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YProcédé et appareil d'élimination des chardons et autres corps étrangers des fibres textiles"
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil servant à séparer les chardons, fragments de paille ou autre débris végétaux, taches de peinture de marquage et autres corps étrangers que contiennent les fibres de laine et autres fibres animales et les fibres de coton et autres fibres végétales.
Le brevet américain No 2.075.156 du 30 mars 1937 décrit un procédé d'élimination de corps étrangers de ce genre dans lequel on fait passer un voile de carde entre une ou plusieurs paires de rouleaux lisses (appelés ci-après "rouleaux Peralta") qui broient ou pulvérisent les chardons secs, débris végétaux, etc. Un grand nombre des particules broyées adhèrent aux surfaces des rouleaux Peralta et sont ainsi séparées du voile. On peut les détacher des surfaces des rouleaux à l'aide de racles ou d'autres dispositifs
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appropriés.
Le voile et le reste des particules broyées peuvent être soumis à l'action d'un batteur à mouvement alternatifau moment où le voile quitte la zone de serrage des rouleaux, de telle sorte qu'un grand nombre des particu- les restantes sont détaxées par secouage et tombent sur le plancher. Le voile peut ensuite être transféré à une section de carde garnie de filets ou bandelettes de carde de telle sorte que la majeure partie des particules res- tantes se logent dans les creux existant entre les dents de la garniture.
Le traitement à l'aide des rouleaux Peralta présente de nombreux inconvénients. Pour effectuer efficacement le broyage et l'élimination des chardons de forme spirale, dits "mestiza", des chardons verts, et des débris végétaux qui sont élastiques et en quelque sorte "vivants", il est nécessaire de faire travailler ces rouleaux avec une pres- sion mutuelle si grande qu'il en résulte une rupture con- sidérable des fibres.
Les belles laines peignées contien- nent souvent de grandes quantités de ces chardons de forme spirale et, en raison des ruptures de fibres occasionnées par les rouleaux Peralta, il est préférable de ne pas sou- mettre les laines de ce genre a un tel traitement parce qu'une forte proportion des petites longueurs de fibres brisées sont éliminées par peignage sous forme de blousses dans la fabrication d'un ruban peigné et que la distribution des longueurs de fibres restantes est médiocre pour la filature de la laine peignée en raison de la présence d'une forte proportion de fibres qui ont été brisées en tronoms de longueurs arbitraires.
En ce qui concerne l'échardonnage des fibres de laine destinées à la laine cardée, la lon- gueur des fibres et même leur distribution ne sont pas aussi importantes que dans le peigné; toutefois, les débris de chardons broyés qui n'adhèrent pas aux rouleaux
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Peralta se logent entre les filets ou bandelettes de garni- ture de carde de la section de finissage à carde pour laines /un peignées, et ceci exige/débourrage fréquent des cylindres, en vue du nettoyage de ces derniers, d'ou une perte cor- respondante de la production.
Un autre procédé appliqué jusqu'à ce jour est décrit dans le brevet américain No 2.009.282 du 23 juillet 1936.
Dans ce procédé, les chardons d'un voile de carde sont sou- mis aux chocs mécaniques à vitesse élevée des ailettes lon- gitudinales d'un ou plusieurs rouleaux batteurs (appelés ci-après "mécanisme échardonneur Morel") qui projettent les chardons et débris végétaux dans une goulotte ou récipient collecteur. Ce procédé assure l'élimination d'une forte proportion des chardons et autres débris végétaux, mais il enlevé aussi une proportion appréciable des fibres, outre qu'il n'enlève pas les taches de peinture de marquage. En particulier, ce procédé n'élimine pas les chardons enche- vêtrés et difficiles à enlever, tels que les chardons de forme spirale ou "mestiza", les enveloppes de céréales et d'autres débris végétaux de petites dimensions physiques.
L'invention a principalement pour objet un procédé et un appareil pour éliminer les corps étrangers des fibres textiles.
Elle a en outre pour objet un procédé et un appareil de ce genre qui obvient aux inconvénients sus-mentionnés des rouleaux Peralta et du mécanisme Morel, dont la réali- sation et l'exploitation sont économiques et qui sont facilement applicables aux équipements textiles normaux.
D'autres buts de l'invention seront rais en évidence au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exem- ple, en se référant aux dessins annexés, de deux types de réalisation conformes à l'invention du présent appareil, étant bien entendu que cette description n'est donnée qu'à
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titre explicatif :
Sur les dessins annexes :
La fig. 1 est une vue en élévation schématique repré- sentant les divers stades d'une forme de réalisation du procédé et indiquant des éléments mécaniques propres . permettre sa mise en pratique.
La fig. 2 est une vue en plan fragmentaire montrant certains détails d'un appareil servant à broyer les corps étrangers.
La fig.3 est une vue en plan fragmentaire représen- tant une bande ou voile de fibres soumis à l'action d'une carde ou appareil analogue, après que les fibres ont été parallélisées à un degré important et que l'épaisseur du voile a été essentiellement réduite à celle d'une fibre.
La fig. 4 est une coupe à grande échelle par la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en élévation schématique repré- sentant une autre forme de réalisation du procédé objet de l'invention et indiquant des éléments mécaniques propres à permettre sa mise en pratique.
La fig. 6 est une vue perspective d'un chardon "raes- tiza" ou de forme spirale.
La fig. 7 est une vue en plan de ce même chardon à l'état ouvert ou développé.
La fig. 8 est une vue en élévation schématique repré- sentant une autre forme de réalisation d'éléments mécaniques appropriés d'un appareil permettant de réaliser un des stades d'une forme du procéda.
La fig. 9 est une vue en élévation schématique re- présentant une autre forme de réalisation d'éléments mécaniques appropriés d'un appareil permettant de réaliser un des stades d'une autre forme du procédé.
En réglant convenablement l'alimentation ou le
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le fonctionnement d'une carde ou d'une machine analogue, on peut obtenir des produits divers variant d'une bande ou voile cohérent, dont l'épaisseur varie de deux à plusieurs fibres et dans lequel les fibres se croisent, le cas échéant plusieurs fois, à une bande ou voile dans lequel les fibres individuelles sont séparées dans la direction la- térale de la bande de telle sorte que celle-ci n'est pas cohérente.
Une des formes de réalisation du présent procédé et du présent appareil est destinée à être appliquée dans le cas de bandes ou voiles minces provenant de cardes ou ma- chines analogues, mais, dans la forme de réalisation préférée, des moyens sont prévus pour paralléliser continuellement les fibres individuelles de la bande ou voile de carde en tous les points de sa largeur, pour réduire l'épaisseur du voile approximativement à celle d'une fibre unique et pour faire ensuite avancer le voile de fibres parallélisées jusqu'à un dispositif servant à broyer les corps étrangers.
On se référera d'abord à la fig. 1, qui représente schématiquement les divers stades d'une forme de réalisation du présent procédé perfectionné ainsi qu'un appareil utilisé pour réaliser ces stades. Sur cette figure, 2 désigne le cylindre peigneur d'une carde ou appareil analogue et 8 indique une bande transporteuse sans fin, qui peut présenter une surface lisse et qui est convenablement supportée et entraînée par des rouleaux4. La bande 3 est destinée à recevoir et à faire avancer la bande ou voile mince @ pro- venant du cylindre peigneur 2 de la carde. Un peigne os- cillant C détache le voile du cylindre peigneur.
Lorsque le voile Y est mince, il a fortement tendance à s'enrouler au-dessous du peigne détachemr C, surtout s'il s'est accumulé une charge d'électricité statique dans la matière au cours de son passage à travers la carde. Pour assurer le transfert satisfaisant du voile du cylindre pei-
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gneur au brin supérieur de la bande transporteuse 3. on peut prévoir un appareil neutralisant, généralement désigné par 6 et ayant été représenté sur le dessin comme combiné avec le peigne C.
Cet appareil peut être d'un type commer- cial connu, alimenté,par exemple, de courant alternatif à 60 périodes et produisant une tension de 14.000 volte sous 0,01 ampère, par exemple, ledit appareil consistant en un dispositif de décharge placé près de la surface du cylindre peigneur et agissant de manière à neutraliser l'effet d'une charge électrique statique que le voile est susceptible de contenir*
Le voile F, qui est entraîné par le brin supérieur de la bande transporteuse 3, se meut vers la, droite (fig. 1) et arrive aux rouleaux 16 et 7 de l'appareil servant à pa- ralléliser les fibres.
Ces rouleaux ont chacun une longueur suffisante pour recevoir la largeur totale du voile @ produit par une carde ou appareil analogue; le rouleau 7 peut être en acier et le rouleau 16 peut être garni de caoutchouc.
Comme on le voit sur la fig. l, la surface du rouleau 16 repose sur la bande transporteuse 3 et enlevé continuelle- ment le voile ? de la surface de cette bande.
Le rouleau 18 est animé d'une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en regardant la fig, 1, de préférence à une vitesse superficielle au moins égale à celle de la bande 3. Le rouleau 7 est animé d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 1), et sa vitesse superficielle est supérieure à celle du rouleau 16, Les rouleaux 7 et 16 sont de préférence construits et montés de façon que la surface de l'un d'eux exerce une pression sensiblement constante sur la surface de l'autre en tous les points de sa longueur et, de préférence, ils sont montés de telle manière qu'on puisse faire varier le degré de pression ainsi exercé pour des épaisseurs ou
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matières différentes.
Conformément à la forme de réalisation préférée de l'invention, on humidifie soit les fibres elles-mêmes, soit l'un des rouleaux 16, ou 7, de façon que lorsque les fibres entrent en contact avec la surface du rouleau 7. une mince couche d'humidité soit présente entre chacune des fibres et la surface du rouleau, chaque fibre tendant ainsi à adhérer à la surface du rouleau, tout en ayant la possi- bilité de glisser à la fois latéralement et longitudinale- ment lorsque la surface se meut à une vitesse linéaire plus grande que celle de la fibre.
Sur la fig. 1, trois différents systèmes d'humidi- fication ont été représentés. Conformément à l'appareil préféré, une rampe de pulvérisation SI est montée au-dessus du voile F, transversalement à lui, et règne sur toute sa largeur. Une série de buses ou tuyères finement réglables
9 sont montées à intervalles réguliers sur la rampe SI.
Ces tuyères sont réglées de façon qu'elles émettent conti- nuellement un nuage fin d'eau ou autre fluide. Ce fluide finement pulvérisé humecte le voile F sur toute sa lar- geur, et ce dernier humecte à son tour les surfaces des rouleaux 16 et '7.Il en résulte que lorsque les fibres /d' sortent/entre les rouleaux 16 et 7, elles adhèrent à la @ surface humide du rouleau tournant le plus rapidement, qui est le rouleau 7.
Au lieu de la rampe de pulvérisation SI, on peut utiliser une rampe de pulvérisation S2 agissant de manière à humidifier la surface du rouleau 16 de la même façon que la rampe SI de la première forme de réalisation humi- difie les fibres du voile F. Un troisième système comprend un réservoir 12 contenant de l'eau ou un autre fluide 13.
La surface du rouleau 7 recueille continuellement une mince pellicule de fluide du réservoir, et le rouleau toucheur
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14, qui;'tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en regardant la fige 1, distribue uniformément le fluide sur la surface du rouleau 7 et ramène le fluide en excès au réservoir.
Une brosse rotative 17 animée d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre en regardant la fige l, est disposée au contact de la surface du rouleau 7, sur toute sa longueur, et enlève le voile de fibres de la surface de ce rouleau.
Au moment où 11 extrémité avant ou menante de chaque fibre se meut au delà de la. ligne de contact des rouleaux 7 et 16, la surface humide du rouleau le plus rapide 7 provoque un redressement de ladite extrémité avant et l'amène à une position dans laquelle elle est approximativement perpendiculaire à la génératrice des rouleaux 7 et 16.
Pen- dant cette action, l'avancement de la fibre est retardé par le rouleau le plus lent 16, qui est en contact avec l'ex- trémité arrière ou menée de la fibre, et l'extrémité avant, qui adhère à la surface humide du rouleau 7, glisse sur cette surface jusqu'au moment où sa direction est devenue sensiblement parallèle à une tangente à ladite surface approximativement perpendiculaire a la ligne de contact des rouleaux 16 et 7, au point où son extrémité menée est en contact avec le rouleau 16. Cette action d'alignement se poursuit jusqu'à ce que l'extrémité menée de la fibre quitte les rouleaux 7 et 16, la fibre étant alors entraînée par la surface du rouleau 7 et la pellicule d'humidité ayant alors pour effet de la retenir sur cette surface da.ns sa position alignée.
Toutes les fibres du voile T sont ainsi disposées à peu près parallèlement dans un voile dont l'épaisseur est de l'ordre de l'épaisseur d'une seule fibre.
On a constaté que la surface humide du rouleau 7
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constitue un moyen idéal pour paralléliser les fibres d'un voile mince et faire avancer le voile ou pellicule de fi- bres parallélisées, qui sont naturellement très crêpelées ou ondulées. Par exemple, dans le cas du traitement d'un voile composé de fibres de laine qui sont très sinueuses, les fibres sont maintenues alignées par rapport à la surface du rouleau 7 après qu'elles ont émergé des rouleaux 7 et 16, et elles ne risquent pas de s'onduler de nouveau en perdant ainsi leur relation de parallélisme, comme ce serait le cas si les fibres ou la surface du rouleau 7 n'étaient pas humectées ou autrement traitées de manière à assurer l'adhé- rence des premières à la seconde.
Par exemple, si l'on ar- rête la machine et sèche les fibres et la surface du rou- leau 7, les fibres se séparent immédiatement de cette surface et perdent leur relation de parallélisme. Un voile de fibres de laine sensiblement parallèles est représenté sur les fi- gures 3 et 4 avec un chardon mestiza ouvert ou développé.
Le rouleau 8 représente un type d'appareil servant à broyer ou désagréger les corps étrangers et qu'on peut uti- liser pour désagréger au moins la plupart des corps étran- gers de manière à les convertir en fragments, sans réduire sensiblement la longueur de toutes ou presque toutes les fibres textiles.
La surface du rouleau 8 est pourvue d'une série d'é- léments broyeurs sensiblement parallèles 8a, situés dans des plans approximativement perpendiculaires à l'axe du rouleau 8, lui-même sensiblement parallèle à l'axe longitu- dinal du voile T et à la direction des fibres parallélisées.
Ces éléments broyeurs peuvent être constitués par des fils d'acier ayant un diamètre de 0,25 mm environ et pouvant commodément résulter de l'enroulement jointif de deux fils autour de la surface du rouleau 8 suivi de l'enlèvement d'un de ces fils, ce qui laisse les convolutions du fil 8a
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espacées consécutivement l'une de l'autre d'un intervalle de 0,25 mm entre les bords adjacents, soit de 0,6 mm d'axe en axe. L'espacement des éléments broyeurs peut être assuré de toute autre manière et peut varier selon le caractère des corps étrangers dont on envisage l'élimination; par exemple une distance d'axe en axe de 1,16 mm entre lesdits éléments donne des résultats satisfaisants dans l'échardon- nage de la laine.
Le rouleau 8 est monté dans des paliers convenables susceptibles de réglages micrométriques, ce qui permet de modifier la distance qui sépare les périphéries des rou- leaux 7 et 8 avec le maximum de précision et, par suite, de régler délicatement la pression exercée par les éléments broyeurs 8a sur des portions espacées de la surface du rouleau 7 qui sont en contact avec lesdits éléments au cours de chaque tour complet des rouleaux 7 et 8. Les surfaces des rouleaux 7 et 8 sont rectifiées d'une manière extrê- mement précise à la fois longitudinalement et concentri- quement à leurs portées, ce qui contribue à assurer l'uni- formisation de la pression.
Les rouleaux 7 et 8 ont essentiellement la. même vi- tesse superficielle et sont entraînes continuellement dans des sens opposés. De préférence, leur ligne de contact est située à une distance de la ligne de contact des rouleaux 7 et 16 qui est plus grande que la longueur moyenne des fibres en cours de traitement, de sorte que ces fibres ne sont pas engagées par les deux lignes de serrage des rou- leaux en même temps. Une brosse rotative 18 règne sur toute la longueur du rouleau 8 et est entraînée dans le même sens que ce rouleau. Elle a pour rôle de détacher des éléments broyeurs et de dégager des canaux qui les séparent de la portion des matières étrangères qui pourrait avoir ten- dance à s'y accumuler.
Cette brosse projette la matière
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dans une auge 19, dont elle peut continuellement être éva- cuée vers un des côtés de la machine par un dispositif approprié (non représenté).
Au moment où la pellicule F s'engage entre les rouleaux 7 et 8, dans la forme de réalisation préférée de l'invention, les fibres parallélisées s'étendent dans une direction essentiellement perpendiculaire à la ligne de contact desdits rouleaux. Toutes ou presque toutes les fibres pàssent entre les éléments 8a sans être soumises leur action, alors qu'étant donné que les chardons, frag- ments de corps végétaux, taches de peinture ayant servi au marquage, etc, sont plus larges que les espaces qui sé- parent lesdits éléments, ils sont brisés par ces derniers et convertis en petits trongons suivant des lignes sensi- blement parallèles à la direction des fibres.
Celles de ces fibres qui sont situées entre un corps étranger et la sur- face du rouleau ?, ou directement entre un élément broyeur 8a et la surface du rouleau, ne sont pas essentiellement divisées ou rompues, d'une part en raison du fait que, lorsque la surface courbe de l'élément broyeur agit sur elles, elles tendent à glisser latéralement par rapport à la surface du rouleau 7 et à se soustraire ainsi à l'action des éléments 8a et, d'autre part, en raison du fait que la pression exercée par lesdits éléments sur la surface du rouleau 7, quoique suffisante pour couper ou diviser les chardons et d'autres corps assez épais, peut ne pas être suffisante (étant donné qu'elle peut être réglée d'une manière très précise) pour broyer ou rompre toutes ou pres- que toutes les fibres de ce genre qui sont soumises à leur action.
La brosse rotative 17 enlève continuellement le voile F et les segments restants de matière étrangère de la sur- face du rouleau 7 et transfère ce voile au cylindre sécheur
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30, d'eu il est entraîné de manière à passer à travers l'appareil séparateur qui sera décrit ci-après.
Dans l'appareil séparateur représenté sur la figure 5, le voile de carde F' quittant le cylindre peigneur est transporta par la. bande transporteuse 3a qui passe autour de la périphérie du rouleau commandé 20. Il est alors transfère de ladite bande à la zone d'entrée d'un rouleau à garniture de caoutchouc 21 et d'un rouleau d'alignement 7a. Le rouleau 7a est animé d'une rotation continue dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 5). Le rouleau 21 et le rouleau à garniture de caoutchouc ou brosse 22 sont animes d'une rotation continue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 5).
Le rouleau 21 est en con- tact avec la. surface des rouleaux 7a et 22 mais il n'a aucun contact avec la surface des rouleaux 7a et 8., La ligne d'action des rouleaux 21 et 7a est de préférence située à une distance de la ligne d'action des rouleaux 8 et 7a qui est plus grande que la longueur moyenne des fibres en cours de traitement. Le rouleau 21 peut être entraîné à une vitesse superficielle qui est approximativement la même
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d7- que celle de la bande 3 /qui lui est supérieure. Le rouleau ou brosse 22 est entraîne à une vitesse superficielle plus grande que celle du rouleau 21 et a pour rôle de ramener à la surface du rouleau 7a les fibres susceptibles d'adhérer à la surface du rouleau 21.
Le rouleau 7a tourne à une vitesse superficielle supérieure à celle du rouleau 21. La brosse 17, en contact avec la. surface du rouleau d'acier :La, est entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 5) à une vitesse superficielle qui est sensi- blement égale à celle dudit rouleau 7a.Elle 8, pour rôle d'enlever de la surface du rouleau 7a les fibres et mor- ceaux de corps étrangers. La longueur de chacun des rou- leaux 21, 22 et 7a est au moins égale à la largeur du voile
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F produit par une carde ou appareil équivalent, qui varie couramment de 1,22 à 2,3 mètres.
L'humidité peut être appliquée sur la surface du rouleau 7a par une rampe de buses pulvérisatrices S1 situées au-dessus de la bande transporteuse 3a, par une rampe de buses pulvérisatrices S2 située au-dessus du rouleau 21 ou par un réservoir 12a qui contient une provision d'eau 13a et dont la longueur est approximativement la même que celle du rouleau 7a. Lorsqu'on se sert du réservoir 12a, une feuille de matière fibreuse 24, par exemple un morceau de feutre de laine très dense dégraissé, transfère l'eau du réservoir 12a à la surface du rouleau 7a et applique ainsi continuellement sur cette surface une mince couche ou pellicule d'humidité.
Les caractéristiques de cette pel- licule peuvent être modifiées par la manoeuvre de vis de réglage 25. de manière à augmenter ou diminuer la pression exercée par la matière fibreuse sur la surface du rouleau 7a, ou par la manoeuvre d'écroua 26 permettant d'augmenter ou de diminuer la pression exercée par une entretoise 27 sur la surface de la matière fibreuse.
La quantité d'humidité à fournir dépend de la quan- tité de matière traitée dans un temps donné et du caractère de la fibre en cours de traitement. Le lieu et le mode d'application de l'humidité semblenttre sans importance, pourvu qu'une quantité suffisante d'humidité soit distri- buée uniformément en travers ou en tous les points de la longueur de la surface du rouleau 7a pour obliger les fibres à adhérer à cette surface au moment où elles quit- tent la ligne de contact des rouleaux 7a et 21.
Le rouleau 8 est entraîné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 5) et sensiblement à la même vitesse superficielle que le rouleau 7a. Il peut être pourvu d'éléments broyeurs 8a qui sont analogues à ceux repré-
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sentés sur la fig. 2 mais, selon une variante, on peut se dispenser de ces éléments, la pression exercée par la surface du rouleau 8 sur la svrface du rouleau 7a ayant, dans ce cas, pour effet de broyer ou désagréger en fragments les corps étrangers.
Cette dernière forme de réalisation de l'appareil et du procédé est analogue au système à rouleaux Peralta, excepté que les surfaces des rouleaux sont humides, de sorte que les petits fragments de corps étrangers ont une tendance plus grande . y adhérer et que les rouleaux Peralta n'avaient jamais, jusqu'à ce jour, été combinés avec des moyens permettant de réduire le voile à l'épaisseur d'une seule fibre ni avec des moyens permettant d'aligner (paralléliser) les fibres,,Il est évident que les éléments broyeurs 8a pourraient aussi être supprimés dans la forme de réalisation de la. fig. 1.
Le rouleau 21 a pour effet de retarder la, vitesse relative du mouvement d'entraînement des fibres, et le rouleau 7a, dont le mouvement est plus rapide, a pour effet de réduire l'épaisseur du voile, d'assurer et maintenir le parallélisme des fibres, de les transporter vers l'avant dans cette relation de parallélisme et de supporter le voile de fibres pendant l'opération de broy age. A cet égard, le rouleau 21 est l'équivalent du rouleau 16 de la fig. 1 et le rouleau 7a est l'équivalent du rouleau 7 de la fige 1.
La mesure dans laquelle les fibres sont parallélisées et l'épaisseur du voile de fjbres parallélisées dépendent principalement des vitesses superficielles relatives des rouleaux 7 (ou 7a) et 16 (ou 21). Par un réglage approprié de ces vitesses relatives et un réglage correspondant du procédé d'humidification, un voile possédant les caracté- ristiques désirées peut être constitue sur la, surface des rouleaux 7 ou 7a à partir d'un voile quelconque obtenu à l'aide d'une carde ou d'une machine analogue.
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Comme représenté sur les figures 3, 4, 6 et 7, un chardon M, de l'espace mestiza ou en forme de spirale, pos- sède une série de tentacules longues et minces Ml qui font saillie sur le corps M2 et s'enchevêtrent avec les fibres de laine ou d'autres fibres en se fixant fermement à elles.
Ces tentacules sont enchevêtrées si fermement avec les fi- bres qu'un grand nombre de chardons ne peuvent pas être en- levés par le mécanisme Morel. Lorsqu'on se sert des rouleaux Per.-alta, la portion briseuse de la carde a habituellement pour effet d'ouvrir ou de développer les chardons, qui se présentent alors comme on le voit sur les fig. 3 et 4, et, étant donné la grande ténuité des pointes des tentacules Ml, si la pression qui s'exerce entre les rouleaux Peralta a été suffisamment augmentée pour écraser ces pointes les fibres de laine sont elles-mêmes écrasées ou rompues.
Tou- tefois, cet écrasement ou rupture des fibres sera en subs- tance supprimé si l'épaisseur du voile a été réduite sen- siblement à celle d'une seule fibre avant son arrivée à l'entrée des rouleaux Peralta.,
Le procédé de broyage ou de désagrégation conforme l'invention a pour effet de séparer la plupart des ten- tacules Ml du corps M2 et de les rompre, et aussi de rompre le corps M2 en petits morceaux, qui peuvent alors être facilement séparés de la laine par le rouleau humide 8 et par l'appareil séparateur qui fait suite à ce rouleau et qu'on décrira ci-après.
On voit à la fig. 7 que le corps M2 du chardon est divisé longitudinalement en deux couches dont chacune com- porte une série de tentacules. Un chardon mestiza comporte normalement trois couches longitudinales de ce genre, qui sont normalement séparées longitudinalement par la carde de telle sorte que le voile F n'en contient plus qu'une, comme représenté sur les fig. 3 et 4.
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Bien qu'il soit préférable d'aligner les fibres et de diminuer l'épaisseur du voile de carde F avant son arrivée à l'entrée des rouleaux 7 (ou 7A et 8, l'invention, en ce qui concerne sa caractéristique générale, n'exige pas la mi- se en parallèle des/fibres ou les stades de réduction du voi- le qui sont effectues par les rouleaux 16 (ou 21) et 7 (ou la). En réglant la vitesse et le fonctionnement de la carde, on peut obtenir soit un voile très mince et cohérent, soit un voile dans lequel les fibres individuelles sont séparées dans la direction latérale du voile, et de tels voiles peuvent recevoir, par exemple de la bande transpor- teuse 3a (fig.
5), un mouvement d'entraînement qui les amené à l'entrée des rouleaux 7a et 8 sans effectuer l'alignement des fibres ou sans réduire l'épaisseur du voile. Dans le ca,s d'un tel procédé et d'un tel appareil, la vitesse super- ficielle des rouleaux 21, 7a et 8 peut être essentiellement la même que celle de la bande transporteuse 3a, ce qui a pour effet de supprimer l'action de mise en parallèle (alignement) et d'amincissement du voile qui résulte des vi- tesses différentielles des rouleaux 21 et 7a dans la forme de réalisation préférée.
Avec un tel procédé, il n'est pas nécessaire que le voile ou les rouleaux soient humectés, pourvu que la bande transporteuse 3a reçoive un mouvement d'élévation suffisant pour permettre au voile ? d'être entraîné directement par elle jusqu'à l'entrée des rouleaux 18. et 8, les rouleaux 21 et 22 étant supprimés dens un tel mode de réalisation. Si l'on a recours à l'humidité et si l'on n'envisage pas la mise en parallèle des fibres ni l'a- mincissement du voile, on peut entrainer ce dernier, comme représenté sur la fig. 5, en réduisant simplement les vi- tesses superficielles des rouleaux 7a et 8 à celle du rouleau 21; ou bien on peut supprimer entièrement les rou- leaux 21 et 22.
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Si on le désire, un ou plusieurs mécanismes échar- donneurs Morel ou un ou plusieurs groupes de rouleaux Peralta, ou bien encore une combinaison de mécanismes Mo- @ rel et de rouleaux Peralta, peuvent être incorporés à la portion briseuse de la carde ou appareils analogues, en amont du cylindre peigneur 2, Ces organes peuvent être dis- posés de façon qu'ils ne brisent pas les fibres à un degré important et qu'ils enlèvent les corps étrangers les plus volumineux avant que le voile F ait atteint l'opération (ou l'appareil) diviseur qui fait l'objet de cette inven- tion.
Le présent procédé et le présent appareil peuvent être appliqués indépendamment de procédés ou appareils supplé- mentaires du genre dont il vient d'être question, mais il est préférable de fa.ire passer le voile F au-dessous d'un dispositif (tel qu'un séparateur magnétique) propre à éliminer les particules métalliques (particules de fer) en amont du stade ou appareil diviseur.
Comme il a été décrit précédemment, une des formes de réalisation de l'invention comprend l'application de rouleaux Peralta en combinaison avec des moyens pour ré- duire l'épaisseur du voile sensiblement à celle d'une seule fibre, le cas échéant avec des moyens permettant d'humidi- fier les rouleaux Peralta.
La matière première dont on envisage le traitement est de préférence soumise à une opération d'époussiérage ou de nettoyage en vue de l'élimination d'une proportion aussi grande que possible du sable, des poussières, des impuretés végétales et du suint, avant son introduction dans la portion briseuse de la carde ou machine analogue.
On peut enlever les fragments de chardon rompus et autres corps étrangers qui restent dans le voile F à sa sortie des rouleaux 7 et 8 (fig. 1) ou des rouleaux 7a et
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et 8 (fig. 2) par des opérations de cardage, de cardage-pei- gnage, ou par d'autres moyens qui seront évidents pour l'homme du métier..
Comme représenté sur la fige 1, le voile ? passe sur une paire de cylindres sécheurs 20, Il qui sont revêtus d'une garniture de carde et dont le diamètre peut être le même que celui du tambour ou cylindre principal d'une carde. On soumet le voile ? à l'action de séchage de rangées de lampes 30a et !la. qui vont d'une extrémité à l'autre des cylindres 30 et 31. La brosse rotative 32 transfère le voile F du cylindre 30 au cylindre 31.
33 désigne un cylindre détacheur qui est pourvu d'une garniture de carde dont les dents sont orientées dans la direction indiquée, ce cylindre pouvant être animé d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre une vi- tesse qui est égale ou légèrement supérieure à celle du cylindre sécheur 31.
34 désigne une brosse rotative dont les poils sont relativement raides et qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre 1 une vitesse superficielle aen- siblement supérieure à celle du détacheur 33. La Deman- deresse a découvert que la vitesse superficielle préférable de la brosse 34 varie du quadruple au décuple de celle du cylindre 33 et est de l'ordre de 122 à 365 mètres par minute. Un cylindre peigneur pourvu d'une garniture de carde est prévu en 35, ce cylindre étant entraîné dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse superficielle inférieure à celle de la brosse 34, le rapport pouvant être de l'ordre de 1 à 10.
Il est prévu en 36 un cylindre déta- cheur à garniture de carde qui peut'être entraîna à une vitesse superficielle plus grande que celle du cylindre peigneur 35 dans le sens des aiguilles d'une montre, le rapport pouvant être de l'ordre de 2 à 1. La brosse rota-
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tive 37 est de construction analogue à celle de la brosse 34 et est entraînée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à une vitesse superficielle sensiblement supé- rieure à celle du cylindre détacheur 36, cette vitesse étant, de préférence, du quadruple au décuple de celle du détacheur, et de l'ordre de 122 à 365 mètres par minute.
38 désigne un cylindre à garniture de carde qui est entrainé à une vitesse superficielle supérieure à celle de la brosse 37.
Le détacheur 33 enlevé le voile F de la surface du cylindre 31 et les pointes des poile de la brosse 34 agissent sur les fibres reposant sur la surface du cylindre 33 de manière à les redresser, enlèvent ces fibres de la garniture du cylindre 33, qui tend à les retenir, et les fait avancer à une vitesse considérablement accélérée. Il en résulte qu'un grand nombre de fragments de chardon ou autres corps étrangers sont projetés vers le bas et dégagés du voile ? approximativement dans la région où ce voile est détaché de la surface du cylindre 33. Le cylindre 35 enlève le voile de la surface de la brosse 34 et le cylindre 36 enlève le voile de la surface du cylindre 35 et lentraine vers le haut, vers l'avant et vers le bas.
La brosse 37, agissant sur les dos des dents de la garniture de carde du cylindre 36, enlevé le voile F de la surface de ce cy- lindre, et provoque la projection vers le bas, à l'écart du voile, de fragments supplémentaires de corps étrangers.
Le cylindre 38 enlève le voile de la surface de la brosse 37 et le soumet à l'action des rouleaux travailleurs et détacheurs 39a-39b,40a-40b et 41a- 41b. Le cylindre 38 et les organes travailleurs et détacheurs ont pour effet de redresser les fibres dans une certaine mesure et de les redisposer sous forme d'une bande ou voile relati- vement mince; après qu'elles ont été déformées dans une
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certaine mesure par l'action de la. brosse 34 qui les pro- jette dans la denture du cylindre 35.
Le cylindre peigneur 42 enlève le voile F de la sur- face du cylindre 38, et le peigne détacheur 43 enlevé le voile de la surface du cylindre 42 et le dépose dans le pot 44.
Si les corps étrangers n'ont pas été enlevés du voile
F à un degré suffisant au moment ou il quitte le peigneur
42, on peut faire passer ce voile à travers une autre série de rouleaux et brosses analogues aux rouleaux et brosses
33, 34, 35, 36 et 37.
L'appareil de la fige 8 est une modification du mé- /37 canisme à brosses et cylindres 33, 34, 35, 36/et 38 repré- senté sur la fige 1. Le cylindre 80 est pourvu d'une gar- niture de cardes et fait avancer le voile F à partir du cylindre 31. La brosse 81 est entraînée à une vitesse superficielle sensiblement supérieure à celle du cylindre
80 (cette vitesse étant de préférence comprise entre le., limites des rapports et vitesses indiquées précédemment pour la brosse 34), et elle coopère avec le cylindre 80 de manière à éliminer les fragments de matière étrangère dans la zone de transfert du voile F'.
Dans l'un et l'autre cas, les brosses 81 et 34 agissent sur les dos des dents de la garniture de carde et le degré d'élimination des fragments est en substance le même.
La seconde brosse 82 est pourvue de poils un peu plus raides que ceux de la première brosse 81 et est entraînée dans le même sens et à une vitessesuperficielle plus gronde que la brosse 81. Les brosses suivantes 83 et 84, dont chacune est pourvue de poils un peu plus raides que la brosse qui la précède, sont entraînées dans le même sens et à une vitesse superficielle plus grande que la brosse qui précède directement la brosse envisagée. La vi-
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tesse superficielle de la dernière brosse 84 n'excède pas, de préférence, 365 mètres par minute et est égale ou supé- rieure à 122 mètres par minute.
Les extrémités des poils d'une brosse agissant sur les extrémités des poils de la brosse précédente, dont le mouvement est plus lent, redres- sent les fibres, les enlèvent des poils de la brosse précé- dente et les font avancer à, une vitesse accélérée en pro- voquant la projection vers le bas et à l'écart du voile F' d'un grand nombre des fragments de corps étrangers. On a trouvé que, avec une brosse rotative agissant sur une autre brosse rotative, une séparation très satisfaisante est obtenue et la vitesse superficielle de la brosse dont le mouvement est le plus rapide n'excède pas de plus de 15 % celle de la brosse précédente.
Le cylindre 85 enlève les fibres de la brosse 84 et les fait avancer jusqu'au stade suivant qui peut être une opération comportant l'application d'organes travailleurs et détacheurs tels que ceux représentés sur la fig. 1.
On a représenté quatre brosses sur la fig. 8, mais cette forme de réalisation de l'invention peut comporter deux ou plus de deux brosses agissant l'une sur l'autre et un ou plusieurs cylindres de transfert à garniture de carde peuvent être intercalés entre les groupes successifs de brosses coopérantes pour diminuer la vitesse du voile entre les groupes de brosses.
L'appareil de la fig. 9 est une autre modification du mécanisme à brosses et cylindres de la fig. 1 dans laquelle des cylindres 90 et 91 pourvus d'une garniture de carde sont substitués aux brosses 84 et 37, respectivement.
Le cylindre 94 correspond au cylindre 36 de la fig, 1, les cylindres 92 et 93 correspondent aux cylindres 35 et 36, respectivement, et le cylindre 95 correspond au cylindre 38. On peut faire tourner les cylindres 94, 90, 92, 93, 91 et 95 à des vitesses superficielles correspondant respec-
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tivement aux vitesses superficielles indiquées plus haut pour les cylindres et brosses 33, 34, 35, 36, 37 et 38.
Les pointes des dents de la garniture de carde rêve- tant le cylindre 90 agissent sur les dos des dents de la garniture de carde du cylindre 94, et le cylindre 90 tourne, de préférence, à une vitesse superficielle comprise entre le quadruple et le décuple de celle du cylindre 94, cette vitesse étant de l'ordre de 122 à 365 mètres par minute.
Une forte proportion des fragments de corps étrangers sont projetés vers le bas et ainsi sépares du voile F" approximativement à l'endroît ou celui-ci se sépare du cy- lindre 94. Le cylindre 91 coopère de la même manière avec, le cylindre 93, et le cylindre 95 enlève les fibres du cy- lindre 91. L'action des pointes des dentsde la garniture des cylindre 90 et 91 est en substance la, même que celle des extrémités des poils des brosses 34 et 37, respec- tivement, de la fig. 1.
Dans les formes de réalisation représentées sur les dessins, on a supposé que chacune des brosses ou cylindres séparateurs dont le mouvement est le plus rapide (tels que 34, 82 et 90 fait mouvoir ou avancer le voile vers le bas à l'endroit où s'effectue l'enlèvement du voile de l'organe précèdent, de sorte que les fragments de corps étrangers tombent d'eux-mêmes sur le plancher, mais il va, de soi que ces organes séparateurs peuvent recevoir une rotation propre à faire mouvoir le voile vers le haut à cet endroit, les fragments, pellicules et corps similaires dirigés vers le haut à l'écart du voile pouvant être évacués par des moyens pneumatiques ou autres.
On peut aussi substituer aux dispositifs séparateurs prédécemment représentés et décrits tous autres appareils séparateurs qui soumettent le voile à une agitation propre à contraindre les fragments de matière étrangère à suivre
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un trajet différent de celui suivi par toutes ou presque toutes les fibres. Plusieurs dispositifs supplémentaires ont donné des résultats satisfaisants et seront décrits ci-après, bien qu'ils n'aient pas été représentés sur les dessins.
Un de ces dispositifs consiste en un cylindre dont la longueur est égale ou supérieure à la largeur du voile et dont la surface est pourvue d'une garniture de carde qui coopère avec une brosse ou une série de brosses montées de telle manière que, lorsque la garniture du cylindre est animée d'une rotation, elle entra,tne le voile suspendu à la partie inférieure du cylindre et que, lorsque la brosse ou série de brosses sont animées d'une rotation, leurs poils agissent sur les pointes des dents de la gar- niture. Cette action a pour effet d'éliminer en les bros- sant, les fragmenta de matière étrangère, les fibres res- tant sur les dents de la garniture. Celles des fibres qui adhèrent aux poils de la ou des brosses en sont détachées au passage suivant de ces poils au contact de la garniture de carde.
Un autre appareil approprié consiste en une paire d'organes travailleurs et d'organes détacheurs montés au- dessous de la partie inférieure d'un cylindre de carde qui fait avancer le voile. Les organes travailleurs et détacheurs sont mis en rotation de la manière habituelle et les fragments de matière étrangère tombent sur le plan- cher entre les organes travailleurs et le cylindre et entre les organes travailleurs et les organes détacheurs.
Un autre appareil approprié est composé d'un tambour ou cylindre principal garni et d'un cylindre peigneur gar- ni. Le cylindre principal est animé d'une rotation à une vitesse superficielle relativement élevée et le cylindre peigneur est animé d'une rotation à une vitesse superfi- cielle plus faible et dans le sens opposé, les pointes de
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sa garniture de carde étant tournées vers celles du cylindre principal. Celui-ci projette le voile de fibres et l'oblige à pénétrer dans les dents de la garniture du peigneur. La chute des fragments de matière étrangère s'effectue à partir de la. zone où. le voile est projeté dans le peigneur.
Un autre appareil est composé d'un cylindre peigneur et d'un peigne à va et vient exerçait son action sur les dos des dents de la garniture du peigneur pour enlever le voile dudit peigneur, les fragments de matière étrangère tombant sur le plancher à partir du point où s'effectue la séparation du voile d'avec le peigneur.
Un autre appareil approprie consiste en un cylindre pourvu d'une garniture de carde et d'une série de batteurs dont chacun est constitué par un rouleau, de diamètre rela- tivement petit pourvu de nervures périphériques, de préfé- rence disposées hélicoïdalement. Les batteurs tournent en sens inverse du cylindre, de préférence à une vitesse super- ficiellecb 91 à 122 mètres par minute, et ils sont situés au-dessous du cylindre de telle sorte que leurs nervures périphériques sont à proximité immédiate des pointes des dents de la garniture de carde du cylindre et se meuvent vers ces pointes de manière à faire vibrer ou agiter le voile, qui est entraîné par les dents du cylindre, en pro- voquant qinsi la chute des fragments de matière étrangère du voile sur le plancher.
Le voile n'est pas enlevé de la garniture de carde pour les batteurs.
Toute combinaison désirée des dispositifs séparateurs décrits ci-dessus peut être utilisée. Chaque fois qu'il est spécifié que le voile est entraîne vers le bas ou vers le haut jusqu'à la ligne ou aux lignes de séparation de telle sorte que les petites sections de fibres grossières tombent par l'effet de la pesanteur sur le plancher, il doit être entendu que le voile peut être entraîné dans la
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direction opposée et que, après que les petites sections ont été enlevées du voile par le dispositif séparateur, elles peuvent être évacuées par,des moyens pneumatiques.
Il ressort de ce qui précède que le présent procédé et le présent appareil perfectionnés suppriment les incon- vénients des rouleaux Peralta et/ou du mécanisme Morel, qu'ils peuvent être appliqués en combinaison avec l'un quelconque ou chacun de ces deux systèmes ou indépendamment d'eux, et que la fabrication, l'installation et l'emploi de l'appareil /actuel- dans les machines textiles normales que comportent/les équi- lement @ pements servant à l'élimination des corps étrangers dont sont chargées les fibres 'textiles sont économiques.
Lorsqu'il est question d'organes ou de dispositifs -broyeurs., ou de désagrégation, dans la présente descrip- tion, on entend à la fois des organes dans lesquels une surface lisse exerce une pression sur un corps étranger et des éléments espacés exerçant sur ce corps une pression localisée, tels que les éléments 8a.
On a représenté et décrit plusieurs procédés désirables et plusieurs formes de réalisation désirables d'appareils conformes à l'invention, mais il est bien entendu que la description et les dessins ont uniquement pour but de faire comprendre l'invention, que des appareils et stades de procédés équivalents peuvent être substitués à ceux repré- sentés et décrits sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention.