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PERFECTIONNEMENT AUX MACHINES A BAIGNER LA LAINE.
LE. CHANVRE. ET LES FIBRES ANALOGUES.-
L'invention se rapporte à des machines à peigner le lin, le chanvre et les fibres analogues et a pour objet l'utilisation d'un procédé et d'une machine particuliers pour effectuer le peignage qui, ainsi qu'on le sait, doit avoir lieu avant que la matière soit soumise à la filature.
Avant la filature des filasses ou des autres fibres sous forme brute, il est nécessaire de séparer les paquets com- pacts ou les rubans compacts de fibre, de manière à les mettre sous forme de longs filaments.
Au cours de cette opération, on élimine toutes les fibres brisées, c'est-à-dire l'étoupe, ainsi que les morceaux
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de filasse ou les débris et impuretés de toute nature, les filaments étant, en outre, au cours de l'opération, disposés parallèlement les uns aux autres.
Pour mieux comprendre la description, on l'a accom- pagnée de schémas et de figures.
Les figures 1 à 5 représentent des schémas de fila- ture; les figures 5 à 10 sont des dessins schématiques auxquels on se réfèrera dans la description.
Sur les figures 5, 6, 7, les lignes extérieures P. représentent des lignes d'aiguilles, les lignes voisines H.B. indiquant la surface des barres de peignage et les deux lignes intérieures S représentent les courroies.
Dans les machines à peignes, telles qu'elles snt actuellement construites, les fibres passent dans des dis- positifs de fixation; 1/3 environ de la longueur de la fibre étant ainsi maintenu et les 2/3 restant pendant librement et .passant dans la machine entre deux bandes sans fin 12 ( voir figure 8), qui tournent sur des rouleaux 13 et qui portent des peignes ou des cardes disposés transversalement- Les pionces contenant les paquets de fibres vont d'un bout à l'autre de la machine et les fibres sont ainsi étirées ou peignées par les peignes. Le mouvement progressif des pinces est in- termittent et celles-ci s'élèvent et s'abaissent à chacun de leurs arrêts, de manière à les soumettre à l'action des peignes ou cardes. Les bandes mobiles 12 portent plusieurs jeux de peignes.
Dans ceux-ci les pointes disposées à l'ex- trémité antérieure, c'est-à-dire, au début, sont des pointes grossières disposées à de grands intervalles,et les pointes deviennent de plus en plus fines'et de plus en plus rapprochées!
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au fur et à mesure qu'on se rapproche de la fin des bandes ou feuilles.
Lorsque la première partie de la fibre soumise au peignage arrive à une extrémité des bandes, les pinces tournent de telle sorte' que la partie qui était précédemment maintenue dans les pinces est traitée à son tour de la même manière. Les fibres retournées passent ainsi entre un second jeu de feuilles ou de bandes, parallèle au premier, après quoi toute la fibre, complètement traitée, sort de la partie qn- térieure de la machine, ainsi que le montrent les flèches dans le 'schéma de la figure 9 qui indice le plan d'une ma- chine à peigner.
Au cours de bette opération, les grosses pointes placées à de gros intervalles qui agissent en premier lieu sur les paquets de fibres sont plus particulièrement desti- nées à agir comme dégrossisseur en séparant les paquets compacts de fibres que comme véritables peignes.
En réalité, les extrémité seules de ces pointes agissent sur les paquets de fibres, il est donc nécessaire que ces extrémités soient aiguës. Pourtant, même en' opérant de cette manière. il n'est pas aisé d'obtenir que ces pointes prennent les paquets de fibres et les séparent, en raison du manque de résistance qu'opposent les paquets de fibres à la pression des pointes. La seule manière de faire dispa- raitre cette difficulté et d'obtenir un peignage satisfaisant consiste à faire marcher les feuillés ou bandes à grande vitesse, de manière que les extrémités des pointes ou ai- guilles viennent brusquement en contact des paquets de fibrès, ce'qui permet d'utiliser l'inertie propre des fibres.
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Cette méthode de-peignage ou de séparation va être désignée dans ce qui suit pour plus de clarté par le terme de "peignage" et les opérations ultérieures effectuées par le même jeu de bandes ou feuilles pourvues de pointes seront désignées sous le nom de "cardage".
Les pointes qui effectuent ce cardage sont plue fines et disposées plus près de l'extrémité des bandes** De la sorte, lorsque les fibres cheminent le long des ban. des, des pointes de cardes entrent de plus en plus dans les filaments de la fibre. Les pointes disposées à de grands intervalles qui attaquaient seulement la fibre avec leurs extrémités sont donc suivies de fines aiguilles qui pénè- trent complètement dans la fibre et qui la cardent parfai- tement. Pour effectuer ce cardage, il faut, bien entendu, qu'il existe un frottement dans les fibres, autour des fi- nes aiguilles.
Mais si les fines aiguilles se déplacent à la vitesse qui est nécessaire pour que les pointes grossières qui les ont précédé puissent travailler efficacement, le frottement sera trop grand et l'on obtiendra une quantité excessive de déchets, c'est-à-dire, d'étoupe*
Il est bien connu de ceux qui sont familiers avec l'industrie textile que la meilleure manière d'épurer les fibres, c'est-à-dire de les carder, consiste à carder à faible vitesse en ayant une densité relativement grande des fibres autour des pointes des peignes même, si dans ces conditions, le nombre des peignes qui agissent sur les fibres est relativement faible.
Outre la question de la vitesse et de la densité des fibres autour des aiguilles de peignage, il faut également tenir compte d'autres considérations' dont la principale est que, lorsque les paquets de fibres pendent lorsqu'ils sont soulevés, de manière que les peignes et cardes puissent a- gir sur eux, il est évident que certaines irrégularités peu.
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vent se produire dans le traitement de la matière tout le long de la fibre, ce qui est très gênant pour la fila- tures Etant donné que le nombre d'aiguilles qui passent dans la fibre est réglé par la vitesse relative du mouve- ment des aiguilles et de la fibre, le pas des appareils et la durée de l'opération, les endroits précis dans les- quels la fibre est soumise autraitement sont déterminés par les facteurs mentionnés précédemment, La longueur de l'es- pace travaillé (espace dans lequel les aiguilles de deux bandes sans fin s'entrecoisent) et le dispositif de grou- page utilisée En groupant les pointes à la manière habi- tuelle, c'est-à-dire en les groupant en spirale,
et dans le cas où lespaoe travaillé est sensiblement égal à la moitié de lancourse, il reste de grandes surfaces de fibres qui ne sont pas touchées par les pointes de peignage,* L'in- venteur a trouvé que ces surfaces varient suivant la lon- gueur de l'espace travaillé et sont caractéristiques des divers types de groupement utilisés (même si on ne fait pas varier le nombre de peignes ainsi groupés).
Les figures 1 à 4 montrent ces différences pour les conditions normales de travail d'une machine à 24 barrer lorsque les 24 pei- gnes sont groupés ensemble: les schémas montrent le groupes ment des pointes, les schémas b montrent comment la sépara- tion se produit dans les fibres lorsque l'espace travaillé est sensiblement égal à la moitié de la course et les dia- grammes .0.comment on effectue ce même travail lorsque l'es- pace travaillé est sensiblement égal à la course.
La figure 1 montre le groupement habituel en spirale; ( La figure 2 représente le dispositif N 2 ; Tels qu'ils sont décrits '- La figure 3 le dispositif N 10; dans le brevet anglais N et la figure 4 le dispositif N 14 271,266 pris par le même inven- teur en date du ) 24 Février 1926.(
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Sur les dessins, la course est indiquée par la lettre L. l'espace.travaillé par les lettres W et S. la partie finale de la fibre est indiquée par E.F., et la partie médiane de la fibre M.F.
Pour plus de clarté, toutes les distances de pointes dans tous les peignes sont représentées comme égales à 2@ mm. ci.'où résulte que la distance entre les lignes d'action des pointes est égale., à 1 mm; les distances entre deux peignes voisins dans le schéma a ont été faites égales à 1 mm.
Si l'on calcule les trajets effectués par les pointes qui peignent la fibre et si on les représente sur le papier par des bandes noires ayant chacune 1 mm. de large ( en raison de ce que la distance entre les lignes 3.'action est de 1 mm) et à une échelle de grandeurs qui corresponde à celle de la course, on obtient les diagramme, b et c.
Ceux-ci montrent clairement les différences précitées. Tan- dis que le groupement ordinaire en spirale, figure 1, donne de grandes surfaces qui sont laissées vierges, les groupe- ments disposés selon le brevet anglais 271.556 précité (figures 2 à 4) donnent une division' des fibres bien plus efficace et toutes d'un caractère entièrement différent.
De tels groupements (figures 1 à 4) qui, lorsqu'on les uti- lise pour grouper le même nombre de peignes (24 dans l'en- semble précité) donnent des différences notables dans le traitement des fibres seront appelés ultérieurement "groupe- ments de caractère ou de type différents".
En outre, si on compare les schémas b et c, dans le cas où l'espace travailla est égal à la course, la partie finale des fibres se trouve complètement traités d'où résulte un perfectionnement notable de l'opération de peignage.
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Ainsi qu'on l'a dit plus haut, il existe toujours deux bandes auxquelles sont fixés des peignes et qui travaillent simultanément sur le même paquet de fibres. Pour que le travail soit efficace il faut que les pointes s' entrecroisent, c'est-à-dire qu'elles pénètrent dans les fibres d'une épais-7 seur supérieure à la moitié de l'épaisseur du paquet de fibres Si l'on veut que le travail soit régulier, il faut que cet entrecroisement dans l'espacetravaillé soit extrêmement régu lier. Actuellement., on obtient cet entrecroisement au somment des bandes seulement en réglant de manière convenable les arbres supérieurs du rouleau 13; les arbres inférieurs du rouleau 13 étant à une distance assez considérable les uns des autres, ainsi qu'on le voit figure 5.
Il est évident qu'avec ce dispositif on se heurte à certaines difficultés . notamment un enchevêtrement irrégu- lier des pointes dans l'espace travaillé, d'où résulte un traitement irrégulier et, même, dans 'la plupart des, cas, ce qui empêche les pointes d'agir sur les fibres sur toute la longueur de ces fibres qui pend .entre les bandes mobiles, spé,. cialement pendant les arrgts,, ainsi qu'on le verra en comparant' les schémas b et c et les figures 1 à 4.
L'invention a pour but de rendre régulier l'en- chevêtrement des pointes des deux bandes dans'l'espace tra- vaillé. Suivant l'invention, on maintient toujours les bandes à' une certaine distance l'une de l'autre d'une manière générale, comme on le fait déjà actuellement, mais on place à l'inté- rieur de chaque bande, près de l'extrémité inférieure de l'es- pace travaillé, des rouleaux réglables de support ou de gui- dage dont la longueur est sensiblement égale à la course ver- ticale des fibres.
Ces rouleaux sont mis facilement en rotation, par suite de leur contact avec les courroies de cuir des
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bandes et ils ont pour effet d'appuyer l'une contre loutre, so it l'une des bandes sdt les deux à la fois,, ainsi qu'on le voit figure 6. Kprès avoir réglé au sommet des bandes le degré d'enchevêtrement voulu en plaçant convenablement les rouleaux supérieurs, on déplace un des rouleaux de guidage ou les deux jusqu'à ce que les deux ban- des,sous l'effet de ces rouleaux, produisent un enchevêtre- ment suffisamment régulier, c'est-à-dire jusqu'à ce que les bandes pendant leur passage dans l'espace travaillé,se déplacent parallèlement l'une à l'autre. Les deux rouleaux sont placés sur des supports convenables, réglables,
fixés aux bâtis, de manière à pouvoir régler l'espace entre les bandes.
Il doit être entendu que le terme de "rouleau" doit Atre compris dans son sens le plus large. Ces rouleaux peuvent être, par x@ exemple, constitués par de -longs rou-. leaux cylindriques, ou par des arbres portant chacun plu- sieurs poulies ou encore par tout autre dispositif dont l'effet est de faire dévier,, les bandes du parcours qu'elles effectueraient normalement sans cela. Dé même, on peut ne disposer des rouleaux qu'à l'intérieur d'une seule des bandes On pourra alors approcher cette bande de l'autre, comme cela se passe lorsqu'on utilise deux rouleaux, ainsi qu'on le voit figure 7.
Actuellement, dans les jeux de peignes dont on se sert pour. peigner le milieu et une extrémité des fibres, le dispositif de groupement utilisé dans -un des jeux de peignes est utilisé pour tous les jeux jusque, bien entendu, aux fines pointes de nettoyage qui, elles, ne sont pas groupées. La seule différence qui existe entre les divers
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jeux réside dans la dimension et le nombre les peignes qui sont groupés ensemble, le groupement normal étant celui du type spirale (figu e 1). Dans ce cas, les irré- gularités de traitement résultant de la, disposition de chaque jeu de peignes seront de même nature et, par suite, ne pourront pas se compenser efficacement les unes les autres.
Dans le dispositif suivant l'invention, les peignes des bandes sont également arrangés en jeux, comme actuellement, mais le type de groupement des aiguilles varie d'un jeu à 1'-autre, de sorte que les parties de la fibre qui n'ont pas été travaillées par un des jeux sont travaillées par un autre jeu, et la totalité des fibres est ainsi. peignée avant toute opération de nettoyage ou de cardage.
Pour compenser toutes les irrégularités d'une manière encore plus efficace,'l'inventeur a prévu, pendant le peignage les fibres, le passage d'un jeu de peignes à un autre. C'est-à-dire que l'on ne se contentera pas de changer la distance et le nombre des pointes et des peignes, mais que l'on fera varier également le type de groupement utilisé en utilisant deux ou plusieurs groupements de type différent, ainsi qu'on le voit dans les figures 1 à 4.
On peut obtenir de tels groupements en adoptant divers dis- positifs tels que ceux décrits dans le brevet anglais cité plus haut n 271.556, ou en utilisant tous autres dispo- sitifs de groupement pourvu qu'ils soient de type liftèrent.
Ainsi qu'on l'a expliqué plus haut, le groupement des divers jeux est effectué g néralement de manière que le nombre des peignes groupés décroisse, c'est-à-dire que le
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nombre des peignes du premier jeu seront tous group s ensemble, puis on groupera le moitié, un tiers, un quart, etc-. du nombre total.
Ces dispositifs de groupement ont pour effet que 2, 3, 4 etc... pointes se trouvent dans la même ligne ' d'action des pointes d'où résulte l'obtention de filaments épais et la réduction de l'efficacité du travail de chaque pointe. Jusqu'ici on avait estimé que cet inconvénient était inévitable, parce qu'on ne connaissait pas de méthode pour éviter les irrégularités que l'on obtenait toujours lorsque tous les peignes d'un jeu étaient groupes ensemble.
Suivant l'invention, on se propose de grouper ensemble tous les peignes destinés à peigner'(séparation découpage), à l'exception de ceux non groupés, destinés au nettoyage. Ainsi, s'il existe 24 peignes dans un jeu com- plet, ils seront tous groupés ensemble dans tous les jeux de peignes, et l'on utilise les moyens précités pour éviter les irrégularités de travail, c'est-à-dire que l'on emploie deux ou plusieurs modes de groupement de types différents, corme dans les figu es 1 à 4.
Ainsi qu'on le comrrendra d'après ce qui suit,. les 2/3 environ de la longueur totale des fibres qui pendent de la pince sont traités ultérieurement dans la première moitié de la machine à peigner, d'une manière plus ou moins irrégulière. L'extrémité, c'est-à-dire environ 1/3 de la longueur totale des fibres peut être complètement divisée, mais le restant contient des irrégularités qui doivent être éliminées par un peignage effectué sur la seconde moitié de la machine-
Dans les machines à peigner, telles qu'on les construit actuellement, la seconde moitié de la machine
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est identique à la première moitié et marche à la même vitesse.
Dans' ces conditions, les irrégularités de la partie médiane de la fibre qui sont produites pendant le peignage sur la seconde partie de la machine ont exacte- ment la môme nature que les irrégularités produites pendant le travail sur la première moitié. Par conséquent, il est bien peu probable que ces deux irrégularités se compensent entre elles.
Suivant l'invention, on établit la deuxième moitié d'une machine à peigner d'une manière différente de la pre- mière moitié, et, en opérant ainsi, les irrégularités qui se produisent sur les deux moitiés sont tout à. fait diffé- rentes d'où résulte qu'elles se compensent et donnent un traitement plus régulier de la partie moyenne de la fibre.
Tour obtenir les conditions de fonctionnement mentionnées ci-dessus pour'les deux moitiés d'une machine, on donne à ces deux moitiés des distances de pointes diffé- rentes, une vitesse différente'et l'on fait varier le nom- bre des peignes par jeu ou encore le type du groupement.
La différence des types de groupement peut être obtenue en utilisant 4 types différents ( deux pour chaque côté de la machine) ou même davantage, ainsi qu'on le voit dans le brevet anglais n 271.556 déjà cité ou encore en utilisant tous autres modes connus de groupements de types différents.
Si l'on désire obtenir des filaments plus fins, il faut donner aux pointes, dans les jeux consécutifs de peignes des distances de plus en plus faibles- Il est clair
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que cette distance et le nombre des peignes groupés ensemble a une très'grosse importance puisqu'ils déter- rainent notamment la distance entre les lignes d'action des pointes qui règle la finesse des filaments. l'ar conséquent il y a lieu de tenir compte de ces facteurs en choisissant les distances des pointes de manière à éviter .que les lignes d'action des divers jeux de peignes ne tombent trop souvant dans les lignes dans.lesquelles les fibres ont déjà été travaillées.
Tour que les lignes 8.'action de tous les jeux de peignes (dégrossissage) s'entrecroisent convenablement, on prévoit que les distances des aiguilles diminueront continuellement, coninie actuellement, mais dans chaque cas ces distances seront mesurées par des nombres premiers entre eux, c'est-à-dire par des nombres quelconques de la série :
3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31.....
Ces nombres peuvent indiquer des unités entières telles que par exemple ,des millimètres ou encore )les frac- tions, 1/4 (le millimètre, 1/10 de millimètre, etc.. On prendra, par exemple' par 3 1/2 mm, 5 1/2 mm, 7 1/2 mm.
Dans les machines telles qu'elles sont construites actuellement, les bandes de peignage et les pointes tournent autour d'arbres mais toujours à des vitesses égales, et, comme l'opération de dégrossissage nécessite une vitesse élevée, la disposition actuelle oblige à utiliser la même vitesse élevée pour le cardage.
Dans ces conditions, ainsi qu'on l'a montré plus haut, le cardage produit une quantité excessive d'é- toupe ou de déchets-
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Suivant l'invention, en vue de réduire la quantité d'étoupe produite par le peignage, on rend absolument indé- pendantes l'une de l'autre les vitesses auxquelles s'effectuent les opérations de peignage ou de dégrossissage d'une part, et '\/'de cardage, d'autre part, et l'on proportionne convenablementle réglage de chacune des deux opérations.
Dans ce but, on prévoit des arbres séparés pour actionner d'une part les bandes de dégrossissage, et, d'autre part, les bandes de cardage. La figure 8 montre comment ce résultat peut être obtenu. Les arbres supérieur et inférieur sont tous deux séparés en deux à l'endroit où se trouvent les ressorts qui séparent les bandes de dégrossissage des bandes de cardage et l'on a recours, pour porter les arbres, à deux paliers, au lieu d'un seul, comme c'était le cas jusqu'ici. Aux extrémités des deux moitiés de l'arbre infé- rieur, sont fixées des roues ou des poulies de diamètres dif- férents qui font tourner les bandes. On dispose à ces, deux extrémités des.trains d'engrenages analogues à ceux qui sont utilisés actuellement, sur un seul des côtés de la machine.
Ces deux trains d'engrenage font tourner indépendamment l'une de l'autre les deux roues précitées, fixées chacune à une desmoitiés des arbres inférieurs.
Il est évident que le dispositif représenté figure
8 et qui vient d'être décrit précédemment n'est indiqué qu'à titre d'exemple et que l'on peut donner à l'invention bien d'autres formes. Par exemple, au lieu d'avoir deux commandes séparées actionnant l'une les bandes de cardage et l'autre les bandes de dégrossisage, on peut disposer entre les deux moitiés de l'arbre inférieur des dispositifs de transmission appropriés permettant un changement de vitesses.
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Dans les machines à peigner du type actuel (voir figure 8) le cycle des opérations s'effectue à la manière suivante: tout d'abord dégrossissage de la première extré- mité et de la partie médiane en 1: ensuite cardage de la première extrémité et premier cardage de la partie médiane en 2; renversement des extrémités dans l'appareil de retour- nement représenté en 3; dégrossissage de la seconde extré- mité et second dégrossi sage de la partie médiane en 4; car- dage de la seconde extrémité et second cardage de la partie médiane en 3; extraction ¯ de la fibre peignée et son rempla- cement par un nouveau paquet de fibre brute, opération qui est exécutée au moyen de l'appareil 6.
De ce qui précède, résulte nettement que le premier cardage de la partie-'médiane alieu entre le premier dégros- sissage et le second dégrossissage de cette partie, c'est-à- dire que des cardes fines pénètrent dans les fibres à demi dégrossies de l'épaisse partie médiane. Aussi résulte-t-il de cette manière d'opérer la production d'une quantité excessive d'étoupe au cours du premier cardage de la partie médiane, ainsi qu'une usure également excessive des fines cardes cor- respondant es.
Suivant l'invention, la quantité d'étoupe est di- minuée et l'on obtient un meilleur peignage en exécutant des opérations séparées et consécutives de dégrossissageet de cardage (voir figure 10). Dans ce but, on commencepar dégros- sir la première extrémité et par effectuer le premier dégros- sissage de la partie médiane en 1; puis on retourne,les fibres en 2 et on procédé au dégrossisage de la seconde.extrémité et au second dégrossisage de la partie médiane, en 3; ensuite on carde la deuxième extrémité et on procède au premier cardage
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de la partie médiane, en 4; la fibre est de nouveau retournée, en 5 ;
lapremière extrémité et la partie médiane sont de nouveau cardées, en 6, et l'on enlève la fibre cardée pour la remplacer par de la fibre brute, en 7. Il doit être entendu que l'appareil qui sert à retourner la fvibre peut être d'un type quelconque connu et par exemple ,peut être constitué par un appareil entièrement automatique, semi automatique ou bien encore cette opération peut être effectuée à la main.
.Au début des bandes de peignage 12 qui servent à peigner la première extrémité des fibres et à effectuer le second peignage de la partie médiane en 6 ( figure 10) on peut disposer une série de peignes munis de pointes grossières convenablement groupés. Ces pointes sont destinées à rendre à nouveau parallèles les fibres qui ont pu être croisées par l'action de l'appareil de retournement.
Les vitesses auxquelles s'effectuent les opéra- tions de peignage .et de cardage peuvent être les mêmes ou bien peuvent être différentes, à volonté, Mais il est pré- férable que le cardage soit effectué à des vitesses plus faibles que le peignage. Pour obtenir diverses vitesses, il suffit de changer un très petit nombre de roues dans les transmissions par engrenages habituelles.
Il doit être entendu que le dispositif repré.. senté figure 10 n'est donné qu'à titre d'exemple et que l'on peut faire suivre aux fibres bien d'autres trajets, au lieu du trajet circulaire représenté. Par exemple, celles- ci pourraient parcourir une ligne droite, et c...