Machine pour le teillage des tiges végétales. L'invention est relative à une machine destinée au teillage des tiges végétales en vue de la réduction de fibres en lanières destinées à être transformées ensuite en filasse.
Cette opération est réalisée au moyen d'organes qui brisent, divisent, et expulsent le bois ou la moelle constituant la partie ligneuse des tiges, d'un autre organe qui ouvre les lanières dans le sens de leur lon gueur ou du fil afin de permettre aux débris de bois de s'échapper et, enfin, d'un dernier organe qui agit sur les lanières pour les dé barrasser complètement des parcelles de bois ou de moelle qui s'y trouveraient encore adhérentes.
Dans la plupart des plantes textiles, la tige ne comporte pas des fibres d'une seule longueur, partant du pied jusqu'à la tête, mais, au contraire, ces fibres sont coupées de place en place, à chaque oeil, à chaque partie pétiolée ou à chaque ramification. Il en ré sulte qu'en traitant ces lanières entre des organes continuellement en prise ou en tra vail, il se produit à chacun des nouveaux départs de la fibre, aux endroits où elle est coupée, un rebroussemeent de cette fibre à l'entrée des organes travailleurs, rebrousse ment qui l'empêche de s'engager entre ces organes en contact.
En raison du grand nombre de fibres se trouvant dans le même cas, celles-ci s'enchevêtrent et forment entre les organes une masse compacte qui, en oc casionnant un bourrage complet et un en gorgement de ces organes, provoque l'arrêt du travail et l'arrachement' total de la fibre. Si ce bourrage n'est pas suffisant pour pro voquer des arrêts, il occasionne, dans tous les cas, un échauffement de la fibre dont les qualités de résistance sont amoindries.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'in vention Les fig. 1 et 2 concernent une machine plus spécialement destinée au teillage des tiges textiles n'ayant pas tendance à bourrer entre les organes de travail, elles sont: La fig. 1 une vue en élévation de côté de l'ensemble de la machine montrant les organes de commande, La fig. 2 une coupe longitudinale; Les fig. 3 à 8 concernent une machine plus spécialement destinée au teillage des tiges ramifiées bourrant entre les organes de travail; La fig. 3 montre l'ensemble de la machine en élévation de côté;
La fig. 4 en est la vue en élévation du côté opposé; La fig. 5 en est une coupe longitudinale faite suivant la ligne A-A de la fig. 3; Les fig. 6 et 7 montrent respectivement en coupe transversale et en élévation longi tudinale avec partie en coupe, à plus grande échelle, le détail de la table de travail dite composteur; La fig. 8 montre, à part, différents profils des cannelures pratiquées dans le tambour d'entraînement et dans la table de travail, suivant la nature de la matière à traiter.
Dans la première forme d'exécution (fig. 1 et 2), la machine comporte une trémie 1 en forme d'entonnoir à inclinaison variable, sup portée par des tourillons 2 sur lesquels cette trémie peut osciller entre les deux flasques 3 formant le bâti de la machine. L'inclinaison variable de la trémie est obtenue à l'aide de deux tiges courbes rigides 4 articulées à leur extrémité supérieure dans des chapes 5 fixées à un endroit convenable au-dessous du pla teau de la trémie et présentant à leur ex trémité inférieure des crémaillères 6 venant s'emboîter sur des axes 7 munis d'écrous à oreilles et portés par les deux flasques 3 du bâti pour fixer l'inclinaison au degré voulu. La trémie aboutit à deux rouleaux briseurs 8 et 9 à cannelures longitudinales de forme spéciale.
Le rouleau briseur inférieur 9 est monté sur un sommier élastique formé par un ressort 10 agissant sur le coussinet de l'arbre et réglable par une vis 11. Le mouve ment de l'arbre de commande principal 12 est transmis au rouleau briseur inférieur 9 par l'intermédiaire de deux engrenages en prise, dont l'un 13 est calé sur l'arbre mo teur 12 et dont l'autre 14 est calé sur l'arbre du rouleau briseur inférieur. Ce dernier trans met à son tour le mouvement au rouleau briseur supérieur 8 par ' un pignon denté 15 engrenant avec un second pignon 16 calé sur l'arbre du rouleau briseur supérieur.
La machine comporte, en outre, un rou leau lisse 17 monté, comme les précédents, entre les deux flasques du bâti et recevant son mouvement de rotation par une chaîne 18 le reliant, par la roue dentée 19 calée sur son axe, à une autre roue dentée 20 calée sur l'arbre de commande 12.
Au-dessous du rouleau lisse 17 et suivant le même axe vertical, est disposée une ma trice 21 soumise à l'action de cames ou excentriques 22 portés par un arbre trans versal 23. Le mouvement de rotation de l'arbre de commande principal 12 est trans mis à l'arbre à cames 23 par un pignon 24 calé sur cet arbre et engrenant avec un autre pignon calé sur l'axe du rouleau lisse 17, actionné comme il a été dit précédemment. Par leur mouvement de rotation, les cames 22 viennent soulever alternativement la ma trice 21 qui est guidée dans ses déplacements par des glissières ménagées dans les flasques 3 du bâti et dans lesquelles elle est engagée à ses extrémités.
Deux ressorts à boudin 25, logés dans l'épaisseur des flasques et appuyant sur les extrémités, maintiennent la matrice en contact avec les cames et procurent en même temps l'élasticité nécessaire pour éviter tout choc brusque contre le rouleau lisse.
La machine est complétée par deux croi sillons 26 et 27 portant des battes 28 qui jouent le rôle de nettoyeurs. Une chaîne 29, venant de l'arbre de commande principal 12, transmet le mouvement au nettoyeur supérieur 26 qui entraîne le nettoyeur inférieur 27 par des engrenages 30 et 31.
Enfin, un transbordeur mobile 32, à palettes de bois, pouvant être actionné par l'arbre de commande principal est disposé à la sortie de la machine pour recevoir la matière provenant des nettoyeurs 26 et 27.
Les tiges sont introduites par brassées, au fur et à mesure et sans arrêt, dans la trémie 1. Grâce aux trépidations de la ma chine, les tiges s'étalent par couches sur le plateau et, en raison de l'inclinaison de ce dernier, s'engagent automatiquement entre les rouleaux briseurs 8 et 9; elles passent ensuite sur le rouleau lisse 17 où elles sont comprimées parla matrice 21 qui vient ouvrir les lanières dans le sens du fil.
Lorsque les tiges ont passé entre les rouleaux briseurs 8 et 9 et sous le rouleau lisse 17, elles sont débarrassées du bois ou de la moelle constituant leur partie ligneuse. Ces tiges sont entraînées, à leur sortie du rouleau lisse, par les battes 23 des croisil lons 26 et 27 qui, remplissant le rôle de vanneurs, éliminent -le bois qui a pu rester entre les lanières, puis celles-ci tombent sur le transbordeur mobile 32 où elles s'allongent au fur et à mesure sur les palettes trans versales, ce qui facilite leur mise en paquet et leur dégagement de la machine.
Les cannelures longitudinales des rouleaux briseurs 8 et 9 ainsi que les - bords de la matrice 21 sont arrondis de façon que les tiges, au cours de leur passage dans la machine, ne rencontrent aucune arête vive susceptible de sectionner la fibre.
Tous les organes travailleurs de la ma chine, composés d'éléments cylindriques, à section circulaire ou curviligne, non anguleux, constituent une des caractéristiques essen tielles de l'invention, en raison des grands avantages que présente la machine ainsi constituée sur les machines actuellement en usage. En effet, ces dernières sont, au con traire, fondées sur l'emploi de pièces angu leuses, de rouleaux polygonaux, chaque arête coinçant successivement les tiges sur une enclume, ce qui brise bien le bois, mais aussi écrase la fibre qui perd ainsi sa résistance en ce point.
Dans la seconde forme de réalisation montrée fig. 3 à 8: La machine comporte une table 33 sur laquelle les lanières sont disposées parallèle ment. L'extrémité de la table est engagée entre les deux flasques 34 formant le bâti et elle aboutit entre le rouleau briseur 35 en bois ou en fonte et le tambour briseur 36. Afin de pouvoir se déplacer sous l'effet de la réaction exercée par les lanières, le rou- leau briseur 35 est supporté par ses touril lons d'extrémités dans des coussinets 37 dis posés entre deux ressorts 38 guidés dans des logements ménagés dans les flasques 34 =du bâti et il reçoit son mouvement de rotation par une commande intermédiaire appropriée.
Le rouleau 35 et le tambour 36 jouent le rôle des cylindres briseurs 15 et 16 des fig. 1 et 2, mais le- tambour 36 joue en outre le rôle du rouleau 17 de ces mêmes figures.
Le tambour 36 'est muni sur toute sa périphérie de cannelures régnant sur toute sa longueur et dont le - profil varie suivant la nature de la matière à traiter, comme il sera expliqué plus loin. En tournant lente ment, ce tambour entraîne les lanières et les conduit sous une table de travail 39 dite composteur, formée par une cage rigide 40 (fig. 6 et 7), en forme d'U renversé, terminée à chacune de ses extrémités par un méplat 41 formant glissière.
Dans cette cage est disposée une série de pièces ou sabots 42 glissant les unes contre les autres sous la pression des lanières; les parois latérales de la cage 40 forment des guides qui, tout en permettant le déplace ment vertical des sabots, empêchent tous mouvements d'oscillation en avant ou en arrière ou tout gauchissement des sabots en évitant ainsi de briser la fibre. Ces pièces en forme de sabot de frein.épousent, à leur partie inférieure, qui vient en contact avec la matière à traiter, la courbure du- tambour 36 et présentent, comme ce dernier, des can nelures de même profil que celles du tam bour.
La partie supérieure des sabots engagée entre les deux parois latérales de la .cage 40 vient s'appuyer sur une bande de caoutchouc 43 de composition spéciale appropriée au résultat recherché et réalisant la compression extrêmement douce ,absolument nécessaire pour l'assouplissage des filasses.
Chacun des sabots 42 est maintenu en place dans la cage 40 du composteur, pen dant l'arrêt de la machine, par une vis 44 qui sert de guide et de contrôle de bonne marche lorsque la machine est en travail et se déplace dans une - glissière. 45 ménagée dans l'épaisseur de l'une des parois de la cage.
La glissière 41 terminant chacune des extrémités de la cage 40 du composteur est montée dans un coussinet 46 réglable et coulissant dans les flasques 34 du bâti; ce coussinet 46 repose sur un ressort à lame 47 ou sur tout autre organe pouvant constituer un montage élastique.
Le composteur est animé d'un mouvement rectiligne alternatif commandé par une bielle articulée sur un axe 48 disposé sur l'une des faces de la cage 40. Cette bielle est action née par un arbre recevant son mouvement de la commande principale et, comme il est nécessaire, suivant le travail, de faire varier la course du mouvement rectiligne alternatif, le bouton de la bielle se déplace, du degré voulu sur sa manivelle, dans une rainure.
L'écartement intermittent des organes tra vailleurs évitant l'arrêt total ou momentané du mouvement d'entraînement est réalisé par un déplacement du tambour provoqué par des cames 49 disposées au-dessus de chacun des coussinets et actionnées par un renvoi de mouvement intermédiaire. Par leur mouvement de rotation, ces cames obligent le tambour 36 à s'abaisser automatiquement en comprimant un ressort à boudin- 50, un ressort à lame ou tout autre organe compressible placé sous les coussinets et formant un sommier élastique. Ce ressort rappelle le tambour à sa position initiale lorsque la came cesse d'agir sur ses coussinets. Suivant la nature des lanières à traiter, il est nécessaire de réduire ou d'aug menter le nombre d'abaissements du tambour pour un même temps déterminé.
A cet effet, l'arbre des cames est muni d'un changement de vitesse 51 permettant de faire varier le nombre de tours des cames.
Le mouvement de rotation du tambour 36 est obtenu au moyen d'une vis sans fin 52 montée sur un arbre de commande 53 et actionnant une roue dentée 54 calée sur l'arbre du tambour. Pendant le mouvement d'écartement dit tambour, l'arbre de com mande 53 coulisse dans la vis sans fin 52, il est actionné par un arbre intermédiaire 55 portant un changement de vitesse 56 destiné à faire varier la vitesse de rotation du tam bour, et par suite, la vitesse d'entraînement des lanières. A la suite du composteur est disposé un cylindre 57 exerçant une pression sur le tambour par l'action d'un ressort 58 appuyant sur ses coussinets.
Ce cylindre sert d'entraîneur des filasses qui, lorsqu'elles sont traitées, tombent sur un chemin roulant 59 qui les entraîne en les étalant sur toute leur longueur et en facilite ainsi leur mise en paquets.
Enfin, une brosse circulaire 60 disposée sur le tambour, à un endroit convenable, et animée d'un mouvement de rotation rapide, débarrasse le tambour des gommes ou des pellicules pouvant se loger entre les canne lures.
Comme il a été dit précédemment, le profil et les dimensions des cannelures du tambour 36 et des sabots 42 du composteur 40, ainsi que la largeur de la face travaillante des sabots et la course du mouvement rectiligne alternatif varient suivant la nature des fibres à traiter.
En principe, la largeur de la face tra- vaillante des sabots ainsi que la course du mouvement rectiligne alternatif sont en raison du développement des lanières ou du diamètre moyen des tiges. De même, la forme des cannelures, ainsi que leurs dimensions sont en raison de la nature des lanières végétales à traiter; c'est ainsi qu'une lanière sèche, cassante, n'offrant qu'une faible résistance devra être traitée avec une cannelure de forme plus plate, présentant moins d'aspérités ou de relief qu'une cannelure destinée à trai ter une lanière souple, résistante et nerveuse.
La forme des nervures pourra encore varier suivant l'état de dessication des lanières. Le tableau indique, à titre d'exemple, en référence aux profils a b c représentés fig.6, quelques formes d'exécution des cannelures ainsi que la largeur de la face travaillante des sabots et la course du mouvement recti ligne alternatif suivant la nature des fibres à traiter, Les dimensions limites indiquées sur ce tableau ont une importance capitale, en ce qui concerne le traitement des fibres destinées à être appliquées à la filature. Hors de ces limites, on peut travailler pour des applica tions de la fibre autres que la filature, pour la pâte à papier par exemple.
EMI0005.0001
Largeur <SEP> course <SEP> du
<tb> Nature <SEP> des <SEP> fibres <SEP> de <SEP> la <SEP> face <SEP> mouvement <SEP> Formes <SEP> et <SEP> dimensions
<tb> travaillante <SEP> rectiligne <SEP> des <SEP> cannelures
<tb> des <SEP> sabots
<tb> 5 <SEP> à <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> â <SEP> à <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> Cannelures <SEP> pointues <SEP> avec
<tb> <I>a <SEP> Genre <SEP> lin</I> <SEP> bout <SEP> arrondi
<tb> environ <SEP> environ
<tb> 1 <SEP> à <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> environ
<tb> <I>b <SEP> Orties <SEP> textiles</I> <SEP> 25 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mm <SEP> 23 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mm <SEP> '/2 <SEP> sphériques <SEP> ogivales,
<tb> Genre <SEP> China-Grass <SEP> environ <SEP> environ <SEP> ovoïdes,
<SEP> cul <SEP> d'#uf
<tb> et <SEP> ramie <SEP> sèche <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 4 <SEP> mm <SEP> environ
<tb> Anse <SEP> de <SEP> panier
<tb> <I>c <SEP> Hibiscus</I> <SEP> 35 <SEP> à <SEP> 50 <SEP> mm <SEP> 35 <SEP> à <SEP> 50 <SEP> mm' <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mm <SEP> environ
<tb> Genre <SEP> hibiscus <SEP> cannabinus <SEP> environ <SEP> environ <SEP> '/2 <SEP> sphériques <SEP> ogi <SEP> vales,
<tb> ovoïdes, <SEP> cul <SEP> d <SEP> neuf
<tb> 2 <SEP> à <SEP> 4 <SEP> mm <SEP> environ Le contact de la lanière avec la double cannelure, celle du composteur et celle du tambour et la combinaison des deux mouve ments, l'un circulaire et l'autre transversal, font que cette lanière est animée d'une vibra tion et que, sous cette influence, chacune des fibres qui la compose se désagrège des gommes qui les soudent et de la pellicule qui les recouvre, puis,
par suite du mouvement cir culaire du tambour, cette fibre ressort nue, complètement dégommée, totalement dépouil lée de sa pellicule et parfaitement saine, tout en ayant conservé son parallélisme.
D'autre part, le mouvement d'écartement intermittent des organes travailleurs évite l'engorgement de ces organes et produit, en combinaison avec le mouvement rectiligne alternatif, un courant d'air de refroidissement qui évite l'échauffement et l'arrachement de la fibre. Ce refroidissement pourrait également être réalisé par une circulation d'eau dans le tambour et dans le composteur.
Le mouvement automatique d'écartement pourra agir sur le composteur de même que le mouvement rectiligne alternatif pourra être transmis indifféremment au composteur ou au tambour, ou bien encore à ces deux organes simultanément et en sens inverse l'un de l'autre; le mouvement d'écartement peut, en outre, être automatique ou non et être réalisé par tout autre organe que par came, le mouvement rectiligne alternatif pouvant égale ment être obtenu par tout dispositif appro prié autre qu'une bielle et la bande de caout chouc formant point d'appui des sabots pourra être remplacée par des jeux de ressorts à lames ou à boudin ou par tout autre organe offrant une résistance de compression douce et résistante.
Le tambour peut être remplacé par une table de travail, rectiligne, animée ou non d'un mouvement alternatif. Le mouvement d'écartement étant donné soit à cette table, soit au composteur, automatiquement ou non, l'avancement des fibres étant obtenu par un mécanisme approprié.
Enfin, la machine pourra être complétée par un aspirateur des poussières et des gommes.