes it possible to construct a card which takes up much less space than machines of the usual type.
Diameter of the second cylinder. It has turned out to be advantageous to use one or more cylinders of this type, the diameters of which are not greater than approximately 35 cm. Below a diameter of 5 cm, there are construction problems, while above 35 cm the opening effect degenerates rapidly. Since it has already been indicated that the size of the first cylinder is not an important parameter, it will be understood that the ratio of the diameters of the second and the first cylinder is not a critical value. However, most of the experimental tests were carried out with a first cylinder twice the diameter of the second cylinder.
Relative superficial speedsa; It is of course essential that there is a difference between the surface speeds of the two rolls, otherwise the materials would not be subjected to any carding effect. It has been found necessary to choose for the second cylinder a surface speed which is not less than 30% of that of the first cylinder.
Another obvious difference between the process according to the invention and the usual carding comes from the fact that on machines of known type the surface speed is of the order of 50 to 100 times that of the worker.
Angle of inclination of the tines. All that has just been
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'said concerning the diameter of the second cylinder and the relative superficial velocities assumes that the tips of the cardboard lining are inclined with respect to the tangent to the circle described by their ends, the angle of inclination preferably being between 55 and 75. More particularly, it is generally desirable to adopt an angle of 65.
Coefficient of friction. The coefficient of friction between the fibers and the tips of the card lining also plays a role in determining the optimum working conditions. If this coefficient is greater than the average, the angle of inclination of the tips of the second cylinder should be increased and vice versa.
Likewise, a card according to the invention for the textile industry comprises a first cylinder provided with a * card lining which cooperates with a second cylinder also coated with a card lining in order to ensure the opening of the fibers. , then a third cylinder with carding lining having a cleaning or stripping role, so that the fibers are transferred to this third cylinder, a fourth cylinder finally being provided to cooperate with the second in order to clear it and d '' collect the fibers. The fourth cylinder is arranged so as to cooperate with the second to play an opening role.
Thus, each of the four cylinders participates either in a cleaning action and an opening effect, or in two cleaning effects, while four arcs of cooperation are defined between the different pairs formed by the four cylinders.
The attached drawing, given by way of example, will make it possible to
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better understand the invention, the characteristics it presents and the advantages that it is likely to provide: fig. 1 is a diagram showing the zone of cooperation between two card lining rolls which operate according to the new process which is the subject of the invention. fig. 2 is a schematic overview of the card. fig. 3 is a general diagram of a possible embodiment of the card. fig. 4 is a diagram of a feed device capable of being used on a card of known type. fig. 5 shows the feed system of a machine according to the invention.
There is shown in FIG. 1 part of two cylinders 10-12 which cooperate and are each coated with a card lining. These cylinders have the same diameter in the example illustrated and, as indicated by the arrows, they rotate in opposite directions. So,. along the arc of cooperation, that is to say that which is located between the positions A and B, the surfaces furnished with points on the two cylinders move in the same general direction.
The control gear of the two cylinders is such that when cylinder 10 rotates at 60 revolutions per minute, cylinder 12 rotates at 100 revolutions per minute. Consequently, the cylinder 12 has in all cases the highest surface speed.
The teeth or tips of the cylinder 10 are inclined backwards with respect to the direction of rotation, and the angle that each of them forms with the tangent to the circumference
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described by the vertices of the tips is about 65 at the level of the plane which contains the axes of the two cylinders (that is to say along the line X - Y). The tips of cylinder 12 are inclined forward with respect to their direction. of rotation, and the angle they form with the line X - Y is 60.
We will now consider the two points 10a and 12a, the ends of which reach the entry position A. The tangent X - Y passes through the positions A and B. At the position A, the point 10a is inclined with respect to the tangent common X - Y by an angle equal to (65 - D) i.e., in the present ### particular case, by an angle close to 56: on the other hand, tooth 12a of cylinder 12 is inclined with respect to the tangent; common X - Y of an angle (65 + F), i.e. here about 71.
Therefore, if fibers are brought to position A on cylinder 12, they are retained by the tips of cylinder 10, since the latter are inclined there at a more acute angle with respect to the tang. common X - Y This results from the fact that the fibers stitched on the points having the most acute angle, meet to slip out of these points and escape them, more difficulty than they entail. have to perform the same operation on the points forming a less acute angle.,
Consequently, the groups of fibers retained by the tips of the cylinder 10 are opened or stretched by the action of the tips of the faster cylinder 12; the individual fibers are elongated.
It should be understood that throughout this description the term "open" also relates to the smoothing of the individual fibers.
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In position B, each tooth 10b of cylinder 10 is inclined at an angle (65 + E), approximately equal to 76, with respect to the tangent X - Y, while facing this same tangent a tooth 12b of cylinder 12 is inclined by (60 - G), or here approximately 53. Consequently, the tips of cylinder 12 break through the fibers of cylinder 10 since the tips of cylinder 12 are more inclined with respect to the tangent X - Y and move faster than those of cylinder 10. It is understood that between positions A and B the materials are subjected to an opening and stretching action as they pass between rolls 10 and 12.
However, this action is of a new type insofar as each group of fibers is transferred from cylinder 10 to cylinder 12; moreover, during this transfer, the bundle of fibers is opened and smoothed, but not torn into two parts and stuffed between the tips of the rolls as seen on cards of the known type.
The effect obtained according to the invention is more effective while remaining less abrupt than on the previously known installations. The remainder of the surface of cylinder 10 remains relatively clean, as a result of the stripping action observed at position B. The new opening system operates as a result of the change observed between position A (where the tips of cylinder 10 are inclined at the most acute angle), and the position B (where the tips of cylinder 12 are more inclined), as well as owing to the difference between the surface velocities of the two cylinders insufficiently large to tear into two parts any group of fibers.
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It is understood that the diameters of the cylinders, their speeds and the angles of inclination of the tips of their linings, can vary between very wide limits as long as the essential characteristics are maintained, namely: (a) the cylinder 12 rotates at a surface speed greater than that of. cylinder 10a (b) the teeth or tips of cylinder 10 are more inclined with respect to the common tangent, at the entry point into the cooperation zone, while the reverse is true on the exit side; (c) the fibrous material does not remain on the cylinder 10, but is removed from its tips to be sent on the belts of the cylinder 12.
If we now consider the arrangement shown in FIG. 2, it can be seen that this leads to a new overall shape of the card. This machine has a food roll 20 which rotates on a ± 2 trough. Of course, any other feeding device could be used. It has been designated in FIG. 2 by references 22, 23
EMI11.1
24, 25, 26, 27, 28! 29a 30, 31, 32, 33 = 34 and 35, carding cylinders distributed in two superimposed rows, cooperation zones being provided between each cylinder and, on the one hand, the adjacent lateral cylinders, on the other share the adjacent cylinder above or below as appropriate.
The references 40 and 42 denote flywheels which function in the usual way to lift the fibers to the ends of the tips of the carding rolls 23 and 26 with which they cooperate, these two rolls 23 and 26 not being free of charge. part by a faster cylinder. For some types of materials, it is not necessary to use handwheels 40 and 42.
In the assembly
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particular illustrated in fig. 2, all the carding rolls 22 to 35 have a diameter of the order of 10cm (measured without the lining) and they rotate at the following speeds:
EMI12.1
<tb> Cylinders <SEP> N <SEP> Revolutions <SEP> per <SEP> minute
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 22 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 23 <SEP> 80
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 24 <SEP> 110
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 25 <SEP> 120
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 26 <SEP> 90
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 27 <SEP> 132
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 28 <SEP> 160
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 29 <SEP> 145
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 176
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 31 <SEP> 120
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 32 <SEP> 195
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 33 <SEP> 215
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
34 <SEP> 155
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 35 <SEP> 235
<tb>
The direction of rotation of each cylinder is indicated by an arrow in fig, 2. The section between the dashed lines D - D and E - E constitutes a unit capable of being repeated as many times as there are. is necessary to achieve the desired degree of carding.
The wool fibers pass over the cylinders following the path indicated by the line! drawn in broken lines, and the action to which they are subjected in the cooperation zones of the different pairs of cylinders is exerted at the locations designated by with regard to a new opening effect, and by ± for the breaking out. As indicated. the fibers passing around the lower half of the periphery of cylinder 22 are
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subjected to an opening between the cylinders 22-23 before being stripped by the cylinder 24. After about 270 'on the periphery of the cylinder 24, the fibers are subjected to an opening between the cylinders 24 and 26, then they are stripped by cylinder 25.
After 270 around the cylinder 25, the fibers are subjected to an opening between the cylinders 25 and 23 (the latter thus performing two opening actions), before being stripped by the cylinder 27.
They pass about 180 around the periphery of cylinder 27, being subjected to an opening action between cylinders 27 and 26, then they are unloaded by cylinder 29 Around the latter, they pass over about 270 passing through an opening zone between the cylinders 29 and 31, to be finally stripped by the cylinder 28, the fibers pass around this cylinder 28 over about 270 and, in the course of their journey, they are subjected to an opening action between the cylinders 28 and 26, then they are cleared by the cylinder 30.
The final lifting of the train of carding cylinders is ensured as on cards of known type. by a detaching cylindra 36 which cooperates with the cylinder 35 in the case of the arrangement illustrated in fig.'2. or with the last carding cylinder if another arrangement is adopted * A handwheel 44 of the usual type is used to lift the web of fibers to the end of the tips of the cylinder 35 in order to prepare the material for the lifting. Flywheel 44 rotates' with a peripheral speed 5% to 25% greater than that of cylinder 35, but the speed of lift cylinder 36 is lower than that of cylinder 35 and is adjusted accordingly.
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tion of the thickness of the veil of fibers which it is proposed to lift.
The cylinder 36 is then stripped by a system of known type with stripping combs or stripping cylinders.
It will be noted that each of the cargo cylinders participates in at least two stripping and / or opening actions, while the cylinders 24 to 29 each cooperate in three action zones. This arrangement is made possible by using the opening effect described with reference to Fig. 1, since the fibers do not continue their path around the slower cylinder after passing through the opening area.
It is obvious that we can thus obtain a very high degree of opening in a machine of relatively small dimensions as a result of the double or triple action of each cylinder,
It is understood that the diameter of # carding rolls 22 to 35 can be varied according to the different kinds of material which it is proposed to treat. This machine is particularly useful for short fibers, such as cotton fibers; In this case, the diameter of the cylinders can be reduced to 5 cm, or even less. This card can also be used to open knitted and woven rags by means of suitably lined cylinders. In addition, the speeds mentioned above are only an example; particular.
They can also be modified according to the results observed in practice.
The variant shown in FIG. 3 relates to a card of even more compact construction. A central drum or cylinder 50 is surrounded by several worker cylinders.
This drum has a diameter of the order of 20 cm. Two cylinders
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51 and 52 are used for feeding and they receive from a conveyor 53 the materials to be carded. These feed rolls are coated with carding linings and each rotate at a speed of 10 revolutions per minute. After these cylinders, the material passes under a cylinder 54 with carding lining which rotates at 15 rpm, then over a cylinder 55 with carding lining rotating at 75 rpm. Between the cylinders 51 and 54 we observe the normal cleaning action which keeps the. cylinder 51. Furthermore, between cylinders 52 and 54 takes place the opening action described in fig 1.
A cylinder 55 which constitutes a brush or a flywheel, clears the cylinder 54 and transfers the material to a cylinder 56 which is the first of a train of opener cylinders 56. 57, 58, 59, 60 and 61 each having a diameter of the order of 10 cm; each of these cylinders cooperates with the drum 50 as well as with the adjacent opening cylinder (s).
In the zone of cooperation between the opener cylinder 56 and the drum 50, the fibers are opened and then transferred to the tips of the drum. At each zone of cooperation between this drum 50 and the opener cylinders 57 and 58, an opening action similar to that which was described on the occasion of the freeze 1 is observed. In addition, the tips of the cylinders 56. 57 and 58 are hardly in contact with each other; this results in an effect which keeps them sharp and ensures that all the fibers not conveyed further by the drum 50 'return back under the action of the next opener cylinder.
After passing over the three openers 56,
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57 and 58, some of the fibers may get stuffed at the base of the teeth of the drum 50. For this reason, a flywheel 59 is used which lifts them up and brings them back to the ends of the tips of the drum, so that the web can then be opened by cylinders 60 and 61 acting in the same way as cylinders 57 and 58. The flywheel 59 can be mounted so as to unclog the cylinder 58 and it is understood that the opener cylinder 60 prevents that fluff is rejected by the flywheel 59. A stripper cylinder 63 is provided to clean the flywheel 59 and transfer the fibers therefrom to the opener cylinder 60; in certain cases, this cylinder 63 can be omitted.
In the particular example shown in fig 3, all the opener rolls have a diameter of 10 cm, and they rotate at the following speeds:
EMI16.1
<tb> Cylinder <SEP> N <SEP> rpm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 55 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 56 <SEP> 60
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 57 <SEP> 62
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 58 <SEP> 64
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 59 <SEP> 120
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 60 <SEP> 60
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 61 <SEP> 62
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 62 <SEP> 110/150
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 66 <SEP> 150/130
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 63 <SEP> 50
<tb>
The drum 50 rotates at 50 rpm.
We notice that the speed gradually increases by. then the opener cylinder 56 to cylinder 58, and from the opener cylinder 60 to cylinder 61, which allows each
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.opener cylinder to clear the previous opener cylinder.
By varying the speed and the equipment of the opener roll, a greater or lesser degree of opening can be obtained and the adjustment can be made according to the materials to be carded.
When the fibers pass around the drum 50 where they are opened by the successive action of the cylinders 57, 58, 59, 60 and 61, the tufts are smoothed or elongated.
Consequently, they are likely to better withstand greater stretching without breaking into two parts (such a break must be avoided to prevent the fibers from being drawn around the working rolls) * To obtain greater stretching when the material is walks around the drum 50; it is possible to provide for the working cylinders a gradually increasing diameter, instead of making them all of the same diameter as illustrated in fig. 2.
Another cylinder 62 of the brush type, which has points closer to a radial orientation than those of an ordinary flywheel, is provided for detaching the material from the drum 50 by brushing it before making it continue its trajectory. In the example illustrated in fig. 3, the cylinder 62 transfers the material to a cylinder 63 which is the first of a train of cylinders cooperating with a second drum 64; the arrangement of the cylinders around this second drum is similar to that described on the occasion of the first drum 50 On leaving the second drum 64, the material passes around a third drum 65 provided with a train analogue of opener cylinders. We understand that we can use
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ser any number of drums, each fitted with its own set of opener cylinders.
The arrangement illustrated in FIG. 3, in which the material passes around drum 50, under drum 64 and over drum 65, provides a particularly compact structure; despite this, 'it is understood that we could also arrange the drums all at the same level, as on a card of the usual type, the material passing successively over all the drums,
If it suffices to use a single drum 50, the cylinder 62 may be provided to transfer the material to a cylinder analogous to that designated by the reference 63, but not cooperating with a second drum.
In this case, this cylinder 63 plays the role of a stripper cylinder, which can of course be stripped by a comb or cylinder assembly, as is common with a belt stripper, except that the material s' would vent on the top of the detacher and associated mild steel cylinder instead of exiting at the bottom of these cylinders.
A cylinder 66 is provided below the drum 50. This is a mixing cylinder the purpose of which is to take part of the material which has been extracted from the drum 50 by the roller 62, in order to bring it back to the drum. 50. The flow rate of material thus recycled for a second treatment after mixing with the new material supplied by the roller 56, is determined by the relative speed and by the center distance of the rolls 66 and 62, If this input is reduced 'axis as well as the speed of rotation of the cylinder 66, the quantity of material returned to the drum 50 is increased. This mixing cylinder 66 can also act selectively, as long as it
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takes the material from the roll 62 in order to open it again,
that is to say, it lets the web of open fibers pass over the roll 62, but picks up the tufts or buttons of imperfectly open material which remain on the surface of the cylinder 62 and abound there.
The cylinder 66 can also be equipped with a packing of the so-called "Morrell" type or any other special system with points capable of retaining the fibrous materials while letting fall between the cylinders 62 and 66 foreign cores such as sand, . splinters, etc. To complete the cleaning of the material recycled by the cylinder 66, it is possible to use a beater or scallop of known type placed below the cylinder 66.
The arrangement illustrated in FIG. 4 can be used on a conventional type card, and it provides an improved method of delivering material to the drum. It will be noted that this device is analogous to the food system illustrated in FIG. 3.
There are two well-known methods of feeding the tata * bour: the first is to use a feeding trough which tends to break the long fibers; the second comprises a three-cylinder system with an equalizer device which inevitably defines a certain gap with the food cylinder, so that tufts or knobs of material have the possibility of getting out of control to produce an irregular feed.
In the arrangement illustrated in fig. 4, the uncarded material is sent by a conveyor 70 over a pair of food rollers 71 and 72. These rolls are provided with
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of carding linings and they each rotate at a speed of the order of 10 rpm. The material then passes under a carding roller 73 which rotates at about 15 rpm, and is then detached therefrom by the ascending part of a drum 74 of known type. Between the cylinders 71 and 73 the normal clearing effect develops which keeps the cylinder 71 clean, while between the cylinders 73 and 72 the opening action described on the occasion of the freeze is observed. 1.
Another novel system for supplying a card using the method according to the invention has been shown in figure 5.
The material arrives on an endless belt conveyor 80 which sends it between a fixed trough 82 and a cylinder 84 cooperating with it. This cylinder 84 is coated with a large-toothed lining of the so-called "Garnett" type. Downstream of the trough system is a series of cylinders 86, 87, 88, 89 and 90 made to a small diameter (for example example of the order of 4 cm before fitting the trim). Cylinder 86 is provided with a Garnett packing of medium size; the cylinder
87 has a fine filling; cylinder 88 is provided with a stripping tape or a medium Garnett packing; cylinder 89 has a Garnett finet seal, and cylinder 90 is fitted with a scuff seal.
The operation of these feed rolls is as follows between rolls 84 (otherwise provided for feeding on the trough) and 86, a clearing effect is observed in the usual way. The material is opened according to the method which is the subject of the invention when it passes between the cylinders 86
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and 87. It circulates on the cylinder 86 from where it is transferred to the cylinder 88. This in turn is stripped by the cylinder 89 from which the material is opened when it passes in front of the cylinder 87 which is covered with a fine Garnett filling. A brushing cylinder 90 clears the two cylinders 87 and 89, and it is in turn cleared by the drum 91.
This food system makes it possible to obtain a kind of preliminary opening of the fibers before sending them to the drum 91.
It must also be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described by all other equivalents.
In particular, one would not depart from the scope of the invention by replacing the Garnett linings by bands, ribbons, or any other similar equipment on the cylinders of one or other of the examples described.
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