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"Pro4dv et appareil pour enlever des eorps .tran;ots de la laine et d'autres :fibres textl an;, e 1 .
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La présente invention a poer objet!. g4n'ral axt xQod et un appareil perfectionna powr l'enlèvement de corps 4$,ranvers et d'imparetés des fibres textiles en général, et en particulier pour l'enlèvement de tels corps ou uz,sxqs de
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la laine et des autres fibres textiles d'origine animale, par
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des moyens mécaniques z un degré d'achèvement tel que la nécessité de sarbanisage aide des fibres de laine pour l'en- lèvement des graterons, des graiwps, des fragmenta de paille, /è::: des elienovicottes et autres corps étrangers rs8's par la laine pendant qu'elle pousse et aussi la n4q*qett6 d9 pro.d'8 de dtgoudronnage pour l'enlèvement de la peinture et (lu gou- dron se trouvant habit;ellement, sur les fibres soit supprimée os v4duite.
Le traitement des fibres de laine par sn àaîde, la laine atant à l'état naturel libre Qu accu forme de tissu:
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suivi du chauffage de la laine pour la carbonisation des
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impuretés, et l'opération subséquente habituellement nô-essaie de neutralisation de cet acide par un alcali, tend a T.d.ire le pouvoir feutrant des fibres de laine et in noire a ses autres qualités d6sirables;par suite, un procédé prati(ue,du
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point de tue industriel, pour l'obtention de résultats ésai valente en ce qui concerne l'enlèvement de corps étrangers, sans recourir k de tels traitements chimiques, a été recherché dopais longtemps, mais n'avait jamais été trouvé jusqu'ici.
L'opération de dégoedronnage est habituellement une opération distincte entraînant un travail particulier utilisant des solvants et un appareillage sepplémentaire, ce qui ajoute CE frais de préparation de la laine-
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A80ln procédé industriel satisfaisant pour l'enlèvement total de aes corps étrangers sans recourir à l'emploi d'un aoide et d'artree ecletions chimiques n'a été réalisé jlsta'ic1 A la vérité, une grande partie des corps étrangers est enlevée
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de la matière brute dans les machines in dépoussiérer ce à MTrirt au cours du lavage et du rinçage ou de l'opération équivalente de lavage et de d4gouàrannage, dans le dispositif pctrr enlever les graterons,
dans les cardes et dans les dé- potassitreetrs et condenseurs accessoirement employés sur une grande échelle dans des phases intermédiaires de l'avancement de la matière brute à travers ces diverses machines. .Hais, malgré ee traitement, des fragments de corps étrangers restent toujours adhérents aux fibres et nécessitent, pour de nombreu- ses.applications, un carbonisage acide préalable:
puis un
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broyage et un dépoussiérage pour leur enlèvement complets Le broyage des corps étrangers dans les fibres de laine sans carbonioage par l'acide a été employé dans les efforts faits pour réduire en poussière dans la mesure du possible la quantité de graterons, de graines, de chenevottes, de peinture, de goudron et autres corps étrangers de manière que oette partie pulvérisée puisse être enlevée au cours du déplacement
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de la matière à travers certaines des machines préaitéesa On a mis en pratique ce procédé en soxtnettant la laine à une forte pression entre des rouleaux à surface lisse,
la laine
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é%ant(6%alwe en couahe très mince d'une épaisseur comprise entre une fibre et une demi-douzaine de fibres et, à *et effet, la laine a td amenée aux rouleaux broyeure eau,% la forme d'une nappe ayant toute la largeur et qui est dipouill6ee du peigneur d'une carde, par-le peigne détaaheur:
des rouleaux
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broyeurs convenant . cet effet sont placés entre la première
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et la seconde cardes, os entre la seconde et la troisième
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cardes, d'en jeu de gardes pour la laine, les deux rouleaux coopérant entre eux recevant la nappe plane du peigneur de
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carde et l'amenant, habituellement par des dispositifs intox- médiaires, gaz la carde suivante de la strie* Lorsqu'onllutilise de cette manière, le jeu de qar4es, avec l'aide des rouleaux ''l.i#ine due 6Qj k 7, et dans des cas spéciaux jusqu'à 9$.
des corpe
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étrangers se trouvant dans la matière lorsque celle''ci arrive
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as jeu de cardes* Bien entende, dee efforts on b'4td faite pour améliorer le nettoyage exécuté de oette manière, en se fendant sur oe principe que et un broyage élimine une tplle
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quantité de corps étrangers, an second broyage doit pouvoir
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éliminer le reste.
Niais On a constata à,diveraée reprises que l'emploi d'un second rouleau broyeur faisant suite as premier
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rouleau broyeur dans le même jeu de cardes pour exécuter une seconde opération de broyage sur la nappe cardée n'augmente
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le nettoyage que d'envix4n au 4%,% 6t'alat don,nd¯ 3,e acent élevé de ces machines broyeuses, ce résultat ctontitra es degré d'amélioration sans intérêt du peint de vue so.ami,
te rendant impossible l'utilisation de la seconde de ces machines
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nécessaire pour rendre le procède continu comme cela devrait
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être dans une installation industrielle Mais on a découvert que si la nappe earàée et broyée quittant les rauleaux d'une machine à broyer à haute pression
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est ensuite dépoussiérée de manière que la partie des corps
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é%ra9ger8 qui a été réduite i l'état de poussière soit enlevée et ai la nappe en question est traitée de manlère k agiter , à troubler ou à changer la disposition ou relation des fibres de la matière les unes par rnpport aux autres, si on la carde
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ensuite et si on la soumet à un broyage ulturieur, après qu'elle a été étalée sous la forme de nappe dans une autre machine à broyer *.
haute pression, la presque totalité
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des corps étrangers'restants est pulvérisée, ce qui fait que par su oardage, un dépouaiéraje ou un autre procédé de nettoyas 8lt'riet1r. on obtient l'élimination de 100% sensiblement de tous les aohrpe étrangers: il s'ensuit que, pour toutes les \ apPlioationsrrdinaires, la laine est rendue assez propre pour que n4oeositd de carbonisage acide de la matière première ce de tisse fabriqué avec celle-ci soit supprimée.
Conformément l'invention, pour simplifier et pour réduire le coct de mise en pratique du procéda objet de l'fn- vention et powr adapter celui-ci à des laLA exceptionnelle- ment salesu î celles contenant des corps étrangers difficiles à enlever habiteellement, on a établi de nouvelles machines spéciales et de nativel-les combinaisons de machines pour la ( mise'en ... oeuvre de proo'derfeotionné 1
Des modes de réalisation, donné* uniquenent à titre d'illustration, de l'application du procédé et des nouvelles machines, sont représentes sur le dessin annexé sur lequel :
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La fiîure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un ensemble montrant l'utilisation desmachines existantes pour la mise en pratique du procédé objet de l'invention*
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La fl-tre 2 est une vue en élévation laturale schématique d'une organisation plus perfectionnée de machines existantes dans leur adaptation k la Mise en pratique du procédé objet de l'invention, organisation utilisable sur de la laine plus difficile à. nettoyer.
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La figure 3 est une vue en élévation latérale schématique d'une carde d'un jeu de machines à oarder combinée avec une
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machine à broyer perteotionnt:l8 oonfomùlmsnt à l'invention avec un dispositif pour agiter les fibres de la masse de matière entre des broyages successifs .
La figure 4 est une vue en élévation latérale schématique de la machine à broyer perfectionnée de la figure 3.
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La fis are 5 est une vue en plan de certains organes de la machine de la figure 4.
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La figure 6 est une coupe verticale des organes ropré- sentes sur la figure 5, coupe faite par 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est une vue en élévation latérale schématique
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d'une carde d'un jeu de machines k corder oombin4;#évê one <>;¯ , machine broyer perfectionnée oonformement k l'invention et aussi avec une.série de rouleaux broyeurs multiples-, La figure 8 est une vue en élévation latérale sohmat1!ue de la machine k broyer perfectionnée et des rora7.aaax broyeurs de la figure 7, La figure 9 est une vue en élévation latérale seh'matique illustrant une organisation grâce à laquelle la matière sortant d'un certain nombre de cardes est broyée dans une seule machine
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à broyer établie aonformdruent à l'invention- La figure 10, enfin, est une vue aohgmatiqve en plan d'une variante d'organisation pour la mise en oeuvre de le invention-
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La Mise enloeuvre du procédé objet de l'invention sous une forme simple,
avec des machines existant à l'heure actuelle est illustrée sur la figure 1 sur laquelle une carde 1 faisant partie d'un jeu de cardes constituant un ensemble de cardage, et de préférence la première carde du jeu, délivre sa nappe 2 sous la forme plane et sur toute la largeur, à partir du ,
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peiineur 3 d'une telle carde par l'intermédiaire dU tablier 7,
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dans Iartpinae" existant entre deux surfaces broyeuses com- prenant le rouleau superieur 4 et le rouleau inférieur 5 d'une
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machine à broyer à haute pression 6 dans laquelle la nappe mince de fibre est soumise à labressioa arttêtrement élevée du grand rouleau supérieur plein aidée, lorsque cela est nécessaire par l'action des ressorts habituels (non figurés)
venant en prise avec les tourillons du rouleau supérieur et prévus pour augmenter la pression de ce dernier lorsqu'on le désire. Les surfaces unies des rouleaux 4 et 5, rectifiées avec précision à une forme cylindrique exacte, broient la plus grande partie de la boue et des corps étrangers végétaux en les transformant en poussière, tandis que la peinture et le goudron se trouvant dans la matière adhèrent aux surfaces des rouleaux et en sont
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ditaehbs;6, en même temps que toute autre poussière pouvant adhérer,par des lames rreleuses 8.
La nappe broyée est ensuite transportée par le tablier 9 à un àépovssiéreur, à on loup, à un dispositif mélangeur enlevant les impuretés oo î une machine analozue 10 de construction ordinaire dans laquelle la nappe est complètement effilochée par des barres dentées, des aubes de ventilateur à grande vitesse ou d'autres organes batteurs, les corps étrangers préalablement pulvérisés par
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l'effet "de broyage de 'la machine à broyer k haute pression étant en grande partie entraînée par des courants d'air et et sous l'action de la force centrifuge à travers les tamis et les grilles du dépoussiéreur ou autre machine analogue.
Dans certains cas, une chargeuse automatique comportant un peigneur qui tourne à vitesse assez élevée et qui détache, en la battant, la matière des chevilles ou dents du tablier élévateur peut être utilisée.
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La matière déchargée du dépot,,ssiéreur 10 est ensuite amenée, par exemple paru-e tablier délivreur 11, sous un capet la aux rouleaux alimentaires d'une seconde carde 13 où. elle
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est de nouveau cardée, la nappe 14 détachée du peigneur 15 étant amenée par le tablier 16 entre les deux rouleaux 17,18 d'une seconde machine k broyer à haute pression 19 identique à la première.
Lors de ce second broyage produit par la se- conde machine à broyer à haute pression, les fragments restants
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de corps étrangers sont pulvérisoa à un point qui assure leur élimination patique de la matière au cours de son passage à travers les cardes finisseuses ou autres aardes de la série, dans le cas de la laine ayant une teneur moyenne en corps étrangers, ou pour l'utilisation dans de nombreuses applica-
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tions .
La nappe broyée est transporte 3 la carce suivante, ou à un d.pou8s1.rèlilr.'semblable à celui indiqué en 10 et se
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plaçant avant la carde suivante, per un tablier "tamis aQJ Dans le nettoyage de certaines sortes de matières, des aonden-
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seurs appropriés peuvent remplacer le àépaussiéreur, leur action de dépoussiérage étant convenable- Lorsqu'un nettoyage plus complet est nécessaire, ou lorsque la natrrre des corps étrangers en rend difficile l'élimination, on utilise, comme le montre la figure 2. une variante d'agencement des machines existant à l'heure actuelle'Dans cette variante, la matière est passée travers la première carde 21 d'en Jeu (@@ à
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travers une autre carde), de là à une gnehine à b1'Qle:
r.. haute pression 22, puis, sous forme de nappe au de matière lâche, à travers une nouvelle série de rouleaux broyeurs 23
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de éonstruation connue semblables /il. ceux indiquée on 74 sur la figure 7 et utilisas habituellement pour broyer de la matière carbonisée, travers un dspoussiéreur a4, à travers une autre série de rouleaux broyeurs 5 et un serand dpoas- et4reur 36, puis dans une carde 97, la nappe sortant de cette dernière etant amenée ensuite à travers une seconde machine à broyer à haute pression 28, après quoi elle peut être con- duite à une carde finisseuse et/ou emballée pour la vente
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comme laine nettoyée.
par l'effet du travail additionnel de la matière par les cylindres cannelés des rouleaux broyeurs intermédiaires 23,25 et dé l'effet de dépoussiérage exécuté entre les opérations de ces rouleaux broyeurs et après celles- ci. on obtient un degré de nettoyage plus poussé avant l'arri- vée k la seconde machine à broyer à haute pression. Avec cette organisation, la nécessité d'un carbonisage ultérieur de la laine est entièrement supprimée dans tous les cas, à l'excep- tion des cas extrêmes.
De même que dans l'organisation de la figure 1, la seconde carde représentée est principalement uti- lisée pour disposer la matière sous forme de feuille mince de telle manière que les corps étrangers inclus soient exposés à l'action de broyage complet produit par la seconde machine à broyer à haute pression-'
Cette suite de machines est étudiée pour être utilisée dans une unité spéciale de pré-nettoyage telle que celle représentée en plan sur la figure 10, grâce à quoi la totalité ou une grande partie de la matière à utiliser dans une usine est nettoyée, conformément au precedé objet de l'invention, avec on taux élevé de production 1 un endroit de l'usine,
ce qui allège la charge du nettoyage incombant aux cardes finis- seuses et permet par suite d'augmenter le débit de chaque unité. Dans cette unité de préunettoyage. chacune des cardes d'un certain nombre de machines à carder 96 amène sa nappe de peineuse dans ane machine à broyer k haute pression distincte 97. la matière étant conduite, à partir de/toutes ces dernières machines, par des tuyaux à aspiration, ou de toute autre ma- nière, à en condenseur simple 98 qui enlève une partie de la poussière et dépose la matière sur le tablier 99 d'une ou plusieurs séries de rouleaux broyeurs 100 semblables à celles représentées en 23 et 25 sur la figure 2 et en 74 sur la figure 7.
Lamatière sortant des rouleaux broyeurs 100 est
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ensuite amenée dans un ou plusieurs dépiyssuéreurs 101, ou autres machines équivalentes, où les corps Etrangers pulvérisés sont éliminés. la matière qui sert du dépoussiéreur étant 'conduite à un compartiment 102 d'où. elle est distribuées par l'effet de la pesanteur, au moyen de goulottes au de toute autre manière, aux tabliers alimentaires d'un certain nombre de machines à carder 103 d'où.
les nappes des peigneurs sont broyées dans des machines à broyer à haute pression indivi. due Iles 104, la matière broyée étant recueillie par un con- denseur oommua, ou par tout autre dispositif de nettoyage 105, et débitée à un puits pour la mise en saas, ou en tout autre point désiré, en vue du traitement ultérieur.
Etant donna que l'utilisation d'un certain nombre de machines à broyer à haute pression, connues généralement sous le nom de machines Peralts. conformément à l'invention, augmen- te le ooût des machines nécessaires pour la mise en pratique du procède perfectionné, et aussi en raison de leur poids élevé, les endroits de l'usine où ces machines peuvent être installées sont limités, leur utilisation nécessitant parfois un support spécial sur'les planchers, un mécanisme perfection- né a été conçu pour améliorer la fonction de broyage comme elle est exécutée sur la machine Peralta, ce nouveau mécanisme réalisant en une seule unité un effet multiple ou répété de broyage;
les rouleaux pleins de poids élevé ont été remplacés par des rouleaux'creux munis de dispositifs pour un fluide sous pression servant à presser les rouleaux l'un contre l'àutre pour l'obtention de la pression intense nécessaire à l'endroit de la 'pince" des rouleaux'pour le broyage des corps étrangers.
C'est ainsi que, comme le montre la figure 3, la nouvelle machine à broyer 29 travaillant sur la nappe qui lui est délivrée par le tablier 30 à partix du peigneur 31 de la première carde 32 ou d'une autre carde d'un jeu, comprend.
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un seul rovleau 33 (fig<3 et 4) muni d'un racloir 34 et d'un rouleau essuyeur 35, qui repose sur deux autres rouleaux 36 et 37 disposés, dans le sens horizontal. à une certaine dis- tance l'un de l'autre dans des coussinets fixes convenables.
De cette manière, la nappe est d'abord broyée entre le grand rouleau 33 et le petit rouleau 36, pais elle est broyée de nouveau entre le rouleau 33 et le petit rouleau 37. La nappe est agitée en des points intermédiaires, entre ces deux opé- rations de broyage, par des jets d'air comprimé sortant d'une série de tayères 38 s'étendant sur toute la largeur de la nappe et dirigés obliquement contre la face inférieure de rouleau 33 avec l'aide, lorsque cela est jugé désirable, d'ane agitation méacnique obtenue au moyen d'une brosse, dans le cas présent d'un rouleau 39 garni de toile métallique et compor- tant des dents longées et élastique en fil metallique, à la façon d'un volant de carde,
les bouts des fils métalliques ayant la même direction et une vitesse différente de celle de la nappe en cours de déplacement: dans le cas présent, celle-ci se déplace à une vitesse légèrement plus grande, de telle manièie que les jets d'air, ou l'effet oombiné pneumatique et mécanique des dispositifs précités, troublent et dérangent l'ordpe de relation des fibres de la nappe et, vraisemblable- ment, la-position des particules de corps étrangers dans la dite nappe, entre les deux broyages. Des dispositifs à ultra- sone o@ à électricité statique peuvent être utilisés à la place desorganes 38, 39, ou en plus des dite organes, pour produire l'agitation de la matière en ce point.
Dans ces con- ditions, les fragments de corps étrangers restés incomplète- ment broyés au passage de rouleau 36 sont réduits à l'état de poussière au cours du second broyage entre le rouleau 37 et le grand rouleau 33. A la sortie des rouleaux 33 et 37, la nappe est aspirée dans le sondait d'admission 40 d'un dépous-
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siéreur 41, correspondant au dépoussiéreur 10 de la figure 1, d'où la matière est emmenée en avant aux cardes suivantes d'un jeu de cardes comme, par exemple, sur la figure 1.
Comme on le voit sur la figure 4, le rouleau aupérieur 33 est creux et ses tourillons sont montés dans des coussinets'42 pouvant exècuter un léger mouvement vertical dans des glissières appropriées 44 du bâti de la machine, chaque coussinet étant relié à un piston 45 travaillant dans un cylindre 46 auquel est amené de l'air comprimé. de l'eau. de l'hutle ou un autre fluide aeus pression par un tuyau de manière à obliger le piston 45 à se déplacer avec :
force vers le bas et IL produire ainsi la pression requise entre le rouleau supérieur 33 et les rouleaux inférieurs 36,37 Les trois rouleaux sont commandés par tous dispositifs appropriés connus ou préférés et ils peuvent être entraînés de manière analogue à celle représentée sur les fiacres 5 et 6.
Une variante de réalisation de la machine à broyer mul- tiple illustrée en 29 sur la figure 3 est représentée sur les figures 5 et 6 sur lesquelles l'agitation, ou le déplacement des fibres en cours de l'opération de broyage est obtenu de manière differente Dans ce mode de réalisation, le grand roulean supérrèur 48 travaille contre deux touleaux plus petite 49,50 espaces dans la direction horizontale et tournant à une vitesse périphérique légèrement différente (dans le cas présent plus petite) que la surface du rouleau! supérieur 48:
on orée ainsi un léger frottement ou effet de broyage entre les rouleau , ce qui brise plus efficacement les corps étrangers qui y sont contenus et pulvérise les dite corps étrangers- Cette commande à vitesse inégale est obtenue grâce à la race dentée 51 montée sur un arbre de commande 52 relié à une source d'énergie appropriée (non figurée) et en prise avec la roue dentée 53 fixée à l'extrémité de l'arbre 54 du
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rouleau 50; avec la roue dentée 53 vient aussi en prise une grande roue dentée 55 à larges faces fixée surl'arbre 56 du rouleau supérieur 48.
Une roue dentée 57 fixée sur l'arbre 58 du rouleau 49, roue dentée identique à la roue 53 ou bien légèrement plus grande ou plus petite que celle-ci, vient en prise aussi avec une roue dentée 55 pour entraîner le rouleau
49, de même que le rouleau 5Q, à des vitesses superficielles différentes de celle du rouleau supérieur 48.
Pour augmenter encore l'effet de frottement sur la ma- tière et sur les corps étrangers qu'elle contient, si on le désire, on donne aux rouleaux supérieurs 48 un mouvement de va-et-vient axial par rapport aux rouleaux inferieurs. as moyen d'un excentrique 59 calé sur un arbre 60 qui est animé d'un mouvement de rotation par des roues d'angle 61,62 comman- dées par le prolongement de l'arbre 58 du rouleau inférieur 49.
Cet excentrique est entouré d'une courroie ou lanière 63 fixée, par le pivot 64, à, un collier 65 entourant l'extrémité de l'arbre 56 du rouleau supérieur 48 et relié de manière à pou- voir tourner à l'extrémité de l'arbre 56 par une vis'66 dont l'extrémité est logée dans une gorge ménagée à l'extrémité du dit arbre.
Dans ces conditions, lorsque les rouleaux. tournent, le rouleau supérieur 48 se trouve animé d'un mosve- ment de va-et-vient le long de son axe par rapport aux ros- leacx inférieurs 49,50. L'excentrique 59 produit le déplace- ment de rouleau 'supérieur 48 dans un sens, après quoi le dit rouleau supérieur peut être ramené à sa position Initiale au moyen d'un ressort ou d'un contrepoids non représenté sur le dessin,
Pour augmenter l'effet de broyage ainsi obtenu sur les corps étrangers, lorsque cela est nécessaire, danscertains cas, on rend légèrement rugueuses une ou plusieurs, ou la totalité, des surfaces des trois rouleaux,
par exemple par
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ou. rainures décapage au sable ou par découpage de très fines cannelures / au encore par moletage des dites surfaces' De cette manière, on peut obtenir une pulvérisation plus complète de certaines aortes de corps étrangers et, en même temps, une mise en liberté et une expulsion des particules adhérentes, avea une pression moindre des rouleaux les uns contre les autres, ce qui évite le risque de détérioration de certaines sortes de fibres de laine.
Dans d'autres cas, les jets d'air débités par les tuyères 38 de la figure 4 et servant à agiter la matière, et les troubles mécaniques dans la relation des fibres par le rouleau agitateur 39 de la dite figure, travaillant entre les deux rouleaux inférieurs contre la surface inférieure du rouleau supérieur 48 et la nappe qui se déplace sur eux, sont également utilisée dans cette machine' De même que dans le cas du mode de réalisation des figures 3 et 4,descylindres hydrau- liques dont les pistons sont relias aux tourillons du rouleau supérieur ( lequel est de préférence areaac comme sur la fig,4)
sont utilisés pour donner naissance à la pression de broyage désirée entre le rouleau supérieur et les deux rouleaux Inférieurs.
Le chauffage des rouleaux broyeurs a ete reconnu avan- tageux pour l'élimination des corps étrangers. en particulier parae qu'il oblige certaines sortes de peintures et de goudron existant comme impuretés dans la laine k adhérer aux surfaces des rouleaux, ae qui en assure l'extraction des fres. A cet effet, on peut utiliser tout dispositif appropria ou proféré de chauffage des rouleaux.
Conformément à la figure 6, des lampes électriques 70 productrices de rayons infra-rouges. sont logées dans des cuvettes 71 formant réflecteurs et s'éten- dant sur toute la largeur des rouleaux, les dites cuvettes dirigeant le chaleur rayonnante contre les surfaces des rouleaux pour les maintenir légèrement chauds-
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Lamachine des figures 5 et 6 est habituellement faite d'une largeur telle qu'elle'puisse recevoir dans toute sa largeur la nappe provenant du peigneur de la première carde ou d'une autre carde d'un jeu de machines à carder.
Un exemple de disposition avantageuse pour l'utilisation de cette machine est représenté sur la figure 7, sur laquelle la nappe prove- nant du peigneur 72 d'une carde 73 est broyée entre les rou- leaux 48, 49 et 50 de la machine des figures 5 et 6, puis amende à un jeu de rouleaux broyeurs erdinaires 74, après quoi elle est passée dans un ou plusieurs dépoussiéreurs (non fi- gurés). pela traitée à la manière de la figure a.
Le moyen caractéristique de l'invention consistant à dépoussiérer et à agiter les fibres entre, ou pendant, des opérations successi- ves de broyage, peut être appliqué aussi aux rouleaux broyeurs
74 si on le désire, comme on le voit sur la figure 8, sur la- quelle la nappe broyée entre les rouleaux 48, 49 et 50 passe entre une série de rouleaux décalés.
de préférence cannelés k la manière habituelle, les rouleaux inférieurs 75 de cette série tournant dans des coussinets fixes, tandis que les rou- (leaux supérieurs 76 sont fortement pressés vers leas soit au moyen de ressorts 77 et de dispositifs à vie 78, soit au moyen de pistons 79 travaillant dans des cylindres hydrauli- ques 80, les fibres et les corps étrangers étant agités par des jeta d'air comprimé sortant de tuyères 81.dirigés contre la nappe pendant qu'elle est supportée par les cotes Inférieurs des rouleaux supérieure 76, ou par un mouvement axial relatif des rouleaux comme sur les figures 5 et 6.
Les fibres sont ensuite débarrassées des corps étrangers pulvérisés dans un ce plusieurs dépoussiéreurs, ou bien dans un condenseur, puis envoyées k travers une machine à carder et, enfin, soumises à ene pression ayant pour effet de broyer la partie des corps étrangers restés non pulvérisés.
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La machine des figures 5 et 6 peut être établie avec une largeur plus grande pour recevoir et broyer simultanément et côte à côte les nappes provenant de deux ou plusieurs cardes de largeur normale. C'est ainsi que les rouleaux broyeurs 48, 49,et 50 de 3 m. de longueur reçoivent les nappes sortant de deux cylindres de carde de 1 m.50, ces cardes et la nouvelle machine formant une unité spéciale de préscardange. chaque carde ayant un cylindre de plus grand diamètre et plu- sieurs éléments plus grands que dans le cas normal, ce qui permet d'accélérer la production, par rapport aux conditions habituelles tout en formant une nappe qui convient pour l'ac- tion de croule aux broyeurs.
Ces derniers tounent à une vitesse équivalente, de telle manière que cette unité de pré-cardage ait une production suffisante pour''alimenter trois. ou quatre jeuxde cardes normales avec de la matière nettoya, et cela de manière moine coûteuse et plus efficace que si l'on alimente chaque jeu de cardes avec sa propre machine à broyer (au avec ses propres machines à broyer), dans des conditions favorables permettant de réduire le nombre de cardes nécessaires dans un jeu, par exemple, de quatre à trois machines à carder etmême davantage. Dans une variante, une carde spéciale inique de 3 mètres de largeur, par exemple, peut âtre utilisée dans le mêmebut.
Une organisation correspondante permettant d'exécuter le broyage de lanappe cardés à parnir d'un certain nombre de cardes dans une machine unique et le fonctionnement d'une telle organisation sont représentés sur la figure 9, sur laquelle la nappe 82 provenant d'une carde 83 est amende entre le rouleau inférieur 84 et le rouleau supérieur solvant 85 d'une pile verticale de rouleaux 86, tandis' que la nappe 87 provenant d'une seconde carde 88 de l'autre cote de la pile est déplacée en sens inverse entre le rouleau 85 et le rouleau supérieu r
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"Pro4dv and apparatus for removing trans bodies; ots from wool and others: textl an; fibers, e 1.
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The present invention has poer object !. general axt xQod and an apparatus improved powr the removal of bodies 4 $, ranvers and imparites of textile fibers in general, and in particular for the removal of such bodies or uz, sxqs of
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wool and other textile fibers of animal origin, for example
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mechanical means z a degree of completion such that the need for sarbanization helps wool fibers for the removal of cocklebur, graiwps, straw fragments, / è ::: elienovicottes and other foreign bodies rs8's by the wool while it is growing and also the n4q * qett6 d9 pro.d'8 of taring for the removal of the paint and (the tar which is usually found on the fibers is removed bone v4duite.
The treatment of wool fibers by snoring, the wool being in its natural state free In the form of fabric:
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monitoring of the heating of the wool for the carbonization of
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impurities, and the subsequent operation usually not attempting to neutralize this acid with an alkali, tends to say the felt power of wool fibers and in black has its other desirable qualities; hence a practical process, from the
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Industrial killing point for obtaining valid test results in the removal of foreign bodies without resorting to such chemical treatments has been sought for a long time, but has never been found so far.
The de-boring operation is usually a separate operation involving special work using solvents and additional equipment, which adds to the cost of preparing the wool.
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In fact, a satisfactory industrial process for the complete removal of foreign bodies without resorting to the use of aid and chemicals has not been carried out. In fact, a large part of the foreign body is removed.
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of the raw material in the machines in the dusting of this dust during washing and rinsing or the equivalent operation of washing and draining, in the device pctrr remove the cocklebur,
in carding machines and in potashiters and condensers incidentally used on a large scale in intermediate phases of the advancement of the raw material through these various machines. However, in spite of this treatment, fragments of foreign bodies still remain adherent to the fibers and require, for many applications, a preliminary acid carbonization:
then a
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grinding and dusting for their complete removal Grinding of foreign bodies in wool fibers without acid carbonation has been employed in efforts to reduce to dust as much as possible the quantity of cocklebur, seeds, chenevottes , paint, tar and other foreign matter so that this sprayed part can be removed during movement
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of the material through some of the above-mentioned machines. This process has been put into practice by putting the wool under high pressure between rollers with a smooth surface,
wool
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(6% alwe in very thin couahe with a thickness of between one fiber and half a dozen fibers and, to * and effect, the wool has been fed to the water mill rollers,% the shape of a sheet having all the width and which is dipouillée of the comb of a card, by-the detaaheur comb:
rollers
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suitable crushers. this effect are placed between the first
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and the second cardes, bone between the second and the third
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cards, as a set of guards for the wool, the two rollers cooperating with each other receiving the flat web of the
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cards and bringing it, usually by intox- medial devices, gas the next card of the streak * When used in this way, the set of qar4es, with the help of the rollers '' li # ine due 6Qj k 7, and in special cases up to $ 9.
corp
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strangers lying in matter when it happens
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as card game * Of course, efforts have been made to improve the cleaning performed in this way, splitting on the principle that and grinding eliminates a tplle
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quantity of foreign bodies, a second grinding must be able to
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eliminate the rest.
However, it has been observed on several occasions that the use of a second crusher roller following the first
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grinding roll in the same set of cards to perform a second grinding operation on the carded web does not increase
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the cleaning that of approx.4n to 4%,% 6t'alat don, nd¯ 3, e high acent of these grinding machines, this result is the uninteresting degree of improvement of the paint from so.ami view,
making it impossible for you to use the second of these machines
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necessary to make the process continuous as it should
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be in an industrial plant But it has been discovered that if the grounded and ground sheet leaving the rauleaux of a high pressure grinding machine
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is then dusted so that the body part
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E% ra9ger8 which has been reduced to dust is removed and the web in question is treated so as to agitate, disturb or change the arrangement or relation of the fibers of the material to one another, if we card it
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then and if it is subjected to further grinding, after it has been spread as a web in another grinding machine *.
high pressure, almost all
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of the remaining foreign bodies is sprayed, so that by su oardage, stripping or other cleaning process 8lt'riet1r. one obtains the elimination of substantially 100% of all foreign aohrpe: it follows that, for all the ordinary applications, the wool is made clean enough so that no acid carbonization of the raw material is obtained from this weaving produced with it. ci is deleted.
In accordance with the invention, in order to simplify and reduce the cost of putting into practice the process which is the subject of the invention and to adapt the latter to exceptionally dirty laLAs or those containing foreign bodies which are difficult to remove on a routine basis, it is necessary to established new special machines and nativel-combinations of machines for the (implementation ... of proo'derfeotée 1
Embodiments, given * only by way of illustration, of the application of the method and of the new machines, are shown in the appended drawing in which:
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Figure 1 is a schematic side elevational view of an assembly showing the use of existing machines for the practice of the method of the invention *
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The fl-tre 2 is a schematic latural elevation view of a more sophisticated organization of existing machines in their adaptation to the practice of the method of the invention, organization usable on wool more difficult to. clean.
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Figure 3 is a schematic side elevational view of a card of an oarding machine set combined with a
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lossotionnt grinding machine: l8 oonfomùlmsnt to the invention with a device for stirring the fibers of the mass of material between successive grindings.
Figure 4 is a schematic side elevational view of the improved grinding machine of Figure 3.
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The fis are 5 is a plan view of some parts of the machine of Figure 4.
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FIG. 6 is a vertical section through the members shown in FIG. 5, section taken at 6-6 in FIG. 5.
Figure 7 is a schematic side elevational view
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of a card of a set of machines k corder oombin4; # évê one <>; ¯, an improved grinding machine according to the invention and also with a series of multiple grinding rollers, Figure 8 is an elevational view Sohmat1 side view of the improved grinding machine and rora7.aaax grinders of Figure 7, Figure 9 is a schematic side elevational view illustrating an arrangement whereby material emerging from a number of cards is crushed in one machine
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Figure 10, finally, is a top plan view of an alternative organization for carrying out the invention.
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The implementation of the method object of the invention in a simple form,
with machines existing at the present time is illustrated in Figure 1 in which a card 1 forming part of a set of cards constituting a carding assembly, and preferably the first card of the set, delivers its web 2 in the form flat and across the entire width, from,
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worker 3 of such a card via the apron 7,
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in Iartpinae "existing between two grinding surfaces comprising the upper roller 4 and the lower roller 5 of a
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high pressure grinding machine 6 in which the thin web of fiber is subjected to the extremely high pressure of the large full upper roll aided, when necessary by the action of the usual springs (not shown)
engaging the journals of the upper roller and intended to increase the pressure thereof when desired. The smooth surfaces of rollers 4 and 5, precisely ground to an exact cylindrical shape, grind most of the mud and plant foreign bodies into dust, while the paint and tar in the material stick to the surfaces of the rollers and are
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ditaehbs; 6, together with any other dust which may adhere, by raking blades 8.
The ground web is then transported by the apron 9 to a feeder, to a mixing device for removing impurities or to an analog machine 10 of ordinary construction in which the web is completely frayed by toothed bars, fan blades. at high speed or other beating organs, foreign bodies previously sprayed by
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the grinding effect of the high pressure grinding machine being largely driven by air currents and under the action of centrifugal force through the screens and screens of the dust collector or the like.
In certain cases, an automatic loader comprising a comb which rotates at a fairly high speed and which detaches, by beating it, the material of the pins or teeth of the lifting carriage can be used.
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The material discharged from the deposit ,, ssiéreur 10 is then brought, for example paru-e delivery apron 11, under a capet la to the food rollers of a second card 13 where. she
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is carded again, the web 14 detached from the comber 15 being brought by the apron 16 between the two rollers 17,18 of a second high pressure grinding machine 19 identical to the first.
During this second grinding produced by the second high pressure grinding machine, the remaining fragments
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of foreign bodies are pulverized to a point which ensures their patic elimination from the material during its passage through the finishing cards or other aardes of the series, in the case of wool with an average content of foreign bodies, or for the 'use in many applications
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tions.
The ground slick is transported 3 the next time, or at a d.pou8s1.rèlilr.'s similar to that indicated in 10 and
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placing before the next card, by an apron "aQJ sieve In the cleaning of certain kinds of materials, aonden-
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Appropriate materials can replace the vacuum cleaner, their dust removal action being suitable. When more thorough cleaning is required, or when the nature of foreign bodies makes it difficult to remove, it is used, as shown in figure 2, a variant of 'arrangement of the machines existing at the present time' In this variant, the material is passed through the first card 21 d'en Jeu (@@ to
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through another card), from there to a gnehine at b1'Qle:
r .. high pressure 22, then, in the form of a sheet of loose material, through a new series of grinding rollers 23
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of similar known eonstruation / he. those shown on 74 in figure 7 and usually used to grind charred material, through a dsustator a4, through another series of grinding rollers 5 and a dpoas- et4reur serand 36, then in a card 97, the web emerging from the latter then being fed through a second high pressure grinding machine 28, after which it can be taken to a card finisher and / or packaged for sale.
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as cleaned wool.
by the effect of the additional working of the material by the grooved rolls of the intermediate grinding rollers 23,25 and the dust removal effect carried out between the operations of these grinding rollers and after these. a further degree of cleaning is achieved before the arrival of the second high pressure grinding machine. With this organization, the need for subsequent carbonization of the wool is entirely eliminated in all cases, except in extreme cases.
As in the arrangement of Figure 1, the second card shown is primarily used to arrange the material in thin sheet form such that the included foreign matter is exposed to the complete crushing action produced by the machine. second high pressure grinding machine- '
This suite of machines is designed for use in a special pre-cleaning unit such as that shown in plan in Figure 10, whereby all or a large part of the material to be used in a plant is cleaned, in accordance with previous object of the invention, with a high rate of production 1 a place of the factory,
this lightens the cleaning load incumbent on the finishing cards and consequently makes it possible to increase the throughput of each unit. In this pre-cleaning unit. each of the cards of a number of carding machines 96 feeds its stringer web into a separate high pressure grinding machine 97. the material being conducted from / all of these latter machines by suction pipes, or in any other way, with a simple condenser 98 which removes some of the dust and deposits the material on the apron 99 of one or more series of grinding rollers 100 similar to those shown at 23 and 25 in FIG. 2 and at 74 in Figure 7.
The material coming out of the crushing rollers 100 is
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then brought into one or more depiyssuéreurs 101, or other equivalent machines, where the pulverized Foreign bodies are eliminated. the material which serves as the dust collector being 'led to a compartment 102 from where. it is distributed by the effect of gravity, by means of chutes in any other way, to the food aprons of a number of carding machines 103 hence.
the layers of the combers are ground in individual high pressure grinding machines. Due Islands 104, the ground material being collected by a condenser oommua, or by any other cleaning device 105, and discharged to a well for the setting in saas, or at any other desired point, with a view to subsequent treatment.
Given that the use of a number of high pressure crushing machines, commonly known as Peralts machines. according to the invention, the cost of the machines necessary for the practice of the improved process increases, and also because of their heavy weight, the places of the plant where these machines can be installed are limited, their use requiring sometimes a special support on the floors, an improved mechanism has been designed to improve the grinding function as performed on the Peralta machine, this new mechanism achieving in one unit a multiple or repeated grinding effect;
the heavy-weight full rollers have been replaced by hollow rollers fitted with devices for a pressurized fluid serving to press the rollers against each other to obtain the intense pressure required at the point of the ' clamp "of the rollers" for crushing foreign bodies.
Thus, as shown in Figure 3, the new grinding machine 29 working on the web which is delivered to it by the apron 30 from the comber 31 of the first card 32 or from another card of a game, includes.
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a single rovleau 33 (fig <3 and 4) provided with a scraper 34 and a wiper roller 35, which rests on two other rollers 36 and 37 arranged in the horizontal direction. at a distance from each other in suitable fixed bearings.
In this way the web is first crushed between the large roll 33 and the small roll 36, then it is crushed again between the roll 33 and the small roll 37. The web is agitated at intermediate points between these two. grinding operations, by jets of compressed air issuing from a series of beds 38 extending over the entire width of the web and directed obliquely against the underside of the roller 33 with the aid, when deemed necessary desirable, of a mechanical agitation obtained by means of a brush, in the present case of a roll 39 lined with wire cloth and comprising elongated teeth and elastic wire, like a card wheel ,
the ends of the metal wires having the same direction and a speed different from that of the sheet during movement: in this case, the latter moves at a slightly greater speed, such as the air jets, or the combined pneumatic and mechanical effect of the aforementioned devices disturb and disturb the order of relation of the fibers of the web and, probably, the position of the particles of foreign bodies in said web, between the two grindings. Static electrically powered ultrasone devices can be used in place of members 38, 39, or in addition to said members, to produce agitation of the material at that point.
Under these conditions, the fragments of foreign bodies which remain incompletely crushed at the passage of the roller 36 are reduced to dust during the second crushing between the roller 37 and the large roller 33. At the exit of the rollers 33. and 37, the web is sucked into the inlet probe 40 of a vacuum
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siéreur 41, corresponding to the dust collector 10 of figure 1, from where the material is taken forward to the following cards of a set of cards as, for example, in figure 1.
As can be seen in figure 4, the upper roller 33 is hollow and its journals are mounted in bearings '42 capable of performing a slight vertical movement in suitable slides 44 of the machine frame, each bearing being connected to a piston 45 working in a cylinder 46 to which compressed air is supplied. some water. hutle or other fluid under pressure through a pipe so as to force piston 45 to move with:
downward force and thus produce the required pressure between the upper roll 33 and the lower rollers 36,37 The three rollers are controlled by any suitable known or preferred devices and they can be driven in a manner analogous to that shown on the fiacres 5 and 6.
An alternative embodiment of the multiple grinding machine illustrated at 29 in Figure 3 is shown in Figures 5 and 6 in which the agitation, or movement of the fibers during the grinding operation is obtained in such a manner. Different In this embodiment, the large upper roller 48 works against two smaller rollers 49.50 spaces in the horizontal direction and rotating at a slightly different peripheral speed (in this case smaller) than the surface of the roll! superior 48:
this provides a slight friction or crushing effect between the rollers, which more effectively breaks the foreign bodies contained therein and pulverizes the said foreign bodies - This control at unequal speed is obtained thanks to the toothed race 51 mounted on a shaft control 52 connected to a suitable power source (not shown) and engaged with the toothed wheel 53 fixed to the end of the shaft 54 of the
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roll 50; with the toothed wheel 53 also engages a large toothed wheel 55 with wide faces fixed on the shaft 56 of the upper roller 48.
A toothed wheel 57 fixed to the shaft 58 of the roller 49, a toothed wheel identical to the wheel 53 or else slightly larger or smaller than the latter, also engages a toothed wheel 55 to drive the roller
49, as well as roller 5Q, at surface speeds different from that of upper roller 48.
To further increase the frictional effect on the material and on the foreign bodies therein, if desired, the upper rollers 48 are given an axial reciprocating motion relative to the lower rollers. As means of an eccentric 59 wedged on a shaft 60 which is driven in a rotational movement by angle wheels 61, 62 controlled by the extension of the shaft 58 of the lower roller 49.
This eccentric is surrounded by a belt or strap 63 fixed, by the pivot 64, to a collar 65 surrounding the end of the shaft 56 of the upper roller 48 and connected so as to be able to rotate at the end of the eccentric. the shaft 56 by a screw '66 whose end is housed in a groove formed at the end of said shaft.
Under these conditions, when the rollers. rotate, the upper roller 48 is animated by a reciprocating mosve- ment along its axis with respect to the lower ros- leacx 49.50. The eccentric 59 produces the movement of the upper roller 48 in one direction, after which said upper roller can be returned to its Initial position by means of a spring or a counterweight not shown in the drawing,
To increase the grinding effect thus obtained on foreign bodies, when necessary, in certain cases, one or more, or all, of the surfaces of the three rollers are roughened slightly,
for example by
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or. grooves sandblasting or by cutting very fine grooves / again by knurling the said surfaces' In this way a more complete spraying of certain aortas of foreign bodies can be obtained and, at the same time, a release and an expulsion adherent particles, with less pressure of the rollers against each other, which avoids the risk of deterioration of certain kinds of wool fibers.
In other cases, the air jets delivered by the nozzles 38 of FIG. 4 and serving to agitate the material, and the mechanical disturbances in the relationship of the fibers by the agitator roll 39 of said figure, working between the two lower rollers against the lower surface of the upper roller 48 and the web which moves over them are also used in this machine. As in the case of the embodiment of Figures 3 and 4, hydraulic cylinders whose pistons are connected to the journals of the upper roller (which is preferably areaac as in fig, 4)
are used to create the desired crushing pressure between the upper roll and the two lower rolls.
Heating the crushing rolls has been found to be advantageous for removing foreign bodies. in particular parae that it forces certain kinds of paints and tar existing as impurities in the wool to adhere to the surfaces of the rollers, ae which ensures the extraction of the fres. For this purpose, one can use any suitable device or proféré for heating the rollers.
According to FIG. 6, electric lamps 70 producing infrared rays. are housed in cuvettes 71 forming reflectors and extending over the entire width of the rollers, said cuvettes directing the radiant heat against the surfaces of the rollers to keep them slightly hot.
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The machine of Figures 5 and 6 is usually made of such a width that it can receive in its entire width the web from the comb of the first card or from another card of a set of carding machines.
An example of an advantageous arrangement for the use of this machine is shown in FIG. 7, in which the web coming from the comb 72 of a card 73 is crushed between the rollers 48, 49 and 50 of the machine. Figures 5 and 6, then fine to a set of erdinary grinder rollers 74, after which it is passed through one or more dust collectors (not shown). pela treated in the manner of figure a.
The characteristic means of the invention consisting of removing dust and stirring the fibers between, or during, successive grinding operations, can also be applied to the grinding rolls.
74 if desired, as seen in Figure 8, over which the ground web between rollers 48, 49 and 50 passes between a series of staggered rollers.
preferably splined in the usual manner, the lower rollers 75 of this series rotating in fixed bearings, while the upper rollers 76 are strongly pressed towards the leas either by means of springs 77 and life devices 78, or by means of means of pistons 79 working in hydraulic cylinders 80, fibers and foreign bodies being agitated by jets of compressed air coming out of nozzles 81 directed against the web while it is supported by the lower dimensions of the upper rollers 76, or by relative axial movement of the rollers as in Figures 5 and 6.
The fibers are then freed of the foreign bodies pulverized in one this several dust collectors, or in a condenser, then sent through a carding machine and, finally, subjected to a pressure having the effect of crushing the part of the foreign bodies which have remained unpowdered. .
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The machine of FIGS. 5 and 6 can be set up with a greater width to receive and crush simultaneously and side by side the webs coming from two or more cards of normal width. This is how the 3 m crusher rollers 48, 49, and 50. of length receive the sheets coming out of two carding cylinders of 1.50 m, these cards and the new machine forming a special pre-carding unit. each card having a cylinder of larger diameter and several elements larger than in the normal case, which makes it possible to accelerate the production, compared to the usual conditions while forming a web which is suitable for the action of crumbles to the crushers.
These run at an equivalent speed, so that this pre-carding unit has sufficient output to feed three. or four sets of normal cards with cleaned material, and this in an expensive and more efficient manner than if each set of cards is fed with its own grinding machine (or with its own grinding machines), under favorable conditions making it possible to reduce the number of cards needed in a set, for example, from four to three carding machines and even more. Alternatively, a special iniquitous card 3 meters wide, for example, can be used for the same purpose.
A corresponding organization for carrying out the grinding of the carded web from a number of cards in a single machine and the operation of such an organization are shown in Figure 9, in which the web 82 from a carding machine 83 is fine between the lower roll 84 and the upper solvent roll 85 of a vertical stack of rollers 86, while the web 87 from a second card 88 on the other side of the stack is moved in the reverse direction between the 85 roller and the upper roller
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