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Il Procédé et appareil pour enlever les graterons et autres matiè- res étrangères de textiles".
La présente invention est relative à l'enlèvement des graterons, grain-sa et autres corps étrangers de la laine et d'au- très matières en fibres. et elle est particulièrement applicable à l'enlèvement de graterons, graines et autres corps étrangers so- lides de laine partiellement truitée, Ces corps seront dénommes ci-après "graterons".
Au cours.du traitement de fibres textiles pour la pro- duction de filés, il est fréquemment nécessaire d'enlever des corps végétaux et d'autres impuretés solides de la matiére à traiter.
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Ceci est particulièrement vrai dans le cas de la laine et, norma- lement, l'enlèvement des graterons est effectue pendant les étapes de cardage et de peignais, la majeure partie de l'enlèvement se faisant pendant le cardage.
Dans la machine lA carder, la laine est amenée à passer sur une succession de cylindrée recouverts de saillies qui y sont fixées, telles que de la toile de carde, du fil Garnett, du fil
Morel ou un organe analogue et la laine est normalement et final.- ment retirée d'un cylindre qui se déplace avec les pointes des saillies dirigées vers l'arrière.
Certains des cylindres se dépla- cent avec thés pointes des saillies dirigea vers l'avant et sur
Ces cylindres les graterons sont retirés au moyen de batteurs à graterons rotatifs dont les axes sont fixes et qui tournent dans le sens opposa au sens de rotation des cylindres respectifs, de telle sorte que les batteurs battent contre l'extrémité des sail- lies et à partir de la direction de la laine battue.
Dans le brevet australien No, 225.760, l'on a décrit un procédé pour la préparation de mèches de fibres en brins qui ne comprend pas une machine à carder, de telle sorte que ce procé- dé d'enlèvement des graterons ne peut pas être utilisé. Le but de la présente invention est de procurer un nouveau moyen pour 1' enlèvement de graterons et de corps analogues, qui n'exige pas 1' utilisation d'une succession de cylindres et qui peut par consé- quent avantageusement être incorpore dans le procédé de prépara- tion de mèches textiles décrit dans le brevet australien No.225760.
Un autre but de l'invention est d'effectuer l'enlèvement des gra- terons avec un minimum de dérangement des fibres, lorsque ces fi- bres sont partiellement alignées.
Un autre but, plus précis, de la forme de réalisation préférée de la présente invention est de procurer un appareil dans lequel des problèmes d'enlèvement ne sont pas introduits par la né- cessité d'utiliser une construction à rouleau denté.
Suivant la présente invention, l'on prévoit un procède pour l'enlèvement de graterons à partir de fibres,.dans lequel
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les fibres sont amenées à une surface mobile et les graterons sont relevée au-dessus du niveau général des fibres et chassés dans un sens ayant une composante généralement transversale au sens de dé- placement de la surface.
L'invention offre un appareil pour l'enlèvement de graterons à partir de fibres, qui comprend une surface mobile sur laquelle est formée une série d'étroites rainures parallèles sépa- rées par des nervures disposées parallèlement au sens de déplace- ment de la surface, des moyens pour fournir des fibres à la surfa- ce, des moyens pour retirer des fibres de la surface, les fibres sur la surface étant amenées à pénétrer dans les rainures, tandia que les graterons restent soulees sur lesnervures et des moyens batteurs destinés à chasser les graterons uivant une direction possédant une composante généralement transversale au sens de dé- placement de la surface.
De préférence, les Raterons sont chas- ses suivant une direction qui comporte également che composante di- rigée vers l'arrière,
Plus particulièrement, l'invention offre un appaei comportant un rouleau actif rotatif dans la surface duquel sont formées plusieurs rainures périphériques étroites et adjacentes, séparées par des nervures, des moyens destinés à amener des fibres au rouleau, des moyens pour retirer les fibres du rouleau et un batteur de graterons monte au voisinage immédiat mais sans contact avec les nervures et destiné à battre les graterons avec une force possédant des composantes transversales et opposées par rapport à la direction de déplacement de la surface adjacente du rouleau;
le rouleau, les moyens d'alimentation en fibres et les moyens d'enlè- vement de fibres étant agencés de telle sorte que le parcours des fibres entre les positions d'entrée et de sortie a une longueur qui est comparable avec la longueur moyenne des fibres traitées et de telle sorte que les fibres soient attirées à l'intérieur des rainu- res tandis que les graterons restent relevés sur les nervures. Le
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batteur de graterons peut se présenter sous la forme d'une la hélicoïdale rotative dont l'axe est parallèle à l'axe du rouleau actif.
Suivant une variante de l'invention, le batteur de grate- rons peut se présenter sous la forme d'une lame dentée agencée de façon 4- se déplacer sur la surface du rouleau actif parallèlement à l'axe de¯ ce dernier, Les borda menant des dents sont inclinés vers !'arrière par rapport à leur sens de déplacement et de préfé- ronce aussi ces borne menant sont biseautés.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-aprés, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se'référant aux dessins annexées dans lesquels
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un ap- pareil d'enlévement dde graterons, réalisé suivant l'invention.
La igure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue schématique à très grande é- chelle représentant un grateron relevé sur le rouleau actif, La figure 4 est une vue schématique à très grande échel- le représentant l'opération d'enlèvement du grateron,
La figure 5 est une vue à grande échelle, partiellement en coupe transversale, d'une partie du rouleau actif.
La figure 6 est une vue schématique analogue à la fi- gure 1, représentant un autre batteur de graterons.
La figure 7 est une vue en coupe à grande échelle de la partie entourée d'un cercle à la figure 6.
La figure 8 est une vue en plan de dessous de la par. tie représentée à la figure 7.
L'appareil représenté aux figurer 1 à 5 comprend une paire d'organes de chassie espacés 1 qui supportent entre eux un rouleau actif 2. des rouleaux d'alimentation 3, 4 et 5, des rou- leaux de prélèvement 6, 7 et un tablier 8, un batteur de graterons
10 et un arbre d'entraînement principal 11, Le rouleau d'alimenta-
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tion supérieur 3 et le rouleau de tablier inférieur 9 sont rappe- les par ressort contre leurs rouleaux intérieurs respectif. Le rouleau actif 2 a une surface rainurée de façon à former une série de rainures périphériques dépouillées 12, séparées par des nervu- res 13.
L'on remarquera d'après la figure 5 que par suite de la dépouille, les nervures sont inclinées vers la gauche (au dessin) et l'angle de dépouille est d'environ 15 , Ceci est fait pour donner une solidité accrue aux nervures et, comme expliqué ci-après] l'on considère que ceci améliore également l'efficacité de l'enlé- vement des graterons. Le batteur de graterons se présente sous la forme d'un cylindre dont la surface est façonnée de façon à cons- tituer des lames hélicoïdales 14 qui, pour la plus grande partie. forment une hélice à pas à gauche. L'angle de l'hélice est de 45 .
Toutefois, pour une raison qui sera définie plus en détail ci-apr0s, le sens de l'hélice change près de l'extrémité de droite du bat- teur, pour offrir une partie 15 constituant une hélice avec pas à droite. Chacun des rouleaux 2, 3, 4, 5, 6,7 et 9 et le batteur de graterons 10 sont entraïnés à des vitesses périphériques conve- nablement réglées, grâce à un système d'engrenages et de chaînes, à partir de l'arbre d'entraînement principal 11.
Le fonctionnement de l'appareil sera à présent décrit pour son utilisation dans l'enlèvement de graterons à partir de fibres de laine partiellement alignées préparées dans un appareil du type décrit dans le brevet australien No. 225.760. Des fibres de laine 16 sous forme'de mèches partiellement alignées sont ame- nées par les rouleaux d'alimentation 3, 4,5 sous le rouleau'actifs 2, jusqu'au resserrement entre les rouleaux de prélèvement 6, 7 et le tablier 8. L'appareil représenté est conçu pour l'enlève- ment de graterons à partir de fibres de laine fines et courtes a- yant une longueur de fibres moyenne de l'ordre de 5 à 8 centimè- tres et le diamètre externe du rouleau actif est d'environ 2,5 centimètres.
L'on se rend compte.par conséquent que la distance entre les positions d'alimentation et de prélèvement (c'est-à-di-
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re la longueur du parcours de la mèche entre la position de res- serrement A des rouleaux d'alimentation et la position de resser- rement B du rouleau de prélèvement 7 et du tablier 8) est d'envi- ron 6,5 centimètres, c'est-à-dire une distance du même ordre que ' la longueur moyenne-des fibres traitées. Les vitesses périphéri- ques des rouleaux d'alimentation et des rouleaux de prélèvement sont telles qu'il existe un étirage d'environ 1,5 entre les deux.
L'effet est par conséquent que les fibres qui sont alignées avec le sens de déplacement de la mèche sont étirées relativement for- tement entre les deux positions de resserrement, soit par un pin- Çage effectif par les rouleaux ou par les forces entre les fibres et elles sont attirées entre les nervures du rouleau actif* Etant donné que dans la mèche traitée, il existe un degré appréciable d'orientation préférée des fibres dans le sens de déplacement, ce- ci signifie qu'une majorité des fibres se placera dans les rainu- res. En tout cas, même les fibres qui sont situées transversale- ment par rapport aux rainures seront attirées vers.le bas par les. forces entre les fibres, de telle sorte qu'en gênerai la mèche est tirée dans les rainures.
Toutefois, ces rainures sont étroites et les grateron.9' prisonniers dans les fibres sont trop larges pour y Pénétrer. Le résultat est que le grateron 21 reste relevé sur les nervures, comme représenté schématiquement aux figures 3 et 4.
Un grateron ainsi relevé est situé d'une facon ideald pour être chassé hors de la laine. Ceci est effectué au moyen du batteur à lame halicoldale qui tourne dans le même sens que le cy- lindre actif, de telle sorte que dans la zone de battage, leurs surfaces se déplacent en sens inverse. Le batteur fournit par con- séquent un coup qui est dirigé vers l'arrière (par rapport au dé- placement du grateron) et vers la droite (étant donné que l'hélice est avec pas à gauche), comme représenté à la figure 4.
Etant don- né que la lame de batteur est une hélice continue, le grateron 'étant ensuite soumis à une force de délogement qui est dirigée vers le côté et vers l'arrière, ce qui dans l'agencement représenté,
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constitue la direction idéale pour l'enlèvement du grateron sans déranger les fibres, L'un peut également se rendre compre d' aprés les figures 2 et 5 que le sens de la force de délogement
1 est à l'opposé de l'inclinaison de nervures 13.
Avec la force! de battage ainsi dirige, la tendance à l'enlèvement de la lai- ne est opposa par le contact avec les nervures et le grateron ne peut passer par dessus le batteur et Hors de la zone de bat- tage, grâce au fait que la lame du batteur le repousse conti- nuellement vers l'arriére.
D'une faco idéale, les vitesses relatives d'avance de la fibre et de rotation du batteur de gra- erons sont réglées de telle sorte que la résultante des forces agissant sur le grateron et sur la laine soit perpendiculaire au' côté Etant donné que le batteur et le rouleau actif tosr- nent chacun leurs surfaces divergent de part et d'autre du peint de tangence (qui est le point de battage théorique), de telle sorte que le sens suivant lequel le grateron est chassé 1'écarte du plan de la laine.
Grâce à l'agencement du rouleau actif rainure par rapport aux rouleaux d'alimentation et de prélèvement et à eau- se du sens suivant lequel la force de battage agit, l'on ob- tient un battage efficace sans qu'il soit nécessaire d'utiliser les dents sur le rouleau actif, comme dans les formes de cons- truction antérieures. Les fibres sont efficacement maintenues dans les rainures par les forces de pinçage et les forces entre-, fibres et le grateron est soumis à une force de battage conti- nue jusqu'à, ce qu'il soit délogé des fibres et chassé sur le côté Au cours du fonctionnement de l'appareil ci-ayant,
il s'est révèle que les graterons et quelques courtes fibres étaient chasses avec une force telle vers la droite par les
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lame a du batteur que les paliers de droite tels que 17 et 71a étaient encrassas par les matières fines, Ce probléme à été surmonté en inversant le sens de l'hélice sur une court* par" tie d'extrémité 15 du batteur.
Dans une installation typique, les dimensions du rouleau actif 2 peuvent être les suivantes t diamètre externe 2,5 cm. diamètre à la racine 2,18 cm. nombre de nervures par pouce 17
Largeur des nervures 0,076 eau angle de dépouille 150
Les dimension du batteur de graterons peuvent être les suivantes diamètre externe 5 eau diamètre interne 3 ,73 cm. angle de l'hélice 45 nombre d'origines 8 largeur de la lame 0,67 cm.
Cet appareil, fonctionnant à un débit de 100 pieds par minute et avec le batteur tournant à 3,000 tours mi- nute s'est révélé réaliser un enlèvement efficace des graterons à partir de laine lavée à chaud ayant une longueur moyenne de fibres de 6,5 cm., qui avait été partiellement alignée, par un appareil du type décrit dans le brevet australien précité No.
225. 760.
Dans la variante représentée aux figures 6 à 8, toutes les pièces sont identiques à celles de la onstru- %%on venant d'êtree----------
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; ". décrite, à l'exception du batteur de gâterons proprement dit.' Dans le présent cas, le batteur de grana,fau lieu de se prèsen-
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ter mous la forme de lam6a hélicoïdal** on rotation, se présente sous la fvrme d'une simple lame en forme de }Lame de scie 18, com- 1 Portant des dents, 19 dont lies borde iténahte 20 sont biseautés et sont inclinés vers l'arbre, comme représenté à la figure &. La ; lame de ,cl -,et disposée parallètamt à 'l'axe des rouleaux actifs et file se délace latéralement sur la surface du rouleau. L'ac- t.lon de battage du grateron est la même que celle décrite précédem-| sent.
A cau&e du fait que le bord menant de chaque dent est incli- né ' vers 1 arrière', en frappant un grateron il lui appliquera un coup qui est dirigé latéralement et vers l'arrière. A cause du fait également que le bord menant est biseauté; le coup aura aussi
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une composante tendant à chasser le grateron hors du plan de la mèche.
Comme dans la forme de construction précédente, la mé-
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che est amende au rouleau actif 2 à Itaide de rouleaux d'alimenta- tion 3o 4, 5 et elle est prélevée par les rouleaux de prélèvement 6, 7 et 1 tablier 8. Lei fibres 8nfc tirées à l'intérieur des rainures la et le grateron àl rente relevé sur loo nervures 13,
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La lame on forme dé lame de sois ost déplacée de façon continue sur la surface du rouleau de telle sorte que le grateron relevé
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reçoit une sério de coups tendant % le chasser latéralement et vers;
l'arrière ainsi qu'hors du plan de la mèche jusqu'à ce qu'éven- tuellement le grateron doit libéré des fibres et chassé complète- ment,
Il doit être entendu que la présente invention n'eat en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que
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bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du ce- #dre du présent brevet)..
, Y.nMi.Miu.m.a: ii.v-ii.-r.ir-. u: - j..jir
1. Procédé pour l'enlèvement de graterons hors de fi- ; brie. caractérisa en ce que les fibres sont amenées à une surface !
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mobile et les graterons sont relevés au-desssus du niveau général des fibres et chasses suivant une direction comportant une compo- santje généralement transversale par rapport au sens de déplacement de ladite surface
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérise en ce que les graterons sont chassés suivant une direction possédant également une composante opposée au.. sens de déplacement de ladite surface.
3, Appareil pour l'enlèvement de graterons à partir de fibres, comprenant une surface mobile sur laquelle est formée une série d'étroites rainures parallèles séparées par des saillies généralement parallèles au sens de déplacement de la surface, des moyens destinés à fournir de'$ fibres à ladite surface des moyens pour retirer des fibres de la surface, lesdites fibres étant amendes à pénétrer' dans les rainure tandis que les graterons restent rela- vés sur les saillies, et un batteur de Buterons agissant de façon à battre les graterons ainsi relevés pour les libérer des fibres,
caractérisé en ce que ledit batteur de graterons bat les graterons avec une force possédant une composante dans une direction transver-,, sale au sens de déplacement de la surface.
4. Appareil suivant la revendication 3, caractérise en ce que le batteur de graterons bat avec une force possédant éga- lement une composante dans le sens opposé au sena de déplacement de la surface..
5, Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, cara ctérisé en ce que les saillies se présentent sous la for- me de rainures continues pleines et la surface. le* moyens d'alimen- tation en fibres et les moyens de retrait des fibres sont agences de telle sorte que le parcours des libres entre les positions d'é- tranglement d'entrée et de sortie a une longueur comparable à la longueur moyenne des fibres traitées de telle sorte que les fibres sont tirées à l'intérieur des rainures tandis que les graterons res-
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tint relevés sur lesdites nervures.
6. Appareil suivant la revendication 5 caractérisa en ce que les nervures sont dépouillées de telle aorte qu'elles s' inclinent dans le:: sens opposa au sens de la composante transversale de la force de battage,
7. Appareil suivant l'une quelconque des revendication 3 à 6, caractérise en ce que la surface mobile se présente sous la forme d'un cylindre.
8. Appareil suivant l'une quelconque des revendication 3 à 7, caractérise en ce que le batteur de graterons se présente sous la forme d'un cylindre rotatif sur lequel est formée au moins une lame hélicoïdale.
9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le pas de l'hélice est Inversé au voisinage de l'une des extrémités du cylindre.
10. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 3 à 7. caractérise en ce quo le batteur de graterons se préser te sous la forme d'une lame dentée destinée à être déplacéetransver- salement sur ladite surface mobile.
11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les bords manants des dents de la lame sont inclinés vers l'arrière.
12. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les bords manants des dents sont biseautés.
13. Appareil suivant l'une quelconque des revendicatif à 12, caractérisé 'en ce qu'il existe un étirage qui n'est pas inf. rieur à 1 entre les moyens d'alimentation en fibres et lesmoyens d enlèvement des fibres.
14, Procédé et appareil pour l'enlèvement de graterom à partir de fibres, tels 1 que décrits ci-avant ou conformes aux des- sins annexes,