FR2824082A1 - MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF A NON-WOVEN BY AIR, COMPRISING A FIBER DISPERSION CHAMBER THE FRONT WALL IS POROUS IN THE LOW PART - Google Patents
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Abstract
Description
18. Métal traité par une composition selon l'une des revendications 1 à18. Metal treated with a composition according to one of claims 1 to
10.10.
MACHINE POUR LA FABRICATION D'UN NON-TISSE PAR VOIE MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF A NONWOVEN BY TRACK
AERAULIQUE, COMPORTANT UNE CHAMBRE DE DISPERSION DES AERAULIC, COMPRISING A CHAMBER OF DISPERSION OF
FIBRES DONT LA PAROI AVANT EST POREUSE EN PARTIE BASSE FIBERS OF WHICH THE FRONT WALL IS POROUS IN THE LOW PART
La présente invention concerne le domaine de la fabrication d'un nontissé par voie aéraulique. Elle a pour principal objet une machine pour la formation d'un non-tissé par voie aéraulique, qui a été perfectionnée en sorte de rébuire les risques de formations de défauts The present invention relates to the field of manufacturing a nonwoven by air. Its main purpose is a machine for the formation of a nonwoven by air, which has been perfected so as to reduce the risks of formation of defects.
dans le non-tissé.in the nonwoven.
On conna^'t depuis de nombreuses années une technique de fabrication d'un non-tissé par voie aéraulique, qui est communément désignée technique " airlay ". Cette technique se caractérise essentiellement par la dispersion dans une chambre et la projection sur une surface de réception mobile, de fibres individuelles, au moyen d'un flux d'air haute vitesse, ladite surface de réception étant There has been known for many years a technique for manufacturing a nonwoven by air, which is commonly referred to as the "airlay" technique. This technique is essentially characterized by the dispersion in a chamber and the projection onto a mobile receiving surface, of individual fibers, by means of a high speed air flow, said receiving surface being
perméable à l'air, et permettant la formation et le transport du non- breathable, and allowing the formation and transport of non-
tissé. Les fibres subissent, lors de leur parcours dans le flux d'air, une dispersion aléatoire, qui est communément appelée effet " random ", et qui contribue de manière avantageuse à obtenir un non-tissé homogène, dont les propriétés mécaniques présentent une très bonne isotropie. En pratique, la dispersion des fibres est réalisée dans une chambre de dispersion verticale qui surmonte la surface de formation et de transport du non-tissé. Généralement, les fibres sont alimentées 2 5 en partie supérieure de la chambre de dispersion, en étant transportées à la périphérie d'un cylindre rotatif, et le flux d'air permettant la dispersion et l'acheminement des fibres jusqu'à la surface de formation et de transport du non-tissé, est crée à l'intérieur de la chambre de dispersion en sorte d'être sensiblement tangentiel à ce cylindre et d'assister au détachage des fibres de la périphérie du cylindre. De préférence, mais non nécessairement, le cylindre rotatif, qui permet l'introduction des fibres dans la chambre de dispersion, est entrané en rotation à vitesse élevée, en sorte de permettre également une éjection des fibres à l'intérieur de la chambre de dispersion, sous woven. The fibers undergo, during their course in the air flow, a random dispersion, which is commonly called "random" effect, and which contributes advantageously to obtain a homogeneous nonwoven, whose mechanical properties have a very good isotropic. In practice, the dispersion of the fibers is carried out in a vertical dispersion chamber which surmounts the surface for forming and transporting the nonwoven. Generally, the fibers are fed into the upper part of the dispersion chamber, being transported to the periphery of a rotary cylinder, and the air flow allowing the dispersion and the routing of the fibers to the surface of formation and transport of the nonwoven, is created inside the dispersion chamber so as to be substantially tangential to this cylinder and to assist in the spotting of the fibers from the periphery of the cylinder. Preferably, but not necessarily, the rotary cylinder, which allows the introduction of the fibers into the dispersion chamber, is rotated at high speed, so as to also allow ejection of the fibers inside the dispersion chamber , under
l'effet de la force centrifuge.the effect of centrifugal force.
Une machine permettant la fabrication d'un non-tissé par voie A machine allowing the manufacture of a nonwoven by way
aéraulique est par exemple décrite dans le brevet US-A-3 512 218. ventilation is for example described in US-A-3,512,218.
Dans cette réalisation, la surface de formation et de transport du non tissé est réalisée au moyen d'une bande transporteuse poreuse. La chambre de dispersion comprend deux parois verticales longitudinales 0 qui s'étendent parallèlement à la direction de déplacement de la bande transporteuse, et deux parois arrière et avant, qui s'étendent transversalement à la direction de déplacement de la bande transporteuse, et qui sont référencées respectivement (77) et (78) sur la figure 3 du brevet US-A-3 512 218. Dans le présent texte, les termes << arrière " et " avant >' sont pris en référence au sens de déplacement de la surface de formation et de transport du non-tissé. L'introduction des fibres dans la chambre de dispersion est réalisée au moyen de deux cylindres rotatifs référencés (52) et (54) sur les figures de ce brevet. Le flux d'air " airlay ", pour la dispersion et le transport des fibres jusqu'à la bande transporteuse, est créé au moyen d'une bote d'aspiration référencée (102), associée à des ventilateurs qui permettent de créer un flux d'aspiration à travers la bande transporteuse, et sur sensiblement toute la section horizontale de la chambre de dispersion, et de recycler l'air aspiré en le refoulant en partie supérieure de la chambre de dispersion. En fonctionnement, les fibres introduites à l'intérieur de la chambre de dispersion sont dispersées et projetées contre la surface de la bande transporteuse, et In this embodiment, the surface for forming and transporting the nonwoven is produced by means of a porous conveyor belt. The dispersion chamber comprises two longitudinal vertical walls 0 which extend parallel to the direction of movement of the conveyor belt, and two rear and front walls, which extend transversely to the direction of movement of the conveyor belt, and which are referenced respectively (77) and (78) in FIG. 3 of patent US-A-3,512,218. In the present text, the terms "rear" and "front> 'are taken with reference to the direction of movement of the surface training and transportation of the nonwoven. The fibers are introduced into the dispersion chamber by means of two rotary cylinders referenced (52) and (54) in the figures of this patent. The "airlay" air flow, for the dispersion and transport of the fibers to the conveyor belt, is created by means of a suction box referenced (102), associated with fans which make it possible to create a flow suction through the conveyor belt, and over substantially the entire horizontal section of the dispersion chamber, and to recycle the air sucked in by discharging it into the upper part of the dispersion chamber. In operation, the fibers introduced inside the dispersion chamber are dispersed and projected against the surface of the conveyor belt, and
s'accumulent sur cette surface sous la forme d'un non-tissé. Ce non- accumulate on this surface in the form of a nonwoven. This non
tissé ainsi formé est acheminé par la bande transporteuse, en dehors de la chambre de dispersion, en passant au droit de la paroi avant de cette chambre, un espace étant prévu entre l'extrémité inférieure de woven fabric thus formed is conveyed by the conveyor belt, outside the dispersion chamber, passing to the right of the front wall of this chamber, a space being provided between the lower end of
cette paroi avant et la surface de la bande transporteuse. this front wall and the surface of the conveyor belt.
Une première contrainte pour les concepteurs de ce type de machine est d'éviter que de l'air soit aspiré depuis l'extérieur de la chambre de dispersion et pénètre à l'intérieur de la chambre de dispersion en passant entre les parois de la chambre et la surface de formation et de transport du non-tissé. Une deuxième contrainte est de limiter les risques d'accrochage des fibres du non-tissé sur l'extrémité inférieure de la paroi avant de la chambre de dispersion, A first constraint for the designers of this type of machine is to avoid that air is sucked in from the outside of the dispersion chamber and enters the interior of the dispersion chamber passing between the walls of the chamber. and the surface for forming and transporting the nonwoven. A second constraint is to limit the risks of the fibers of the nonwoven catching on the lower end of the front wall of the dispersion chamber,
lors de du passage du non-tissé au droit de cette paroi. during the passage of the nonwoven to the right of this wall.
0 Pour résoudre la première contrainte au niveau des parois longitudinales et de la paroi arrière de la chambre de dispersion, le bord inférieur de ces parois est positionné à proximité immédiate de la surface de formation et de transport du non-tissé, et est pourvu d'un joint d'étanchéité, venant s'appliquer contre la surface de formation 0 To resolve the first constraint at the longitudinal walls and the rear wall of the dispersion chamber, the lower edge of these walls is positioned in the immediate vicinity of the formation and transport surface of the nonwoven, and is provided with '' a seal, which comes to rest against the forming surface
et de transport.and transportation.
Pour résoudre la deuxième contrainte, on utilise une paroi avant qui présente en partie basse un changement de pente, qui se traduit par un élargissement de la section de la chambre de dispersion, prise dans un plan parallèle à la surface de formation et de transport du non-tissé. La face interne de cette partie basse de la paroi avant de la chambre de dispersion forme ainsi avec la surface de formation et de transport, un entonnoir (canal dont la section, prise dans un plan transversal à la surface de formation et de transport, décrot progressivement), qui permet un guidage progressif du non tissé jusqu'à la sortie de la chambre de dispersion. De préférence, la partie inférieure de la paroi avant formant entonnoir présente une To resolve the second constraint, a front wall is used which has a change in slope at the bottom, which results in an enlargement of the section of the dispersion chamber, taken in a plane parallel to the surface for forming and transporting the nonwoven. The internal face of this lower part of the front wall of the dispersion chamber thus forms with the formation and transport surface, a funnel (channel whose section, taken in a plane transverse to the formation and transport surface, decot gradually), which allows progressive guiding of the nonwoven fabric until it leaves the dispersion chamber. Preferably, the lower part of the front wall forming a funnel has a
forme courbe sensiblement en arc de cercle. curved shape substantially in an arc.
Pour résoudre la première contrainte précitée au niveau de la paroi avant, on s'assure que la sortie de l'entonnoir précité présente une hauteur faible, qui est en pratique fixée de telle sorte qu'en fonctionnement le non-tissé est légèrement comprimé en sortie de To resolve the first aforementioned stress at the front wall, it is ensured that the outlet of the aforementioned funnel has a low height, which is in practice fixed so that in operation the nonwoven is slightly compressed in Release
I'entonnoir, ce qui permet d'assurer une étanchéité suffisante à l'air. The funnel, which ensures sufficient airtightness.
De préférence, cette hauteur de la sortie de l'entonnoir est réglable, en sorte de permettre un réglage de l'épaisseur ou du poids du non tissé. Dans la machine décrite dans le brevet précité US-A-3 512 218, I'entonnoir précité au niveau de la paroi avant de la chambre de dispersion est obtenu grâce à la mise en _uvre, en partie basse de cette paroi avant, d'une plaque sensiblement en forme d'arc de cercle et référencée (81) sur la figure 3 de ce brevet. Cette plaque est montée 0 pivotante en sorte de permettre le réglage précité de la section de Preferably, this height of the outlet of the funnel is adjustable, so as to allow an adjustment of the thickness or the weight of the nonwoven. In the machine described in the aforementioned patent US-A-3,512,218, the aforementioned funnel at the level of the front wall of the dispersion chamber is obtained by using, in the lower part of this front wall, a plate substantially in the form of an arc of a circle and referenced (81) in FIG. 3 of this patent. This plate is pivotally mounted so as to allow the aforementioned adjustment of the section of
sortie de cet entonnoir.exit from this funnel.
En fabriquant un non-tissé avec une machine du type de celle décrite dans le brevet US-A-3 512 218, on a pu constater que des défauts de faible dimension apparaissent de manière aléatoire dans le non-tissé. Ces défauts se traduisent par la formation dans le non-tissé de petites zones de sur-accumulation de fibres; ces zones sont By manufacturing a nonwoven with a machine of the type described in US Pat. No. 3,512,218, it has been observed that small dimensions defects appear randomly in the nonwoven. These defects result in the formation in the nonwoven of small areas of over-accumulation of fibers; these areas are
longilignes et orientées essentiellement selon la largeur du non-tissé. elongated and oriented essentially along the width of the nonwoven.
La présente invention vise à proposer une machine pour la formation d'un non-tissé par voie aéraulique, qui a été perfectionnée en sorte de produire un non-tissé de meilleure qualité présentant un nombre de défauts précités moins élevé, et dans le meilleur des cas The present invention aims to provide a machine for the formation of a nonwoven by the airway, which has been improved so as to produce a better quality nonwoven having a lower number of aforementioned defects, and in the best of conditions. case
exempt de tout défaut précité.free from any aforementioned defect.
Cet objectif est atteint par la machine de l'invention, qui est connue, notamment par le brevet US-A-3 512 218, en ce qu'elle 2 5 comporte: - une surface de formation et de transport du non-tissé, qui est perméable à l'air, - une chambre de dispersion surmontant la surface de formation et de transport, 3 o - des moyens permettant d'alimenter la chambre de dispersion avec des fibres destinées à former le non-tissé, - et des moyens qui sont aptes à créer, à l'intérieur de la chambre de dispersion, un flux d'air permettant de disperser les fibres à l'intérieur de la chambre et de les This objective is achieved by the machine of the invention, which is known, in particular from US-A-3,512,218, in that it comprises: a surface for forming and transporting the nonwoven, which is permeable to air, - a dispersion chamber surmounting the formation and transport surface, 3 o - means making it possible to supply the dispersion chamber with fibers intended to form the nonwoven, - and means which are capable of creating, inside the dispersion chamber, an air flow making it possible to disperse the fibers inside the chamber and to
projeter sur la surface de formation et de transport. project onto the training and transport surface.
De manière caractéristique selon l'invention, la paroi avant de la Typically according to the invention, the front wall of the
chambre de dispersion est poreuse dans sa partie basse. dispersion chamber is porous in its lower part.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other characteristics and advantages of the invention
apparatront plus clairement à la lecture de la description ci-après will appear more clearly on reading the description below
d'une variante préférée de réalisation d'une machine de formation of a preferred embodiment of a training machine
0 d'un non tissé selon l'invention, laquelle description est donnée à titre 0 of a nonwoven according to the invention, which description is given as
d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés sur lesquels: non-limiting example and with reference to the accompanying drawings in which:
- la figure 1 représente une ligne complète de production d'un non- - Figure 1 shows a complete production line for a non
tissé mettant en _uvre une machine de fabrication d'un non-tissé par voie aéraulique, conforme à l'invention, - la figure 2 est une représentation en perspective simplifiée des parties essentielles de la machine de fabrication d'un non-tissé par voie aéraulique de la ligne de production de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la machine de 2 o fabrication d'un non-tissé par voie aéraulique de la ligne de production de la figure 1 - et la figure 4 est une vue en coupe transversale simplifiée et agrandie woven using a machine for manufacturing a nonwoven by air, according to the invention, - Figure 2 is a simplified perspective representation of the essential parts of the machine for manufacturing a nonwoven by ventilation of the production line of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-section view of the machine for manufacturing a non-woven fabric by the ventilation of the production line of FIG. 1 - and FIG. 4 is a simplified and enlarged cross-sectional view
de la machine de la figure 3.of the machine of figure 3.
On a représenté sur la figure 1, une ligne complète de 2 5 production d'un non-tissé comportant en entrée une cheminée d'alimentation 1 usuelle, qui en fonctionnement est alimentée en partie supérieure avec des fibres, et qui délivre en sortie sur un transporteur 2 un matelas de fibres en bourre (non représenté). En aval du transporteur 2, la ligne comprend une carde 3 de conception traditionnelle, qui alimente en sortie une machine 4 selon l'invention FIG. 1 shows a complete production line for a nonwoven comprising, at the inlet, a usual supply chimney 1, which in operation is supplied at the top with fibers, and which delivers at the outlet to a conveyor 2 a fluff fiber mat (not shown). Downstream of the conveyor 2, the line comprises a card 3 of traditional design, which feeds a machine 4 according to the invention
permettant la production d'un non-tissé par voie aéraulique. allowing the production of a nonwoven by air.
Dans l'exemple particulier illustré, la carde 3 comprend en entrée un rouleau alimentaire 3a, associé à un cylindre briseur 3b. Le cylindre briseur 3b permet d'alimenter en fibres, un premier cylindre de cardage rotatif 3:, plus communément appelé " avant-train ", et dont la surface est revêtue de manière usuelle d'une garniture de carde lui permettant de reprendre les fibres de la périphérie du cylindre briseur 3b. Sur la périphérie du cylindre de cardage 3b, sont montés des moyens peigneurs usuels, qui permettent de travailler les fibres prises dans la garniture de carde du cylindre 35, en sorte de les 0 individualiser et de les paralléliser. Dans l'exemple illustré, ces moyens peigneurs sont constitués par plusieurs paires successives d'un rouleau débourreur 3d et d'un rouleau travailleur 3e. En aval de ces moyens peigneurs, les fibres sont reprises de la périphérie du premier cylindre de cardage 3g, et sont transTérées en l'état à la périphérie d'un second cylindre de cardage rotatif 3g, par un cylindre de transfert 3_ encore appelé " communicateur >. Le second cylindre de cardage 3g, encore communément appelé " grand tam bour " ou " tam bour principal ", est également revêtu d'une garniture de carde ou similaire et est pourvu sur sa périphérie de moyens peigneurs (3d, 3) identiques à ceux équipant le premier cylindre de cardage 3c. La carde 3 comporte une double sortie, chaque sortie de carde étant constituée de deux cylindres successifs 3h et 3i. Ce type de sortie de carde est déjà connu et décrit notamment dans la demande de brevet européen EP-A-O 950 In the particular example illustrated, the card 3 comprises as input a food roller 3a, associated with a breaker cylinder 3b. The breaker cylinder 3b makes it possible to supply fibers, a first rotary carding cylinder 3:, more commonly called "front end", and the surface of which is usually coated with a card lining allowing it to take up the fibers. from the periphery of the breaker cylinder 3b. On the periphery of the carding cylinder 3b are mounted conventional combing means, which make it possible to work the fibers taken from the carding lining of the cylinder 35, so as to individualize them and to parallelize them. In the example illustrated, these combing means consist of several successive pairs of a 3d cleaning roller and a working roller 3e. Downstream of these combing means, the fibers are taken from the periphery of the first carding cylinder 3g, and are transferred unchanged to the periphery of a second rotary carding cylinder 3g, by a transfer cylinder 3_ also called " communicator>. The second carding cylinder 3g, also commonly called "large tam bour" or "main tam bour", is also coated with a card lining or the like and is provided on its periphery with combing means (3d, 3) identical to those fitted to the first carding cylinder 3c. Carding 3 has a double outlet, each carding outlet being made up of two successive cylinders 3h and 3i. This type of carding outlet is already known and described in particular in the patent application. European EP-AO 950
733, à laquelle l'homme du métier pourra se référer. 733, to which a person skilled in the art can refer.
La machine 4 de production d'un non-tissé par voie aéraulique qui est décrite en détail ci-après, n'est pas nécessairement mise en _uvre avec une carde en amont, mais pourra être mise en _uvre d'u ne ma nière généra le avec tout dispositif amont d'al imentation de fibres, ce dispositif pouvant ou non selon le cas avoir une fonction 3 0 d'ouvraison et de travail des fibres. Lorsque la machine 4 est prévue en aval d'une carde, cette carde n'est pas nécessairement identique à celle de la figure 1 qui est donnée à titre d'exemple non limitatif. En effet, en fonction du type de fibres et du degré d'ouvraison souhaité, on peut envisager une carde plus longue mettant en _uvre un nombre plus important de cylindres de cardage successifs, ou au contraire une carde plus courte mettant en _uvre un unique cylindre de cardage. Par ailleurs, les rouleaux 3d et 3e pourraient être disposés en étant juxtaposés les uns derrière les autres de manière alternée, selon une configuration communément appelée << Garnett ". Ces rouleaux pourraient également être remplacés par tout moyen de 0 structure différente, et remplissant la même fonction, c'est-à- dire permettant d'individualiser et de paralléliser les fibres transportées par les cylindres de cardage. En particulier, ces rouleaux 3d et 3e pourraient être remplacés par des plaques statiques, plus communément appelées " plaques cardantes ", montées à la périphérie du cylindre de cardage, et comportant une pluralité de The machine 4 for producing a nonwoven by air which is described in detail below, is not necessarily implemented with a carding device upstream, but may be implemented in general. the with any upstream fiber feeding device, this device possibly or not depending on the case having a function of working and working the fibers. When the machine 4 is provided downstream of a card, this card is not necessarily identical to that of FIG. 1 which is given by way of nonlimiting example. Indeed, depending on the type of fibers and the desired degree of processing, we can consider a longer card using a larger number of successive carding cylinders, or on the contrary a shorter card using a single cylinder carding. In addition, the rollers 3d and 3e could be arranged by being juxtaposed one behind the other in an alternating manner, according to a configuration commonly called "Garnett". These rollers could also be replaced by any means of 0 different structure, and filling the same function, that is to say to individualize and parallelize the fibers transported by the carding cylinders. In particular, these 3d and 3e rollers could be replaced by static plates, more commonly called "carding plates", mounted on the periphery of the carding cylinder, and comprising a plurality of
points cardants sous la forme par exemple de rainures ou cannelures. carding points in the form for example of grooves or grooves.
La machine 4 de fabrication d'un non-tissé par voie aéraulique comprend un convoyeur 5 mettant en _uvre une bande transporteuse 6 poreuse montée tendue sur des rouleaux d'entranement 7 En fonctionnement, le brin supérieur 6a de cette bande transporteuse 6, qui dans l'exemple particulier illustré est sensiblement horizontal, est entrané à vitesse constante prédéterminée dans le sens de transport indiqué sur la figure l par la flèche D. Ce brin supérieur 6a forme une surface perméable à l'air, qui permet la formation et le transport du The machine 4 for manufacturing a nonwoven by air comprises a conveyor 5 using a porous conveyor belt 6 tensioned mounted on drive rollers 7 In operation, the upper strand 6a of this conveyor belt 6, which in the particular example illustrated is substantially horizontal, is driven at a predetermined constant speed in the direction of transport indicated in FIG. 1 by the arrow D. This upper strand 6a forms a surface permeable to air, which allows formation and transport of
2 5 non-tissé.2 5 nonwoven.
La machine 4 comprend également une cheminée verticale 8, qui surmonte le brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6 et qui s'étend sur toute la largeur (L) de ce brin supérieur 6a (figure 2). Cette cheminée 8 comporte essentiellement une paroi avant 9 et une paroi 3 o arrière 10, qui s'étendent transversalement à la direction de déplacement (D) de la bande transporteuse 6, et deux parois longitudinales reliant les deux parois avant 9 et arrière 10, et s'étendant sensiblement parallèlement à la direction de déplacement (D), c'est-à-dire dans un plan parallèle au plan des figures 1, 3 et 4. Par soucis de simplification et de clarté du dessin, ces deux parois longitudinales n'on pas été représentées sur la perspective de la figure The machine 4 also includes a vertical chimney 8, which surmounts the upper strand 6a of the conveyor belt 6 and which extends over the entire width (L) of this upper strand 6a (Figure 2). This chimney 8 essentially comprises a front wall 9 and a rear wall 3 o 10, which extend transversely to the direction of movement (D) of the conveyor belt 6, and two longitudinal walls connecting the two front 9 and rear 10 walls, and extending substantially parallel to the direction of movement (D), that is to say in a plane parallel to the plane of FIGS. 1, 3 and 4. For the sake of simplification and clarity of the drawing, these two longitudinal walls have not been represented on the perspective of the figure
2. Cette cheminée 8 forme une chambre 11 de dispersion des fibres. 2. This chimney 8 forms a chamber 11 for dispersing the fibers.
Cette chambre est ouverte à ses deux extrémités supérieure 11a et This chamber is open at its two upper ends 11a and
inférieure 11 b.lower 11 b.
Au niveau de l'extrémité supérieure ouverte 11a de la chambre 0 de dispersion 11, la machine 4 comprend un cylindre 12, dit par la suite cylindre " disperseur ", qui permet l'alimentation en fibres de la chambre de dispersion. Ce cylindre disperseur 12 est adjacent aux deux cylindres 3' de sortie de carde 3, et permet de reprendre et de superposer sur sa périphérie les voiles de carde, issus de la carde 3 et transportés sur la périphérie de ces deux cylindres 3. Le cylindre disperseur 12 est de préférence pourvu sur sa périphérie d'une garniture dont les pointes ou dents 12a ( figures 3 et 4) sont orientées vers l'avant (c'est-à-dire dans le sens de rotation du cylindre). Ce cylindre disperseur 12 est en outre prévu pour être entrané en rotation avec une vitesse circonférentielle supérieure ou égale à la vitesse cirronférentielle des deux cylindres amont 3. Ce cylindre 12 peut être entrané directement en rotation par un moteur dont le rotor est couplé directement à l'arbre de rotation du cylindre 12, ou être entrané indirectement, son arbre de rotation étant couplé mécaniquement à l'arbre de rotation de l'un des cylindres de la carde 3 (par exemple le cylindre de cardage 3) par un système de transmission mécanique à engrenages et courroies judicieusement dimensionné. De préférence, en fonctionnement, ce cylindre disperseur 12 est entrané à vitesse élevée, de telle sorte que les fibres 3 o qui sont prises dans sa garniture ont tendance à sortir de cette At the open upper end 11a of the dispersion chamber 0, the machine 4 comprises a cylinder 12, hereinafter referred to as a "disperser" cylinder, which allows the fibers to be supplied to the dispersion chamber. This dispersing cylinder 12 is adjacent to the two card exit cylinders 3 ', and makes it possible to take up and superimpose on its periphery the card webs, coming from the card 3 and transported on the periphery of these two cylinders 3. The cylinder disperser 12 is preferably provided on its periphery with a lining whose points or teeth 12a (FIGS. 3 and 4) are oriented towards the front (that is to say in the direction of rotation of the cylinder). This dispersing cylinder 12 is further provided to be rotated with a circumferential speed greater than or equal to the circumferential speed of the two upstream cylinders 3. This cylinder 12 can be directly rotated by a motor whose rotor is directly coupled to the rotation shaft of the cylinder 12, or be driven indirectly, its rotation shaft being mechanically coupled to the rotation shaft of one of the cylinders of the carding machine 3 (for example the carding cylinder 3) by a transmission system judiciously sized mechanical gears and belts. Preferably, in operation, this dispersing cylinder 12 is driven at high speed, so that the fibers 3 o which are taken in its lining tend to come out of this
garniture sous l'action de la force centrifuge. packing under the action of centrifugal force.
La machine 4 comprend également un canal 13 d'amenée d'air, dont l'extrémité supérieure ouverte 13a communique à l'air libre, et dont l'extrémité inférieure 13b est raccordée à l'extrémité supérieure ouverte 1la de la chambre de dispersion 11. A l'opposée du canal 13, sous le brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6 est montée une bote (ou caisson) d'aspiration 14, qui délimite une chambre interne 14a qui est raccordée à un ventilateur (non représenté) par un conduit (figure 1). Lorsque le ventilateur est en marche, la chambre interne 14a est mise en dépression. Elle forme ainsi une chambre d'aspiration 0 et permet de créer à travers le brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6, une aspiration qui engendre à l'intérieur de la chambre de dispersion 11 un flux d'air sensiblement vertical, matérialisé par des flèches sur les figures 3 et 4. Cette aspiration est créée sur toute la section (prise dans un plan parallèle au brin 6a de la bande transporteuse 6) de l'extrémité inférieure ouverte 11b de la chambre de dispersion 11, c'est-à-dire sur une surface qui s'étend dans la direction (D) sur une largeur l (figures 3 et 4) et dans la direction transversale sur la largeur L de la bande transporteuse. De préférence, la paroi avant 14b de la bote d'aspiration est translatable selon la direction (D) en sorte de permettre un réglage au cas par cas de la largeur (I) de la surface d'aspiration, ce qui permet d'adapter la zone The machine 4 also comprises an air intake channel 13, the open upper end 13a of which communicates with the open air, and the lower end 13b of which is connected to the open upper end 11a of the dispersion chamber 11. Opposite the channel 13, under the upper strand 6a of the conveyor belt 6 is mounted a suction box (or box) 14, which delimits an internal chamber 14a which is connected to a fan (not shown) by a conduit (Figure 1). When the fan is on, the internal chamber 14a is placed under vacuum. It thus forms a suction chamber 0 and makes it possible to create, through the upper strand 6a of the conveyor belt 6, a suction which generates inside the dispersion chamber 11 a substantially vertical air flow, materialized by arrows in FIGS. 3 and 4. This suction is created over the entire section (taken in a plane parallel to the strand 6a of the conveyor belt 6) of the open lower end 11b of the dispersion chamber 11, that is to say -to say on a surface which extends in the direction (D) over a width l (FIGS. 3 and 4) and in the transverse direction over the width L of the conveyor belt. Preferably, the front wall 14b of the suction box is translatable in the direction (D) so as to allow a case-by-case adjustment of the width (I) of the suction surface, which makes it possible to adapt The area
d'aspiration à différentes sections de chambre de dispersion. of suction to different sections of dispersion chamber.
En fonctionnement, les fibres qui sont acheminées à l'intérieur de la chambre de dispersion 11, à la périphérie du cylindre disperseur 12, sont détachées de la garniture de ce cylindre par l'action du flux d'air créé à l'intérieur de la chambre de dispersion 11, lequel flux d'air vient sensiblement tangenter les pointes 1 2a de la garniture du cylindre disperseur 12. Une vitesse de rotation élevée du cylindre disperseur 12 permet également de faciliter le détachage des fibres sous l'action de la force centrifuge. Les fibres se trouvent ainsi éjectées de manière individualisée à l'intérieur de la chambre 11. Ces fibres sont dispersées par le flux d'air sur toute la section horizontale de la chambre de dispersion 11 et sont projetées par le flux d'air sur le brin supérieur 6a distant de la bande transporteuse 6. Il se forme ainsi un non-tissé à l'intérieur de la chambre 11 et à la surface de la bande transporteuse 6, lequel non-tissé est acheminé par la bande transporteuse 6 à l'extérieur de la chambre de dispersion 11, en In operation, the fibers which are conveyed inside the dispersion chamber 11, at the periphery of the dispersing cylinder 12, are detached from the lining of this cylinder by the action of the air flow created inside the dispersion chamber 11, which air flow substantially tangents the tips 1 2a of the lining of the dispersing cylinder 12. A high speed of rotation of the dispersing cylinder 12 also makes it possible to facilitate the spotting of the fibers under the action of force centrifugal. The fibers are thus ejected individually inside the chamber 11. These fibers are dispersed by the air flow over the entire horizontal section of the dispersion chamber 11 and are projected by the air flow onto the upper strand 6a distant from the conveyor belt 6. A nonwoven is thus formed inside the chamber 11 and on the surface of the conveyor belt 6, which nonwoven is conveyed by the conveyor belt 6 to the outside of the dispersion chamber 11, in
passant au droit de la paroi avant 9 de cette chambre. passing to the right of the front wall 9 of this chamber.
La paroi avant 9 de la chambre de dispersion est formée en partie haute d'une tôle épaisse pleine 16, qui est plane et 0 imperméable à l'air, et en partie basse d'une tôle mince courbe 17, présentant un profil sensiblement en arc de cercle, et dont la partie 17a la plus proche du brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6 (c'est-à-dire dans l'exemple illustré la partie extrême inférieure de la tôle 17) est orientée sensiblement parallèlement au brin supérieur 6a de la bande transporteuse. Cette tôle 17 est une pièce rapportée et fixée sur le bord inférieur de la tôle 16 par tout moyen approprié et The front wall 9 of the dispersion chamber is formed in the upper part of a thick solid sheet 16, which is flat and 0 impermeable to air, and in the lower part of a thin curved sheet 17, having a profile substantially in arc of a circle, and the part 17a closest to the upper strand 6a of the conveyor belt 6 (that is to say in the example illustrated the lower end part of the sheet 17) is oriented substantially parallel to the upper strand 6a of the conveyor belt. This sheet 17 is an attached piece and fixed to the lower edge of the sheet 16 by any appropriate means and
par exemple par des vis 18 ou rivets. for example by screws 18 or rivets.
A l'opposé, la paroi arrière 10 de la chambre de dispersion 11 In contrast, the rear wall 10 of the dispersion chamber 11
est formée d'une tôle épaisse pleine 19, qui est imperméable à l'air. is formed from a thick solid sheet 19, which is airtight.
2 0 Les deux tôles 16 et 19 ne sont pas parfaitement verticales et parallèles, mais divergent légèrement l'une de l'autre (figure 4/ angles o: et des tôle 16 et 19 par rapport à la verticale), de telle sorte que la chambre de dispersion 11 forme un cône dont la section (prise dans un plan parallèle au brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6) est croissante en direction du brin supérieur 6a de la bande transporteuse 2 0 The two sheets 16 and 19 are not perfectly vertical and parallel, but diverge slightly from one another (Figure 4 / angles o: and sheets 16 and 19 relative to the vertical), so that the dispersion chamber 11 forms a cone whose section (taken in a plane parallel to the upper strand 6a of the conveyor belt 6) increases in the direction of the upper strand 6a of the conveyor belt
6. On obtient ainsi une meilleure dispersion des fibres. 6. A better dispersion of the fibers is thus obtained.
La tôle courbe 17 permet de réaliser un changement de pente en partie basse de la paroi avant 9, la face interne 17b de la tôle 17 formant avec le brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6, un entonnoir 21, qui permet de guider le non-tissé formé jusqu'à la sortie de la chambre de dispersion. On limite ainsi avantageusement les risques d'accrochage des fibres du non-tissé sur la paroi avant 9, et The curved sheet 17 makes it possible to produce a change in slope in the lower part of the front wall 9, the internal face 17b of the sheet 17 forming with the upper strand 6a of the conveyor belt 6, a funnel 21, which makes it possible to guide the not -woven formed up to the exit of the dispersion chamber. This advantageously limits the risks of the fibers of the nonwoven catching on the front wall 9, and
notamment sur son bord inférieur.especially on its lower edge.
Dans l'exemple particulier illustré, cette taie mince 17 est flexible et en l'absence de non-tissé vient, au niveau de son extrémité inférieure 1 7g, au contact du brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6. En fonctionnement (figure 4), le non-tissé (W) soulève la tôle 17 en modifiant légèrement sa courbure, ladite tôle venant exercer sur le nontissé une faible force de pression, qui le comprime légèrement. On évite ainsi en fonctionnement que le flux d'aspiration 0 créé par la bote d'aspiration 14 ne vienne engendrer un flux d'air entrant qui pénétrerait à l'intérieur de la chambre de dispersion 11 en passant entre l'extrémité inférieure de la paroi avant 9 et le brin In the particular example illustrated, this thin cover 17 is flexible and in the absence of nonwoven comes, at its lower end 1 7g, in contact with the upper strand 6a of the conveyor belt 6. In operation (Figure 4 ), the nonwoven (W) lifts the sheet 17 by slightly modifying its curvature, said sheet coming to exert on the nonwoven a low pressure force, which compresses it slightly. In operation, this prevents the suction flow 0 created by the suction box 14 from generating an incoming air flow which would penetrate inside the dispersion chamber 11 passing between the lower end of the front wall 9 and the strand
supérieur 6, un tel flux d'air étant préjudiciable à la qualité du non- upper 6, such an air flow being detrimental to the quality of the non-
tissé. Egalement, pour éviter que le flux d'aspiration créé par la bote d'aspiration14 ne vienne engendrer un flux d'air entrant qui pénétrerait à l'intérieur de la chambre de dispersion 11 en passant entre le brin supérieur 6a et l'extrémité inférieure des parois arrière 10 et longitudinales de la chambre 11, le bord inférieur de ces parois est positionné à proximité immédiate du brin supérieur 6, et est équipé d'un joint d'étanchéité 20 qui vient s'appliquer sur le brin supérieur 6a. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la paroi avant 9 est poreuse à l'air dans sa partie basse, c'est-à-dire dans woven. Also, to prevent the suction flow created by the suction box 14 from generating an incoming air flow which would penetrate inside the dispersion chamber 11 passing between the upper strand 6a and the lower end rear 10 and longitudinal walls of the chamber 11, the lower edge of these walls is positioned in the immediate vicinity of the upper strand 6, and is fitted with a seal 20 which is applied to the upper strand 6a. According to an essential characteristic of the invention, the front wall 9 is porous to air in its lower part, that is to say in
I'exemple particulier illustré dans sa partie formant entonnoir 21. The particular example illustrated in its part forming a funnel 21.
Cette zone poreuse s'étend sur sensiblement toute la largeur (L) de la paroi avant 9 de la chambre de dispersion 11 (figure 2). Plus particulièrement, cette porosité est obtenue par de multiples micro This porous zone extends over substantially the entire width (L) of the front wall 9 of the dispersion chamber 11 (FIG. 2). More particularly, this porosity is obtained by multiple micro
perforations réalisées dans la tôle 17. perforations made in the sheet 17.
De préférence, tel que cela est illustré sur les figures annexées, la tôle 17 est imperméable à l'air, sur un premier secteur référencé (B) qui s'étend sur une faible longueur depuis le bord inférieur 17c de la tôle 17, et est poreuse sur sa surface restante (secteur référencé A) qui s'étend jusqu'à la tôle supérieure 16. La hauteur h (figure 4) entre la tôle 17 et la bande transporteuse 6, au niveau de la frontière entre zone poreuse (A) et zone non poreuse (B) correspond en pratique à l'épaisseur maximale d'accumulation des fibres à l'intérieur de la Preferably, as illustrated in the appended figures, the sheet 17 is impermeable to air, over a first sector referenced (B) which extends over a short length from the lower edge 17c of the sheet 17, and is porous on its remaining surface (sector referenced A) which extends to the upper sheet 16. The height h (FIG. 4) between the sheet 17 and the conveyor belt 6, at the border between the porous zone (A ) and non-porous area (B) corresponds in practice to the maximum thickness of fiber accumulation inside the
chambre de dispersion.dispersion chamber.
Dans une variante de réalisation, on utilise une tôle 17 micro- In an alternative embodiment, a micro sheet 17 is used.
perforée sur toute sa surface, et la partie inférieure (B) non poreuse 0 est obtenue fixant sur la face interne de cette partie inférieure un revêtement 22 (figure 4) venant obturer de manière étanche à l'air les micro-perforations. De préférence, il s'agissait d'un revêtement 22 à plus faible coefficient de friction (comparativement au coefficient de friction de la face interne de la tôle 17), tel que par exemple du perforated over its entire surface, and the non-porous lower part (B) 0 is obtained fixing on the internal face of this lower part a coating 22 (FIG. 4) sealing the micro-perforations in an airtight manner. Preferably, it was a coating 22 with a lower coefficient of friction (compared to the coefficient of friction of the internal face of the sheet 17), such as for example
polytétrafluoroéthylène (PTFE).polytetrafluoroethylene (PTFE).
Dans une autre variante, on pourrait également utiliser une tôle 17 microperforée uniquement dans la partie poreuse (A) de la paroi avant 9. Dans cette variante, il peut également être avantageux d'utiliser un revêtement 22 à faible coefficient de friction afin In another variant, one could also use a microperforated sheet 17 only in the porous part (A) of the front wall 9. In this variant, it may also be advantageous to use a coating 22 with a low coefficient of friction in order to
d'améliorer le glissement du non-tissé par rapport la paroi avant 9. improve the sliding of the nonwoven with respect to the front wall 9.
En fonctionnement, I'aspiration créée par la borte d'aspiration 14 à l'intérieur de la chambre de dispersion engendre à travers la partie (A) micro-perforée de la tôle 17 un flux d'air entrant en provenance de l'extérieur, sous la forme d'une pluralité de mini-jets d'air, répartis sur toutes la largeur (L) de la paroi tôle 17. Cet apport d'air permet avantageusement de maintenir une orientation des vitesses d'air dans l'entonnoir 21, qui est essentiellement transversale (c'est-à-dire verticale dans l'exemple illustré) à la surface de formation du non-tissé (brin supérieur 6a de la bande transporteuse 6) avec une In operation, the suction created by the suction hood 14 inside the dispersion chamber generates through the micro-perforated part (A) of the sheet 17 a flow of incoming air from the outside , in the form of a plurality of mini air jets, distributed over all the width (L) of the sheet metal wall 17. This air intake advantageously makes it possible to maintain an orientation of the air speeds in the funnel 21, which is essentially transverse (that is to say vertical in the example illustrated) to the nonwoven formation surface (upper strand 6a of the conveyor belt 6) with a
faible composante horizontale pour ces vitesses d'air. low horizontal component for these air speeds.
Comparativement, dans l'hypothèse o on utilise en guise de tôle 17, une tôle pleine imperméable à l'air, on observe dans l'entonnoir 21 des vitesses d'air qui ont de plus en plus tendance à s'écarter de la verticale plus on s'approche de la tôle 17, les vitesses d'air à proximité de la sortie du non-tissé (zone de pincement du non tissé entre la tole 17 et la bande transporteuse 6) présentant une composante horizontale importante. Or ces vitesses d'air à forte composante horizontale sont la source de défauts dans la structure du non-tissé. Ces déTauts se matérialisent sous la forme de zones courtes de sur- accumulation de fibres, qui sont locales, orientées sensiblement selon la largeur du non-tissé. et qui se forment de manière aléatoire Comparatively, in the hypothesis where one uses as a sheet 17, a solid sheet impermeable to air, one observes in the funnel 21 air speeds which tend more and more to deviate from the vertical the closer we get to the sheet 17, the air velocities near the outlet of the nonwoven (gripping area of the nonwoven between the sheet 17 and the conveyor belt 6) having a significant horizontal component. However, these air velocities with a strong horizontal component are the source of defects in the structure of the nonwoven. These defects materialize in the form of short zones of over-accumulation of fibers, which are local, oriented substantially along the width of the nonwoven. and which are formed randomly
dans la surface du non tissé.in the surface of the nonwoven.
De manière avantageuse selon l'invention, la porosité en partie basse de la paroi avant 9 permet d'obtenir dans la partie entonnoir 21 un redressement des vitesses d'air, qui présentent de ce fait une composante verticale plus importante, ce qui limite le phénomène de formation de défauts précités. En d'autres termes, en fonctionnement, les vitesses d'air dans l'entonnoir 21 de la chambre de dispersion présentent une composante verticale plus importante et une composante horizontale plus faible, que les composantes respectivement verticale et horizontale des vitesses d'air qui seraient obtenues dans l'entonnoir 21 avec une paroi avant 9 ( tôle 17 dans Advantageously according to the invention, the porosity in the lower part of the front wall 9 makes it possible to obtain, in the funnel part 21, a straightening of the air speeds, which therefore have a greater vertical component, which limits the phenomenon of formation of the aforementioned defects. In other words, in operation, the air speeds in the funnel 21 of the dispersion chamber have a greater vertical component and a lower horizontal component, than the respectively vertical and horizontal components of the air speeds which would be obtained in the funnel 21 with a front wall 9 (sheet 17 in
l'exemple illustré) imperméable à l'air. example shown) airtight.
Dans un exemple précis de réalisation donné à titre indicatif, la tôle 1 7 était en acier inoxydable d'épaisseur 300,um; le taux d'ouverture de la tôle micro-perforée (rapport entre surface totale In a specific example given as an indication, the sheet 1 7 was made of stainless steel with a thickness of 300 μm; the opening rate of the micro-perforated sheet (ratio between total surface
ouverte et surface totale) était d'environ 25%; chaque micro- open and total area) was about 25%; each micro-
perforation présentait une section sensiblement circulaire, avec un perforation had a substantially circular section, with a
diamètre de l'ordre de 320 m.diameter of the order of 320 m.
L'invention n'est pas limitée à la variante préTérée de réalisation qui vient d'être décrite en référence aux figure 1 à 4. En particulier, la tôle micro-perforée 17 peut être remplacée par tout paroi équivalente, poreuse ou micro-poreuse. Il pourrait s'agir d'une tôle plane, ou encore d'une tôle plane en partie centrale et se terminant par des portions d'extrémité inférieure et supérieure sensiblement en The invention is not limited to the preTried variant of embodiment which has just been described with reference to FIGS. 1 to 4. In particular, the micro-perforated sheet 17 can be replaced by any equivalent wall, porous or micro-porous . It could be a flat sheet, or even a flat sheet in the central part and ending in lower and upper end portions substantially in
arc de cercle.arc.
Dans une autre variante de réalisation, la tôle 17 pourrait, en l'absence de non-tissé, ne pas être en contact avec la bande transporteuse, un léger espace étant par exemple prévu entre l'extrémité inférieure 17a de la tôle 17 et le brin supérieur 6a de la ba nde tra nsporteuse. De préférence, ma is non nécessa i rement, da ns ce 0 cas la hauteur de cette espace est réglable, en sorte de régler l'épaisseur ou le poids du non-tissé en sortie de la chambre de In another alternative embodiment, the sheet 17 could, in the absence of nonwoven, not be in contact with the conveyor belt, a slight space being for example provided between the lower end 17a of the sheet 17 and the upper strand 6a of the transport bar. Preferably, it is not necessarily required, in this case the height of this space is adjustable, so as to adjust the thickness or the weight of the nonwoven leaving the chamber.
dispersion 1 1.dispersion 1 1.
Dans une autre variante de réalisation, la tôle 17 pourrait être poreuse sur toute sa surface; I'inconvénient toutefois de cette variante, comparativement à la mise en oeuvre d'une tôle 17 dont la partie d'extrémité inférieure est imperméable à l'air, est l'augmentation des risques d'accrochage du non-tissé sur la paroi In another alternative embodiment, the sheet 17 could be porous over its entire surface; The disadvantage, however, of this variant, compared with the implementation of a sheet 17 whose lower end portion is impermeable to air, is the increased risk of the nonwoven hanging on the wall.
avant en sortie de chambre de dispersion 11. before leaving dispersion chamber 11.
Dans une autre variante de réalisation de l'invention, la tôle 17 2 o (c'est-à-dire la partie poreuse de la paroi avant 9) pourrait être remplacée par un tabe ou cylindre creux rotatif, par exemple en acierinoxydable, et micro-perforé sur toute sa périphérie, I'axe de ce tube ou cylindre s'étendant transversalement à la direction de déplacement (D) de la bande transporteuse 6. Dans ce cas, un léger espace est prévu entre ce tube ou cylindre et le brin supérieur 6a de la bande transporteuse. Cette variante présente l'avantage de diminuer les In another alternative embodiment of the invention, the sheet 17 2 o (that is to say the porous part of the front wall 9) could be replaced by a rotary hollow table or cylinder, for example made of stainless steel, and micro-perforated over its entire periphery, the axis of this tube or cylinder extending transversely to the direction of movement (D) of the conveyor belt 6. In this case, a slight space is provided between this tube or cylinder and the upper strand 6a of the conveyor belt. This variant has the advantage of reducing the
frottements avec le non-tissé.friction with the nonwoven.
Da ns une a utre variante non représentée sur l es figures, la partie poreuse (A) de la paroi avant pourrait s'étendre sur une zone plus limitée (c'est-à-dire sur un secteur plus faible n'atteignant pas le bord inférieur de la plaque 16), eVou la paroi avant 9 pourrait être In another variant not shown in the figures, the porous part (A) of the front wall could extend over a more limited area (that is to say over a weaker sector not reaching the bottom edge of plate 16), eVou the front wall 9 could be
réalisée en une seule pièce.made in one piece.
Dans la variante préTérée de réalisation qui a été décrite, le In the preTerated variant of embodiment which has been described, the
canal 13 d'amenée d'air débouche à l'air libre en partie supérieure. air intake channel 13 opens into the open air at the top.
Dans une autre variante de réalisation, I'air aspiré par la bode d'aspiration 14 pourrait étre utilisé en circuit fermé en étant en tout In another alternative embodiment, the air sucked by the suction bode 14 could be used in a closed circuit while being in all
ou partie refoulé à l'intérieur du canal 13. or part pushed back inside the channel 13.
Claims (12)
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