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"Perfectionnements apportés aux procédés et appareils pour l'extraction des fibrea végétales, notamment de la. ramie".
L'invention est relative aux procédés et appareils pour l'extraction des fibres végétales du genre de celles se trouvant associées à une matière ligneuse, celle-ci se présen- tant par exemple sous forme d'un noyau ou tige central, entouré par lesdites fibres, lesquelles sont éventuellement recouvertes à'une écorse/cu cuticule superficielle; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces procédés et appareils, ceux pour l'extraction des fi- bres de la ramie, des fibres de "da" (hibiscus cannabinus) etc..
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits pro- cédés et appareils, qu'ils répondent, mieux que par le passé, aux divers desiderata de la pratique, notamment en ce qui concerne la rapididté et le fini des opérations d'extraction.
Elle consiste, principalement : en ce qui concerne les procédés du enre en outstion, à
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soumettre préalablement le produit brut à une action tendant à briser la matière ligneuse en une multiplicité de petits élé- ments sans endommager les fibres, cette action s'accompagnant de préférence d'une progression de l'ensemble dans le sens longitudinal des fibres, ce après quoi la séparation de ces dernières est déjà.
largement amorcée et peut être complétée par toute action de battage et/ou de brossage, et, en ce qui concerne les app areils pour mettre en oeuvre lesdits procédés, à les constituer de préférence par au moins deux tambours tournant en sens inverse et munis de ènta, telles par exemple que des dents d'engrenage propres à permettre de faire progresser le produit introduit entre les- dits tambours en même temps qu'à lui imprimer des flexions alter- nées provoquant le. rupture de la matière ligneuse mais laissant intactes les fibres, le tout pouvant être complété par des élé- ments batteurs, de préférence encore rotatifs, qui viennent agir sur le produit traité par lesdits tambours.
L'invention consiste, mises à part ces dispositions principales, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parmé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dis- positions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comprenant de semblables appareils et les fibres végétales extraites à l'aide desdits appareils et installations.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
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La fig. 1, de ces dessins, montre schématiquement les organes essentiels d'un appareil pour l'extraction des fibres de ramie, cet appareil étant établi et fonctionnant conformé- ment à l'invention.
La fige 2 montre, également schématiquement, certains organes d'entraînement des tambours représentés sur la fig. 1.
La fige 3 montre, en perspective, une tige de ramie , telle qu'elle se présente au cours du traitement à travers un appareil conforme à l'invention, du genre de celui représenté fige 1.
Les fig. 4 et 5 montrent, respectivement, selon une vue analogue à celle de la fig. 1 et en coupe par Y-V, fig. 4, un appareil du même genre, établi selon une variante de l'in- vention.
La fige 6, enfin, montre, schématiquement, un em- blable appareil, établi selon une autre variante.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, dansi que ceux des modes de réa- lisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'extraire les fibres de la ramie, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Il convient d'abord de rappeler, pour fixer les idées, que ce produit se présente sous forme de tiges ou ro- seaux de relativement faible épaisseur(fig.3), ces tiges comprenant essentiellement un noyau oentral ligneux a, puis, autour de ce dernier, les fibres b, donc celles qu'il s'agit d'extraire et, enfin , une écorce ou cuticule c .
Pour séparer ces trois éléments, on a déjà. propose divers moyens, qui, d'une façon générale, n'ont pas donné les résultats escomptés, notamment du fait qu'ils provoquaient une détérioration des fibres.
Pour conduire à une séparation correcte et rapide,
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on procède de façon telle, conformément à l'invention, que les tiges du produit brut soient d'abord soumises à une action pro- pre à fractionner le noyau a en une multiplicité de petits élé- ments, sans qu'il en résulte d'effet néfaste sur les fibres.
On a constaté qu'une telle action était de nature à amorcer immédiatement la séparation, c'est-à-dire le décollage de la matière ligneuse a, et ce particulièrement dans le cas où la susdite action, selon un mode de réalisation avantageux , s'effectue sous forme de flexions successives ayant lieu dans un sens puis dans l'autre.
De préférence, ladite action s'accompagnera d'un mou- vement d'entraînement des tiges dans leur sens longitudinal, ce qui tend, non seulement à faciliter les manipulations, mais encore à faciliter la séparation dudit noyau a .
Enfin, il y aura intérêt à exercer sur les tiges, soit au cours du traitement venant d'être spécifié, soit après ce traitement : d'une part, une action de battage, pur éliminer complètement les particules du noyau en même temps que pour amorcer au moins le séparation de la cuticule, et, d'autre part, si nécessaire, une action de bronzage, pour parfaire l'élimination de tous corps étrangers, eette action pouvant éventuellement être concomitante à l'ac- tion de battage.
Pour mettre en oeuvre les procédés décrits ci-dessus, on peut s'y prendre de multiples manières, par exemple de l'une des suivantes.
En ce qui concerne d'abord l'opération de fractionne- ment du noyau, on la réalise de préférence en faisant passer les tiges 1 entre au moins deux tambours 21,22 (fig. 1) animés de rotations de sens opposés et munis d'éléments 31,32, agis- sant par exemple à la manière des dentures d'engrenages et pou- vant être constitués par de telles dentures.
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On conçoit que, si la distance e entre les axes desdits tambours est convenablement choisie, il peut subsis- ter entre les deux dentures un jeu suffisant pour que les ti- ges 1 soient amenées à passer entre celles-ci en épousant plus ou moins les formes des dents et en étant soumises, de ce fait, à des flexions successives alternées qui provoquent la rupture du noyau en autant de petits éléments tels que a1, a2,a3 (fig.3) mais sans toutefois que ces fibres soientmal- traitées, cette dernière condition pouvant âtre aisément rem- plie grâce au susdit jeu et à la forme arrondie des dentures.
De préférence, la distance e sera faite réglable, de façon notamment à pouvoir adapter l'appareil à des tiges de grosseurs différentes; ce pour quoi par exemple l'un au moins des axes 41 42 desdits tambours sera monté coulissant dans des fentes appropriées 5 du bâti .
On peut aussi, dans le même but, monter élestique- ment l'un desdits axes, de manière que le ljeu entre les den- tures puisse varier automatiquement, soit suivant la grosseur des tiges, soit encore suivant d'autres facteurs dépendant de l'effort mis en jeu, par exemple la dureté ou le degré d'homogénéité du bois.
Sur les fig. 1 et 2 , on a supposé que l'axe 42 était mobile, dans les susdites rainures ou fentes 5, contre l'action de ressorts, de préférence réglables, 6 .
En ce qui concerne la mesure du fractionnement, il semble convenable de faire en sorte que la longueur des pe- tits éléments a1 a2 a3 soit de l'ordre du diamètre des tiges 1, mais ce n'est là qu'une simple indication.
Il va de soi, d'autre part, que, concernant la con- jugaison à prévoir entre les mouvements des deux tambours 21, 22, celle-ci peut avoir lieu de toute manière appropriée, par exemple : soit par le seul fait du passage des tiges 1,
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l'un de* tambours étant donc entraîne par l'autre du fait de l'adhérence desdites tiges, soit par des moyens cinématiques indépendant* , tels que des engrenages, courroies, chaînes, etc.
Sur la fig. 2, on a supposé que ladite conjugaison était obtenue par une chaîne ou courroie 9, avec pignon de renvoi 7 monté élastiquement en 8, pour tenir compte de la variation de la distance e.
Il semble judicieux de faire passer les tiges dans une direction verticale, voire inclinée, auquel cas des moyens de guidage peuvent être prévus pour permettre l'introduction des tiges dans le sens horizontal, moyens tels qu'un déflecteur 15.
Ces moyens pourraient aussi être constitués par un troisième tambour 43 (fig.4 et 5) coagissant par exemple avec le tambour 42.
D'une façon générale, il est évident que l'on pour- rait avoir recours à plusieurs groupes de tambours dentés, soit de même diamètre, soit de diamètres différents ( le tambour 43 étant par exemple de diamètre supérieur).
Une table d'introduction 20 peut être prévue (fig.4 et 5), avec un peigne 201 on tous autres moyens de guidage permettant le traitement simultané de plusieurs tiges.
De toute façon, ayant introduit dans la machine,des tiges à l'état frais ou à l'état sec, on obtient, après la sortie desdits tambours, une matière qui se presente comme il- lustré sur la fige 3 en A C.
Le noyau a a été complètement brisé sans cependant être écrasé, et los fibres ont été décollées par les flexions et déformations alternées, lesquelles exercent des effets dif- férents sur ledit noyau et sur lesdites fibres, en raison des différences d'élasticité et de section de ces derniers; et les petits éléments a1,a2, a3 (zone A B fig.3) tendent déjà
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par gravité et par les mouvements imprimés à la tige du fait même du travail de la machine, à se séparer d'eux-mêmes.
Une séparation analogue a également été amorcée en ce qui concerne la cuticule!..
Enfin, il est à noter que les fibres sont demeurées intactes, n'ayant eu à subir que de faibles efforts en raison notamment de leur faible section et de la relativement faible courbure du pliage sur les dentures 31,32,
Bien entendu, le procédé qui vient d'âtre spécifié, et consistant essentiellement à fractionner le noyau, peut être mis en oeuvre par tous moyens autres que les susdits tambours dentés 21, 22.
C'est ainsi qu'on pourrait avoir recours à des sortes de masses pesantes 21 (fig.6) agissant à la manière de bocards en étant commandées par des cames telles que 22, agissant en même temps ou au contraire convenablement déphasées.
Ici encore, cette action de bocardage pourra avoir lieu sur une tige 1 en déplacement continu ou discontinu,ladite tige étant par exemple entraînée par deux tambours entraîneurs 23, et le tout étant agencé de façon à obtenir le fractionne- ment en des éléments a1, a2, a3 etc.. de relativement faible longueur.
Quelle que soit la manière de réaliser ledit frac- tionnement du noyau, il convient ensuite, comme déjà dit et pour libérer complètement les fibres (zone B C figure 3), de compléter la séparation par au moins une opération de battage que, de préférence et comme supposé fig. 1, on réalisera immé- dia te ment à la sortie des tambours 21 22.
C'est ainsi qu'on peut avoir recours à cet effet: soit au moins à un organe mobile, notamment rotatif, par exemple à palettes 101, propre à coagir avec un organe fixe tel que 16, la matière étant destinée à passer entre ces deux organes ou groupes d'organes avec un jeu de
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préférence variable. soit à au moins deux jeux de palettes 101 10 , portées par des axes 111 112, pour le montage, le réglage de la distance et l'entraînement desquels on peut adopter toutes dis- positions du genre de celles déjà prévues ci-dessus pour les axes 41, 42, soit, comme représenté, à une combinaison des deux dispositions précédentes, soit à toutes autres dispositions plus ou moins analogues.
Les susdites palettes peuvent être, soit ri- gides, soit au contraire élastiques, par exemple en aeier ou en caoutchouc.
Il y aura intérêt à adopter, pour la rotation des palettes, une vitesse circonférentielle supérieure à celle des dentures 31, 32, et, éventuellement, à la rendre réglable .
Sur le dessin, on a supposé que les palettes recevaient leur mouvement de l'arbre 41, par l'intermédiaire d'une courroie ou chaîne 13, à poulies réglables 14, ;Haut entendu qu'on peut utiliser tous autres moyens tels que des transmis- sions à engrenages, avec changements de vitesse du type ordi- naire ou du tyoe progressif.
L'augmentation de vitesse des palettes tend à améliorer l'action de battage, en vue d'éliminer les dernières par- ticules de bois et d'écorce; en outre, elle a pour effet de mettre les fibres légèrement en tension, ce qui aide au pas- sage des tiges entre les dentures 31, 32.
S'il apparaît utile de parfaire cette éliminati par un brossage, on pourra, par exemple et comme représenté, avoir recours à deux brosses rotatives 121, 122, en faisant par exemple comporter à celles-ci des poils ou des pointes .
Il y a lieu de noter que le traitement par les divers organes dont il v@@nt d'être parlé, ou tout au moine
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par les tambours dentés 21,22 etc, pourra être opéré avantagen- sement sur les tiges de ramie à l'état frais.
Mais on peut opérer aussi sur des tiges à l'état sec, ou, encore, prévoir un séchage intermédiaire entre plusieurs phases du traitement.
On peut, en outre, une fois obtenues des lanières ne contenant plus que des fibres et, éventuellement, quelques parcelles de cuticules, faire repasser ces lanières, de préfé- rence à l'état sec, dans la machine ou tout au moins sur les organes batteurs et brosseurs pour éliminer définitivement lesdites parcelles ainsi que tous corps étrangers.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présente, par rapport aux prooé- dés antérieurs, de nombreux avantages, notamment : l'automaticité complète, la grande précision et la rapidité du travail, la possibilité de traiter le produit à l'état frais, et l'obtention de fibres très pures et non endomma- gées par le traitement.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spéciale - ment indiquée; elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes.
Résumé.
L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux procédés et appareils pour l'extraction des fibres végétales, notamment de la ranie, lesquels perfection- nements consistent, principalement, en ce qui concerne les