OA19522A

OA19522A - Two-spindle spinning wheel and drawing train.

Info

Publication number: OA19522A
Application number: OA1202000158
Authority: OA
Inventors: Awa S. DOUMBIA Dr; ZOUMANA TRAORE Dr; Mamadou TOGOLA Dr; V. CISSOUMA Fousseniy; Aboubac MAIGA Amadou; Hamane TOURE Abdoulaye; BABA Mouctar; KEITA Issif; dit Odiouma KONATE Daouda; DIAWARA Ibrahima
Original assignee: Centre de Recherche et de Formation pour l'Industrie Textile (CERFITEX)
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2020-11-13

Abstract

L'invention dont il est question dans ce présent document fait référence à un rouet à deux broches de filage. Le rouet selon l'invention permet une production semi-artisanale de fils de différentes gammes de numéros. Cette invention comprend un train d'étirage (figure 4) ; un mécanisme de torsion (figure 5) et un mécanisme de renvidage (figure 6). Ces mécanismes donnent au rouet un fonctionnement permettant d'assurer une régularité des différentes caractéristiques des fils produits et de minimiser la pénibilité du travail des artisans. The invention referred to in this document refers to a spinning wheel with two spinning pins. The spinning wheel according to the invention allows semi-artisanal production of wires of different ranges of numbers. This invention includes a drawing train (Figure 4); a twisting mechanism (figure 5) and a winding mechanism (figure 6). These mechanisms give the spinning wheel an operation making it possible to ensure a regularity of the different characteristics of the yarns produced and to minimize the arduous work of the craftsmen.

Description

La présente invention concerne l’industrie textile et plus précisément la transformation du coton fibre en fil (filature) par un outil appelé rouet. L’amélioration du rouet se situe dans un contexte politique du CERFITEX visant à perfectionner les moyens locaux qui existent pour la transformation des textiles.The present invention relates to the textile industry and more specifically to the transformation of cotton fiber into yarn (spinning) by a tool called a spinning wheel. The improvement of the spinning wheel takes place in a political context of CERFITEX aiming to improve the local means that exist for the transformation of textiles.

Historique :History:

Historiquement, la filature est un art textile très ancien dans lequel les fibres textiles sont transformées en fils. Ceux-ci sont indispensables pour la fabrication de tissus vestimentaires, d’ameublement, etc. Depuis des milliers d’années, les fibres préalablement préparées sont manuellement transformées en fil. Successivement, des moyens évolutifs ont été utilisés tels que le fuseau et la quenouille, le rouet, etc.Historically, spinning is a very old textile art in which textile fibers are transformed into threads. These are essential for the manufacture of clothing fabrics, furnishings, etc. For thousands of years, previously prepared fibers have been manually turned into yarn. Successively, evolutionary means have been used such as the spindle and the stopper rod, the spinning wheel, etc.

Il existe des rouets de différentes formes, et qui fonctionnent les uns avec le pied, les autres à la main. Les rouets sont en général composés d’une roue très légère qu’on fait tourner à l’aide d’une manivelle ou d’une pédale, et qui mets en mouvement, au moyen d’une corde ou d’une petite courroie, une broche horizontale liée à une petite poulie ou noix placée dans le plan vertical de la roue. Cette broche porte une bobine et une ailette comme les broches des bancs à broches. Le fil, partant de la quenouille, est passé dans l’œillet de l’ailette qui le maintien perpendiculairement à la bobine et facilite son enroulement sur elle ; alors la fileuse faisant tourner la roue, continue de tirer la filasse par portions égales et à tourner d’un mouvement léger, doux et régulier ; et c’est de la combinaison de ce mouvement et de celui de l’ailette que résulte la torsion et le renvidage du fil.There are spinning wheels of different shapes, and which work, some with the foot, others with the hand. Spinning wheels are generally made up of a very light wheel that is rotated using a crank or a pedal, and which sets in motion, by means of a rope or a small belt, a horizontal pin linked to a small pulley or nut placed in the vertical plane of the wheel. This pin carries a spool and fin like the pins on pin benches. The wire, leaving the stopper rod, is passed through the eyelet of the fin which holds it perpendicular to the spool and facilitates its winding on it; then the spinner, turning the wheel, continues to pull the tow in equal portions and to spin in a light, smooth and regular motion; and it is the combination of this movement and that of the fin that twists and unwinds the yarn.

Prélever chaque fois la même quantité et lui donner toujours la même torsion dépendent en grande partie des soins et de la dextérité de l’ouvrière. C’est pourquoi un certain nombre d’améliorations ont été apportées au fil du temps.Taking the same amount each time and always giving it the same twist depends in large part on the care and dexterity of the worker. This is why a number of improvements have been made over time.

Quelques améliorations apportées au rouet :Some improvements to the spinning wheel:

Mouvement continu de renvidage :Continuous winding movement:

Afin de ne pas accumuler trop de fil au même endroit, sur la bobine, on a cherché à le distribuer également sur toute la longueur de la bobine. Le moyen employé depuis longtemps consistait à garnir l’ailette sur les côtés de cochets sur lesquels on rejetait successivement le fil. Ce moyen comme on le voit est imparfait puisqu’il engendre des temps d’arrêt et une forme irrégulière de la bobine.In order not to accumulate too much thread in the same place, on the spool, an attempt has been made to distribute it equally over the entire length of the spool. The method used for a long time consisted in lining the fin on the sides of the hooks on which the thread was successively rejected. This means as we can see is imperfect since it generates downtimes and an irregular shape of the coil.

C’est ainsi que vit le jour le rouet continu anglais de SPENCE¹, où à l’aide d’un levier et d’une came, on animait l’ailette d’un mouvement de va-et-vient. Le renvidage se faisait ainsi sur la bobine à mesure que la fileuse le produit, sans qu’elle n’ait besoin de s’arrêter pour changer de crochet.This is how the English continuous spinning wheel of SPENCE ^{1 was born} , where using a lever and a cam, the fin was moved back and forth. Winding was done on the spool as the spinner produced it, without having to stop to change hooks.

Le problème de casses dues au frottement de la bobine :The problem of breakage due to coil friction:

Sur les rouets existants, le renvidage du fil se fait au moyen d’une pression légère qu’on exerce sur l’une des extrémités de la bobine pour ralentir son mouvement. Cette pression qui est continue, a l’inconvénient d’occasionner deux frottements : celui de la bobine contre la petite corde, et celui de la bobine sur la broche. Ce double frottement provoque la rupture des fils fins et ne permet qu’avec ¹ De Bailly de Merlieux - Maison rustique du 19^ème siècle : encyclopédie d'agriculture pratique difficulté de les obtenir sur le rouet ordinaire mû par le pied. Le rouet de M. LEREC résout ce problème qui permet au moyen de ressors et de contre-poids de retarder le mouvement de la bobine par rapport à celui de la broche et permettre ainsi de meilleures conditions de renvidage.On existing spinning wheels, the wire is wound up by means of a light pressure which is exerted on one of the ends of the spool to slow down its movement. This pressure, which is continuous, has the drawback of causing two frictions: that of the spool against the small string, and that of the spool on the spindle. This double friction causes the breaking of the fine threads and only allows ¹ De Bailly de Merlieux - Rustic house of the 19 ^th century: encyclopedia of practical agriculture difficulty in obtaining them on the ordinary spinning wheel moved by the foot. Mr. LEREC's spinning wheel solves this problem which allows by means of springs and counterweights to delay the movement of the reel relative to that of the spindle and thus allow better winding conditions.

Améliorations faites par les artisans maliens :Improvements made by Malian artisans:

La filature au rouet est aussi une source économique pour un certain nombre de personnes. Au Mali, par l'intermédiaire d’une touriste belge, le rouet a fait son apparition entre les années 2000 et 2002 ; après des décennies d'existence.Spinning on a spinning wheel is also an economic source for a number of people. In Mali, through a Belgian tourist, the spinning wheel made its appearance between the years 2000 and 2002; after decades of existence.

Les artisans maliens l’utilisent sous sa forme ancienne (figure 1) caractérisée par sa pédale reliée à une grande roue à travers une bielle. La grande roue est ainsi animée d'un mouvement de rotation qui est communiquée à la broche par une corde de transmission. Plus tard un groupe d'artisans maliens a forgé le rouet en fer qui était au départ en bois. C’est la forme actuellement utilisée par nos artisans et que nous voulons améliorer.Malian craftsmen use it in its old form (figure 1) characterized by its pedal connected to a large wheel through a connecting rod. The large wheel is thus driven by a rotational movement which is communicated to the spindle by a transmission rope. Later a group of Malian craftsmen forged the iron spinning wheel which was originally made of wood. This is the form currently used by our craftsmen and which we want to improve.

Description du projet :Project description :

Les conditions actuelles du marché ont prouvé que les performances mécaniques et économiques du rouet se doivent d'être améliorées pour qu'il puisse répondre aux besoins.Current market conditions have proven that the mechanical and economic performance of the spinning wheel must be improved in order for it to meet the needs.

De nos jours les spécialistes du domaine de l'habillement s’adonnent à toute sorte de combinaisons dont notamment des articles composés de tissus artisanaux et industriels. Ces combinaisons, sont une occasion parfaite de faire ressortir les irrégularités visuelles dues à une certaine grossièreté de l’artisanat par rapport à l’industrie. D’autre part, lorsque nous remontons la chaîne de transformation, jusqu’au niveau de la fabrication du tissu, on voit que la tendance actuelle est d'utiliser les fils industriels pour la chaîne, alors que le gros fil du rouet sert de trame insérée. L’explication est tout simplement que le fil du rouet n'a pas la résistance suffisante pour tenir sous la tension qui s’applique aux fils chaîne du tissu.Nowadays, specialists in the field of clothing indulge in all kinds of combinations, including items made from artisanal and industrial fabrics. These combinations are a perfect opportunity to bring out the visual irregularities due to a certain coarseness of the craft compared to the industry. On the other hand, when we go up the processing chain, up to the level of fabric manufacture, we see that the current trend is to use industrial threads for the warp, while the coarse thread of the spinning wheel serves as the weft inserted. The explanation is quite simply that the spinning wheel thread does not have sufficient strength to hold up under the tension applied to the warp threads of the fabric.

Les principales difficultés auxquelles font face la filature au rouet se résument donc à sa faible productivité face au besoin, son manque de régularité d’étirage (finesse) et de torsion (résistance). Pour cela, le modèle en cours de développement est principalement composé de trois grandes parties :The main difficulties faced by spinning on a spinning wheel therefore boil down to its low productivity when faced with the need, its lack of regularity of drawing (fineness) and of torsion (resistance). For this, the model under development is mainly composed of three main parts:

Pour réduire ou éviter ces insuffisances, nous allons d’abord remplacer la pédale du rouet par un petit moteur (fig5 : m2) qui sera alimenté par de l'énergie solaire. Ensuite nous intégrerons un train étireur (fig4 : e), chose qui n’existait pas sur le rouet classique ; commandés également par un autre petit moteur à courant continu (fig4 : m1). Enfin, dans un souci de plus de production, nous augmenterons le nombre de broches à deux (02) (fig3 : a).To reduce or avoid these shortcomings, we will first replace the spinning wheel pedal with a small motor (fig5: m2) which will be powered by solar energy. Then we will integrate a stretching train (fig4: e), something that did not exist on the classic spinning wheel; also controlled by another small DC motor (fig4: m1). Finally, for the sake of more production, we will increase the number of spindles to two (02) (fig3: a).

En plus de ses moteurs (m1 : m2) et des transmissions, le rouet motorisé comprend plusieurs autres composantes organisées reparties entre la zone d'étirage (fig4), la zone de torsion (fig5) et le dispositif de répartition uniforme du renvidage (fig6).In addition to its motors (m1: m2) and transmissions, the motorized spinning wheel includes several other organized components distributed between the stretching zone (fig4), the torsion zone (fig5) and the device for uniform distribution of the winding (fig6 ).

La zone d’étirage se compose :The stretching zone consists of:

• Des rassembleurs (fig4 : f) : Le ruban passant par les rassembleurs en forme d’entonnoirs, les fibres sont mieux canalisées.• Gatherers (fig4: f): As the ribbon passes through the funnel-shaped gatherers, the fibers are better channeled.

• Du train d’étirage (fig4 : e) : Composé de trois paires de cylindres, il vient remplacer les mains de la fileuse, ce qui permet d’éliminer une grande partie des irrégularités d’étirage dues à l’opérateur.• The drawing train (fig4: e): Composed of three pairs of cylinders, it replaces the hands of the spinner, which eliminates a large part of the drawing irregularities due to the operator.

• D’un moteur (fig4 : m1) : Permettant d’entraîner les différents cylindres étireurs au moyen des transmissions.• An engine (fig4: m1): Allowing to drive the various stretching cylinders by means of transmissions.

• D’un capot (fig3 : d) : Il permet de couvrir le train d'étirage.• A cover (fig3: d): It covers the drawing train.

• Les transmissions de puissance sont assurées par des courroies et des pignons.• Power transmissions are provided by belts and pinions.

La zone de torsion se compose :The torsion zone consists of:

• De deux broches (fig3 : c) : Servant de support pour la bobine et les ailettes, elle permet d’assurer le renvidage du fil sur le tube enfin d'obtenir la bobine en fin de filage.• Two pins (fig3: c): Serving as a support for the spool and the fins, it allows the thread to be wound up on the tube and finally to obtain the spool at the end of spinning.

• Des ailettes (fig5 a) : Equipées d'un bras presseur pour l’admission de la torsion.• Fins (fig5 a): Equipped with a presser arm for the admission of torsion.

• D'un moteur (fig5 : m2) : assurant le mouvement des ailettes (fig5 : a) par l’intermédiaire d’un arbre principal (fig5 : h) et d'une courroie tangentielle (fig5 : g).• A motor (fig5: m2): ensuring the movement of the fins (fig5: a) via a main shaft (fig5: h) and a tangential belt (fig5: g).

Le dispositif de répartition du renvidage se compose :The winding distribution device consists of:

• D'un levier (fig6 : j) effectuant un mouvement alternatif de va et vient. Ce levier est relié à une sorte de tenaille (fig6 : i) solidaire à la base de la bobine. C’est cette tenaille qui communique le mouvement translatoire du levier à la bobine (fig6 : b) en cours de formation.• A lever (fig6: j) performing an alternating back and forth movement. This lever is connected to a kind of pincer (fig6: i) attached to the base of the coil. It is this pincer which communicates the translatory movement of the lever to the spool (fig6: b) during formation.

• D’un moteur (fig6 : m2) entraînant l’arbre principal (fig6 : h) qui par engrenage entraîne une excentrique (fig6 :1) en contact avec le levier. Le rappel du levier est assuré par un contrepoids (fig6 : k) relié au levier par une tige (fig6 : n).• A motor (fig6: m2) driving the main shaft (fig6: h) which by gear drives an eccentric (fig6: 1) in contact with the lever. The lever is returned by a counterweight (fig6: k) connected to the lever by a rod (fig6: n).

Claims

1. Spinning wheel comprising a drawing train, a torsion mechanism, a winding mechanism, power transmission mechanisms, a solar energy source, characterized by its shape, its size and the choice of its materials judiciously. designed to give it lightness, portability and a satisfactory production capacity; the yarns produced have characteristics such as more regular twisting and numbering due to the reduction of manual interventions.

2. Spinning wheel according to claim ΝΊ, wherein said drawing train is composed of three lower rolls with grooves, three upper rolls lined with elastomer, and a strap for guiding the fibers; the distance between the cylinders is adjustable and their arrangement in double stretching zones increases the stretching rate.

3. Spinning wheel according to claim 1, wherein said twisting mechanism is composed of two pins, each pin carrying a tube, a U-shaped fin and a small pulley for adjusting the winding tension of the yarn on. the tube; its production capacity is greater than that of the existing model.

4. Spinning wheel according to claim 1, wherein said winding mechanism consists of a cam whose rotation gives a lever integral with the spool, an alternating translational movement along the spindle, thus allowing a distribution. uniform yarn delivered to the tube; the return of the lever is provided by a counterweight.

5. Spinning wheel according to claim 1, where the power transmissions are provided exclusively by sprockets, chains, and belts thus eliminating slippage due to the existing transmission ropes; the inclusion of transmission gears makes it possible to provide change points, which gives it an optional dimension, allowing its technology to be changed as needed; The spinning wheel number range is theoretically estimated up to metric number 10 (Nm 10) unlike its predecessor which spun up to metric number 5 (Nm 5).

6. Spinning wheel according to claim 1, wherein said energy source is solar and composed of solar panels, energy storage batteries, small direct current motors for driving organs, and cables. connection with a rheostat making it possible to vary the speed of the motor; this purely renewable source of energy emphasizes a certain sustainability and is sensitive to environmental protection; it also makes it possible to make the invention accessible to artisans even in the most remote places (inaccessible rural areas, which do not have electricity from the city).