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BREVET D'INTENTION Procédé et dispositif pour séparer ou traiter et filer les fibres végétales et autres
La présente invention a trait à un procédé àt à des dispositifs perfectionnes pour séparer ou traiter et filer des fibres végétales, animales, artificielles ou autres, et a pour objet:
1 La séparation des fibres en filaments extrèmement fins, et l'étalage de ceux-ci pour former un ruban.
2 La filature de ces filaments pour réaliser d'une manière simple des fils ou filés.
L'invention a permis d'obtenir des fils ou filés en partant de certaines fibres dures que jusqu'à présent, il n'a- vait pas été possible d'utiliser à cet effet.
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L'opération servant à séparer ou. à étaler les fibres sera dénommée ci-après "rubanage", du fait que les fibres pas- sent entre des tambours qui produisent leur dilatation latéra- le et leur font prendre une forme analogue à celle d'un ruban.
L'invention vise donc dans ses grandes lignes le pase- sage des fibres directement ou indirectement entre des rouleaux ou tambours, en vue de les dilater latéralement pour former une sorte de ruban grâce à quoi, l'adhérence naturelle existant en- tre les différents filaments, se trouve effectivement détruite; 1+invention consiste également à filer ensuite les fibres "ruba- nées" pour produire ainsi un fil ou filé.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description donnée ci-après et aux dessins schématiques annexés qui représentent: les fig. 1 et 2 une vue de profil et une vue en plan d'une machine pouvant servir au "rubanage" des fibres; la fig. 3, une vue de face d'une variante de rouleaux; la fig. 4, une vue de face d'une autre variante des rouleaux ; la fig. 5, une vue en plan et à grande échelle repré- sentant les fibres avant et après rubanage; la fig. 6 est une vue en plan d'un procédé de filatu- re des fibres après leur sortie des tambours de rubanage; la fig. 7 est une vue de profil d'une variante de l'o- pération de filature; la fig. 8 est une coupe transversale agrandie du pro- duit obtenu à l'aide du dispositif schématisé dans la fig. 7;
la fig. 9 est une coupe agrandie d'une variante des courroiesde filature; la fig. 10 est une vue enplan d'une autre variante des courroies de filature;
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la fig. 11 est une vue suivant l'axe X X de la fig. 10 ; la fig. 12 montre, vue de profil, un mode de réalisa- tion des oandas de filature; la fig. 13 représente, vue en plan, un autre procédé de filature,
Dans toutes ces figures, les parties correspondantes comportent des références identiques.
Si alors on se reporte aux fig. 1 et 2, les fibres préférablement ramollies par un traitement à l'aide d'huiles sul- fonées, neutralisées, soumises à un procédé d'ionisation élec- trique, seront avantageusement humectées puis passées entre deux rouleaux ou tambours a b, montés dans un bâti x; le cas échéant un chauffage peut être prévu pour les rouleaux, Le rouleau a est réglable par rapport au rouleau b, par exemple au moyen de vis y et/ou de ressorts z. Les surfaces de chacun des rouleaux sont, soit lisses, soit rugueuses, soit rainurées. Les périphéries des rouleaux peavent âtre légèrement concaves ou convexes ou, comme le montre la fig. 3, la périphérie du rouleau a peut être con- vexe et celle du rouleau b concave.
Chacun des rouleaux d'une paire peut avoir un diamètre égal ou différent de l'autre rou- leau de la même paire. Dans certains cas, comme le montre la fig. 4, les rouleaux a b peuvent comporter des bords tranohants al bl afin d'obtenir des fibres rubanées de largeur uniforme.
On peut aussi, au lieu de passer les fibres directe- ment entre lesrouleaux, les faire passer entre ceux-cisur une bande ou courroie, ou entre des courroies ou analogues, passant entre les rouleaux. La vitesse périphérique de chaque paira de rouleaux peut être la même ou, s'il y a lieu de séparer les fila- ments plus fins, l'un des rouleaux d'une paire est agencé de ma- nière que sa vitesse périphérique diffère de oelle de l'autre, ce qui permet d'éliminer effectivement les filaments plus fins,
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ceux-ci étant recueillis et filés ultérieurement.
Au lieu des dispositifs permettant de modifier la vitesse périphérique ..des ta@bours ou en même temps que ces dispositifs, on out prévoir des moyens permettant le déplacement latéral relatif des surfaces des rouleaux en vue de produire un frottement transversal qui tend éga- lement à assurer la séparation des filaments plus fins des fi- bres. On pourra également prévoir des moyens permettant de con - server la netteté des rouleaux ou l'enlèvement de toutes subs- tances, gomme ou autres, expulsées des fibres pendant leur pas- sage entre les tambours, ces moyens étant par exempta constitués par des racloirs xl portés par le bâti et en contact avec les périphéries des Bouleaux.
Le côté gauche de la fige 5 montre schématiquement les fibres avant leur passage entre les rouleaux, le cote droit de cette même figure les montre après le "rubanage".
Apres séparation ou "rubanage", des fibres ou filaments peuvent être passés dans toute solution ou colorant appropriés pour être ensuite filés par des prooédés connus; mais on utili- sera préférablement pour la filature le passage des fibres entre les surfaces en regard de courroies sans fin d, dl, disposées sous un certain angle entre elles comme le montre la fig. 6. La com- mande de ces courroies s'effectue de manière que les fibres soient tordues ensemble avant de quitter la machine, la torsion qui leur est communiquée pouvant être orientée soit dans la même direction que la torsion naturelle des fibres, soit dans une di- rection opposée à celle-ci.
En qui@@ant les rouleaux a b, les fiores c ceuvent traverser un guide e avant de pénétrer entre les courroies d, d1. Ces dernières sont agencées de manière à permettre leur réglage en faisant varier l'angle sous lequel elles se croisent, et en faisant varier le jeu ou la distance ménagée entre les surfaces en regard au point de croisement.
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Ce procédé de filature permet de produire un fil ou filé creux, ou de réaliser l'enroulement des fibres sur un noyau central, ce dernier pouvant être en une substance différente de celle servant à les recouvrir.
Ainsi par exemple, dans la fig. 7 des fibres o, après avoir traversé les rouleaux compresseurs a b qui produisent leur- "rubanage", sont amenées en marna temps qu'un noyau c1 entre les courroies d, d1 qui, par suite de leur disposition et de leur a- gencement, provoquent la torsion des fibres rubanées ou l'enrou lement de celles-ci sur le noyau a, de manière à produire un ar- tiole dont la fig. 8 représente une coupe transversale à échelle agrandie.
Les courroies d, d1 peuvent comporter des bords biseau- tés ou chanfreinés comme le montré la fig. 9, ou peuvent passer sur des galets de guidage f, f, comportant des extrémités arron- @ (voir fig. 10) de manière à obliger les courroies à prendre la forme que montre la fig. 11; dans tous les cas-, cette dispo- sition a pour but de former un bord d'entrée évasé pour les fi- bres rubanées. Il y a avantage à faire passer chaque courroie sur un tambour entraineur (voir fig. 12) la partie plane étant réalisée à l'aide de poulies folles h, h, dont la posi- tion par rapport au tambour g, est réglable. Deux tambours tels que g sont montés et disposés de telle sorte sous un certain angle que la partie plane de la courroie de chaque tambour croi- se l'autre courroie de la manière ci-dessus décrite.
Au lieu d'employer des courroies pour la filature, on peut aussi prévoir deux tambours concaves i, il (voir fig. 13) dont les axes forment un certain angle; les fibres e sont ame- nées entre ces tambours en leur point de croisement, cette dispo- sition étant particulièrement applicable à l'obtention des fils, cordes ou câbles de plus grande épaisseur.
Suivant une autre variante,des tambours 1, il, il y aura lieu de prévoir des moyens permettant le réglage et, le cas échéant, la commande par ressort, tant de l'angle que de'.
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la distance par rapport à l'axe des tambours. Les surfaces acti- ves des courroies ou de. tambours peuvent être, soit lisses, soit rugueuses.
.un faisant varier L'angle de courroie: croisées ou l'angle formé car la périphérie de l'un de;, tambours avec celle de l'autre, ainsi que la vitesse des courroie ou tambours, il est possible de produire n'importe quel degré voulu de torsion.
Quoiqu'on emploiera préférablement les procèdes de fi- lature ci-dessus décrits, on a également constaté qu'il était possible de filer des fibres rubanées de ce type surdes machi- nes à filer la latine, ce qui n'a pas encore été possible jusqu'à. présent dans le cas de fibres de laine ou de coton.
Dans certains cas, les fibres - ce terne comprenait tou- $eg les fibres, qu'elles soient végétales, minérales ou animales. ayant été "rubanées" peuvent être cardées et filées sur des machi- nes de type connu.
Pour certaines fibres, on a constaté qu'elles ne sont pas completement séparées parès le "rubanage", leur teneur en gomme naturelle étant suffisante pour produire leur adhérence; elles peuvent alors être employées sans être filées et avec ou sans adjonction, d'une substanoe servant à les raidir sous torse de ruban, et tressées ou travaillées d'une manière analogue$avec ou au lieu et place de paille ou matière analogue.
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PATENT OF INTENT Method and device for separating or treating and spinning vegetable and other fibers
The present invention relates to a process with improved devices for separating or treating and spinning plant, animal, artificial or other fibers, and has for object:
1 Separating fibers into extremely fine filaments, and spreading them out to form a ribbon.
2 The spinning of these filaments to make threads or yarns in a simple way.
The invention has made it possible to obtain threads or yarns starting from certain hard fibers which until now it has not been possible to use for this purpose.
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The operation used to separate or. The spreading of the fibers will hereinafter be referred to as "taping", since the fibers pass between drums which produce their lateral expansion and cause them to assume a shape similar to that of a tape.
The invention therefore relates in general terms to the passage of fibers directly or indirectly between rollers or drums, with a view to expanding them laterally to form a sort of tape, whereby the natural adhesion existing between the different filaments, is actually destroyed; The invention also involves the subsequent spinning of the "slivered" fibers to thereby produce a yarn or yarn.
The invention will be better understood by referring to the description given below and to the appended schematic drawings which represent: FIGS. 1 and 2 a side view and a plan view of a machine suitable for "taping" fibers; fig. 3, a front view of a variant of rollers; fig. 4, a front view of another variant of the rollers; fig. 5, a plan view on a large scale showing the fibers before and after taping; fig. 6 is a plan view of a process for spinning the fibers after exiting the taping drums; fig. 7 is a side view of a variant of the spinning operation; fig. 8 is an enlarged cross section of the product obtained using the device shown schematically in FIG. 7;
fig. 9 is an enlarged section of a variant of the spinning belts; fig. 10 is a plan view of another variant of the spinning belts;
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fig. 11 is a view along the axis X X of FIG. 10; fig. 12 shows, in profile view, an embodiment of the spinning oandas; fig. 13 shows a plan view of another spinning process,
In all of these figures, the corresponding parts have identical references.
If then we refer to fig. 1 and 2, the fibers preferably softened by a treatment with sulphonated oils, neutralized, subjected to an electric ionization process, will advantageously be moistened then passed between two rollers or drums ab, mounted in a frame x; if necessary a heating can be provided for the rollers. The roller a is adjustable with respect to the roller b, for example by means of screws y and / or springs z. The surfaces of each of the rollers are either smooth, rough, or grooved. The peripheries of the rollers may be slightly concave or convex or, as shown in fig. 3, the periphery of the roller a may be convex and that of the roller b concave.
Each of the rollers of a pair may have a diameter equal to or different from the other roll of the same pair. In some cases, as shown in fig. 4, the rolls a b may have sharp edges al bl in order to obtain banded fibers of uniform width.
It is also possible, instead of passing the fibers directly between the rollers, to pass them between them on a band or belt, or between belts or the like, passing between the rollers. The peripheral speed of each pair of rollers may be the same or, if it is necessary to separate the finer filaments, one of the rollers of a pair is arranged so that its peripheral speed differs from one on the other, which effectively eliminates the finer filaments,
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these being collected and subsequently spun.
Instead of devices making it possible to modify the peripheral speed of the machines or at the same time as these devices, means are provided which allow the relative lateral displacement of the surfaces of the rollers with a view to producing a transverse friction which also tends. to ensure separation of the finer filaments from the fibers. Means could also be provided for preserving the neatness of the rollers or for the removal of all substances, gum or other, expelled from the fibers during their passage between the drums, these means being by exemption constituted by scrapers. xl carried by the frame and in contact with the outskirts of the Birches.
The left side of the pin 5 shows schematically the fibers before their passage between the rollers, the right side of this same figure shows them after the "tapering".
After separation or "taping", fibers or filaments can be passed through any suitable solution or dye to be subsequently spun by known prooédés; but the passage of fibers between the facing surfaces of endless belts d, dl, arranged at an angle between them, as shown in FIG. 6. These belts are controlled so that the fibers are twisted together before leaving the machine, the torsion imparted to them being able to be oriented either in the same direction as the natural torsion of the fibers or in a direction. direction opposite to this.
By taking the rollers a b, the floures c can pass through a guide e before entering between the belts d, d1. The latter are arranged so as to allow their adjustment by varying the angle at which they intersect, and by varying the play or the distance provided between the facing surfaces at the crossing point.
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This spinning process makes it possible to produce a hollow thread or yarn, or to wind the fibers on a central core, the latter possibly being made of a substance different from that used to cover them.
Thus, for example, in FIG. 7 of the fibers o, after having passed through the pressure rollers ab which produce their "tapering", are brought at the same time as a core c1 between the belts d, d1 which, as a result of their arrangement and their arrangement, cause the banded fibers to twist or wind them on the core a, so as to produce an artiole of which FIG. 8 shows a cross section on an enlarged scale.
The belts d, d1 may have bevelled or chamfered edges as shown in fig. 9, or can pass over guide rollers f, f, having rounded ends (see fig. 10) so as to force the belts to take the form shown in fig. 11; in any case, the purpose of this arrangement is to form a flared entry edge for the taped fibers. It is advantageous to pass each belt over a driving drum (see fig. 12), the flat part being produced using idle pulleys h, h, the position of which in relation to the drum g is adjustable. Two drums such as g are mounted and arranged so at an angle that the flat part of the belt of each drum crosses the other belt as described above.
Instead of using belts for spinning, it is also possible to provide two concave drums i, il (see fig. 13), the axes of which form a certain angle; the fibers e are brought between these drums at their point of intersection, this arrangement being particularly applicable to obtaining yarns, cords or cables of greater thickness.
According to another variant, of the drums 1, 11, it will be necessary to provide means allowing the adjustment and, where appropriate, the spring control, both of the angle and of '.
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the distance from the axis of the drums. The active surfaces of the belts or. drums can be either smooth or rough.
.a varying the belt angle: crossed or the angle formed because the periphery of one of ;, drums with that of the other, as well as the speed of the belts or drums, it is possible to produce n ' any desired degree of twist.
Although the spinning procedures described above will preferably be employed, it has also been found that it is possible to spin slivered fibers of this type on latin spinning machines, which has not yet been established. possible up to. present in the case of wool or cotton fibers.
In some cases, fibers - this dull included all - $ eg fibers, whether vegetable, mineral or animal. which have been "taped" can be carded and spun on machines of known type.
For some fibers, it has been found that they are not completely separated by the "tapering", their natural gum content being sufficient to produce their adhesion; they can then be used without being spun and with or without addition, of a substanoe serving to stiffen them under the torso of ribbon, and braided or worked in a similar manner $ with or instead of straw or similar material.
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