<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé et dispositif pour la préparation de fibres de filature de lin, de chanvre ou de ma- tières textiles analogues ".
Généralement, pour préparer ou former les fibres de filature de lin, de ohanvre ou de matières textiles analogues, on a, jusqu'à présent, soumis la matière première, par exemple les tiges de chanvre ou de lin, à une opération de rouissage et ensuite on a réoupéré les fibres en les traitant à cette fin dans des dispositifs appropriés.
<Desc/Clms Page number 2>
C'est particulièrement quand on recours, au lieu d'appliquer le rouissage, à des procédés chimiques de désagrégation que le système est désavantageux du fait que toute la paille, c'est-à-dire tous les éléments existant dans la tige en plus des fibres sont soumis au processus de désagrégation; en effet, les fibres proprement dites ne représentent qu'environ 20 % de la paille. On doit donc, dans les procédés actuels, soumettre au processus du rouissage ou de la désagrégation chimique le quintuple de la quantité de fibres proprements dites.
C'est pourquoi l'on a déjà proposé de débarrasser les tiges de leur partie ligneuse avant l'intervention du traitement chimique. L'invention conoerne la mise au point d'un procédé de l'espèce.
L'invention vise à récupérer la totalité des fibres de la matière première en un seul processus opératoire oontinu et à l'état non mêlé et non endommagé.
La caractéristique principale qui se trouve, oonformément à l'invention, à la base de la solution de ce problème est la réalisation d'une machine à délignifier dans laquelle les tiges broyées ou teillées pour permettre leur traitement sont délignifiées de façon pratiquement complète de manière à ne pas les détériorer. Cette machine à délignifier dont les caractéristiques seront exposées ci-après est conçue de manière que la matière fibreuse débarrassée de son bois sorte de la machine sous forme de bande fibreuse ordonnée sans fin.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans l'existence d'un dispositif de désagrégation conçu de manière à saisir automatiquement la bande fibreuse sans fin sortant de la machine à délignifier et à la faire passer sans interruption dans un bain caustique où se produit la dissociation de la matière fibreuse, o'est-à-dire la dissolution des
<Desc/Clms Page number 3>
matières végétales adhésives qui maintiennent assemblés les éléments cellulaires ( pectine ). Les fibres peuvent être récupérées de façon quelconque de la bande fibreuse désagrégée qui sort de l'appareillage.
Il est possible, notamment, conformément à une autre caractéristique de l'invention de conduire cette bande fibreuse dans un dispositif mécanique dans lequel cette bande est séparée, à l'état humide et avec peu d'efforts en seotions fibres de longueur quelconque. On peut, enfin, soumettre les fibres ainsi séparées à un traitement supplémentaire quelconque; on peut, par exemple, les traiter par un acide, les blanohir, les laver, sans les sécher préalablement, de telle sorte que l'on réalise un processus opératoire continu allant de la matière première à la fibre terminée.
Le dessin montre l'objet de l'invention à titre d'exemple.
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement la marche d'ensemble du nouveau procédé dans le cas de son application à des fibres " genre coton ", de lin, de chanvre ou analogues.
Les figures 3 à 7 montrent une maohine à délignifier conforme à l'invention.
La figure 8 est une coupe longitudinale schématique dans un dispositif à désagréger en continu conforme à l'in- vention.
La figure 9 illustre un dispositif qui sépare la matière fibreuse désagrégée en fibres ayant une longueur désirable.
La figure 10 montre un dispositif qui permet un traitement complémentaire continu ( traitement par un acide, blanchîment, lavage ou analogue ) de la matière fibreuse obtenue.
Conformément à l'invention, la paille teillée, selon la méthode connue, dans un dispositif teilleur 1 ( figure 1 ) doit tout d'abord être entièrement débarrassée de son bois
<Desc/Clms Page number 4>
ou délignifiée. On se sert à cette fin d'une machine à délignifier 2. Cette machine est conçue de manière à travailler à marche lente la matière fibreuse sans la mêler. Conformément à l'invention, on utilise à cette fin des cylindres garnis d'aiguilles ou hérissons qui sont opportunément anguleuses et conçues de manière à se noyer à l'endroit où s'opère le débit de la matière, à l'aide par exemple d'un système à manivelle ou d'un système de même genre.
Grâce à ce noyage des aiguilles, la matière fibreuse est cédée sans aooroo aux cylindres cannelés qui suivent, ou cylindres peigneurs, de manière qu'elle ne puisse s'enrouler éventuellement sur les cylindres peigneurs. Les cylindres garnis d'aiguilles peuvent être animés d'un mouvement de rotation continu ou d'un mouvement à pas de pélerins. La paille leur arrive opportunément par l'intermédiaire de paires de cylindres cannelés intermé- diaîres dont la vitesse de transport est inférieure à la vitesse de travail des cylindres porte -aiguilles.
Comme la conception de la machine à délignifier présente une importance décisive au point de vue de l'effet visé par l'invention, on a représenté séparément une machine à délignifier qui convient pour réaliser le procédé, par les figures 3 à 7.
Dans les figures 3 à 5, le pignon de commande conique 11 du cylindre-hérisson 28 est fixé sur une buselure folle 12 qui tourne sur l'arbre de commande 13 du cylindre-hérisson.
L'arbre de commande 13 porte ensuite une roue dentée 14 oalée dessus qui est entraînée par la roue dentée 17 par l'intermédiaire des roues de renvoi 15 et 16. La roue dentée 17 est assemblée à demeure avec la buselure 12. Les roues 15 et 16 sont montées dans un étrier 18 auquel une commande à manivelle 19 imprime un mouvement de va-et-vient.
L'étrier 18 étant en repos, le cylindre-hérisson tourne
<Desc/Clms Page number 5>
à une vitesse constante correspondant à la vitesse de commande des cylindres cannelés. Mais si le système à manivelle 19 imprime à l'étrier un mouvement de va-et-vient, la commande du cylindre-hérisson 28 se fait à pas de pélerin en fonotion de la vitesse pendulaire de la commande à manivelle.
Les figures 6 et 7 illustrent une autre réalisation de commande à pas de pélerin. Sur l'arbre de commande 13 des oylindres 28 sont oalées à demeure deux roues d'arrêt 20 et 21 dont l'une a une denture droite et l'autre une denture gauche.
Entre ces dents s'engagent des cliquets d'arrêt 22 et 23 montés sur un levier pendulaire 24 logé en 25. Le levier pendulaire 24 est, à son tour, aotionné par une commande à manivelle non représentée. Lors de la marche avant du levier pendulaire, le cliquet inférieur 23 pousse la roue 21 et ainsi fait avancer le cylindre 28m aotionné en permanence, d'un nombre de dents déterminé tandis que le cliquet supérieur 22 glisse sur les dents de l'autre roue d'arrêt, la roue 20.
Lors du retour du levier pendulaire 24, le oliquet d'arrêt 22, qui jusqu'à ce moment n'engrenait pas, s'engage entre les dents de la roue d'arrêt 20 et fait tourner le oylindre-hérisson en sens opposé. Comme le bras de levier du oliquet d'arrêt 22 est plus petit que celui réservé au cliquet d'arrêt 23, le mouvement avant est plus ample que le mouvement arrière.
Les figures 4 et 5 font apparaitre l'ordonnance d'ensemble. Les paires de cylindres oannelés 27, 27, alternent avec les cylindres-hérissons 28 à plusieurs reprises. Devant le premier cylindre-hérisson et derrière le dernier se trouve une paire de cylindres cannelés 27, 27'. Les jeux d'aiguilles des cylindres opératoires 28 peuvent être noyés et en disparaissant en dessous de la surface du cylindre, elles laissent la voie libre à la nappe de fibres, avant que celle-ci
<Desc/Clms Page number 6>
n'atteigne la paire suivante de cylindres cannelés 27, 27' .
Le degré de traitement des fibres peut être réglé par la vitesse et l'ampleur du mouvement à pas de pélerin.
Voici un exemple des vitesses que l'on peut adopter.
La vitesse périphérique est comprise, pour les cylindres cannelés, entre 1 et 5 mètres environ par minute. Le nombre de courses des cylindres peigneurs est compris, par exemple, entre 100 et 200 mouvements de va-et-vient par minute. La vitesse de transport des cylindres-hérissons doit ainsi concorder approximativement avec celle des cylindres cannelés.
La matière fibreuse peut être conduite au dessus ou en dessous des oylindres-hérissons. Conformément au dessin, la nappe passe sur la face inférieure du premier cylindre-hérisson et sur la face supérieure de second.
Les tiges de chanvre ou de lin préalablement broyées et non rouies sont introduites entre les premiers cylindres cannelés 27, 27' qui tournent en permanence. Tandis que la matière fibreuse est maintenue par cette paire de cylindres, elle est peignée par les aiguilles du cylindre 28 animées d'un mouvement de va-et-vient dont la oourse est de 60 mm environ et elles la conduisent en même temps à l'endroit où les aiguilles disparaissent en dessous de la surface du oylindre. La matière fibreuse est ensuite saisie par la paire de cylindres cannelés suivante 27, 27'. Ce prooessus se répète autant de fois que l'exige le degré de nettoyage requis.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de supprimer pour certains des cylindres ou pour tous les cylindres le mouvement à pas de pélerin et de faire tourner les oylindres-hérissons ainsi que les cylindres cannelés sans interruption dans un sens. Il faut, naturellement, dans ce cas, que les cylindres-hérissons tournent à une vitesse périphé-
<Desc/Clms Page number 7>
rique supérieure à la vitesse de transport de la paire de cylindres cannelés précédente; mais, il va de soi que la vitesse absolue de rotation doit être maintenue dans des limites aussi réduites que possible. Comme dans un dispositif de l'espèce, la matière fibreuse s'étire par suite du traitement, qu'elle peut s'allonger par conséquent, il peut être opportun de faire tourner chaque paire de cylindres oannelés un peu plus rapidement que la préoédente.
On peut naturellement aussi augmenter insensiblement la vitesse des cylindreshérissons en conséquence. Si la longueur de la bande fibreuse doit s'accroître dans des proportions considérables, il peut être utile de déposer la matière fibreuse, entre les stades de traitement, oouohes par couches dans un dispositif pendulaire et de l'envoyer sous cette forme, en continu, dans 1' appareillage supplémentaire.
Enfin, on peut appuyer l'action du dispositif à délignifier par celle de tringles râoleuses se trouvant soit entre les cylindres opératoires, soit à la surface de oeuxci.
Lorsque les fibres sont débarrassées le mieux possible de leur partie ligneuse et sortent sous forme de bande sans fin ordonnée de la machine à délignifier, on fait agir directement un traitement ohimique de désagrégation.
L'installation de désagrégation se compose d'un nombre queloonque de bouilleurs 3a, 3b, etc... Les bouilleurs sont constitués de préférence par des réservoirs ouverts dans lesquels on fait passer la bande fibreuse sans fin, sans la mêler, à l'aide de dispositifs transporteurs appropriés, en serpentin, dans des solutions caustiques chaudes appropriées pour lui faire ainsi subir un traitement chimique qui a pour résultat de dissoudre les matières végétales adhésives ( pectines ) et ainsi de les éliminer.
<Desc/Clms Page number 8>
on intercale opportunément entre les divers bouilleurs des dispositifs laveurs 4 qui séparent les matières végétales adhésives dissoutes. Un dispositif laveur de l'espèce complète aussi opportunément le processus de la cuisson et du rouissage.
Un exemple de dispositif de désagrégation est illustré par la figure 8. Pour permettre le traitement en continu de la bande fibreuse qui sort de la machine à délignifier, il se trouve dans le réservoir 41 des courroies transporteuses horizontales formées par des bandes ou surfaces sans fin.
Conformément à l'invention, la masse fibreuse 31a passe entre deux brins transporteurs 32, 33 qui circulent à la même vitesse. Conformément à l'invention, les brins 32,33 font partie de bandes séparées sans fin qui passent sur des rouleaux guides spéciaux 35, 35' et 36, 36'. Les rouleaux guides ou de commande 35 et 36 sont placés par les deux extrémités l'un à côté de l'autre en deux séries verticales de manière à déborder l'un sur l'autre en sens vertical. De ce fait, les brins des bandes guidés par les rouleaux extérieurs 36 sont forcés de se tendre sur une oourte section sur la périphérie du rouleau intérieur voisin 35. En cet endroit, la matière fibreuse subit un certain triturage avant de pénétrer dans le compartiment de renversement de marche 34 qui s'évase en cône ou encore avant qu'elle ne sorte de celui-ci.
Le renversement de marche de la matière fibreuse aux points 34 se produit automatiquement par suite du fait que les rouleaux extérieurs 36 se touchent presque et que la matière fibreuse est ramenée par la bande circulant sur le rouleau inférieur 36 d'elle même dans la zone de transport suivante.
Après le passage de la dernière boucle de toile, la matière sort du réservoir de traitement au point 37 par l'intermédiaire de plusieurs rouleaux et elle est pressée en 38.
<Desc/Clms Page number 9>
En même temps les tuyères 39 peuvent assurer un arrosage lors du pressage.
Si l'on désire former des fibres longues, il suffit en ce moment de faire intervenir une opération de séchage et le travail est terminé. Mais quand on doit préparer de la bourre de valeur ou une fibre genre coton, il faut séparer la matière fibreuse dans un dispositif de traction mécanique, avec intervention d'un effort peu important à une longueur déterminée ( longueur de fibre); cette longueur est limitée vers le bas par la longueur des fibres élémentaires. Une machine étireuse de l'espèce est désignée dans la figure 2 par la référence 5.
Si l'on doit préparer de la bourre, c'est-à-dire une matière fibreuse à longueur de fibres relativement grande ( 10 à 15 mm.), il suffit de constituer cette machine par quelques paires de cylindres étireurs 5a d'égale grandeur dont l'écartement corresponde à la longueur que l'on désire donner aux fibres de bourre et qui tournent à une vitesse augmentant en permanenoe suivant le mode connu. Il est essentiel que la séparation de la matière fibreuse se fasse à 1' état humide, Mais si, au oontraire, il s'agit de former des fibres genre coton, on réalise l'étirage méoanique des cellules élémentaires en recourant à d'autres cylindres à diamètres décroissants dont l'écartement respeotif est plus petit et dont la vitesse périphérique croît constamment.
Il est essentiel que la dernière paire de cylindres étireurs soit suivie d'un dispositif composé d'une grille à dents de soie et d'un tambour à dents de scie qui assure la séparation définitive de la matière en fibres isolées.
Un dispositif de ce genre est illustré par la figure 9.
Les fibres humides désagrégées sont déposées sur la courroie transporteuse 51 et conduites dans la première paire
<Desc/Clms Page number 10>
de cylindres 52. Alors que les extrémités des faisceaux de fibres se trouvent encore entre les cylindres 52, elles sont saisies par la paire de cylindres suivante 53, dont le diamètre est plus petit mais qui tourne plus rapidement et ainsi sont étirées. Ce processus se répète jusqu'à la paire de cylindres 59. Les tuyaux d'arrosage 60 à 66 disposés entre les paires de cylindres arrosent la matière et provoquent son gonflement. L'humidité absorbée par les fibres est chaque fois exprimée par la paire de cylindres suivante.
La matière fibreuse étirée et amenée à l'état de couche mince est saisie, dès qu'elle abandonne la dernière paire de cylindres 59, directement par le tambour à dents de scie 67 et est projetée par les jets d'eau lancés du dispositif arroseur 68 sur les dents de ce tambour. Par suite de la rotation du tambour à dents de scie 67, les fibres sont peignées par la grille à gradins 69 qui leur fait face et sont ainsi débarrassées des matières adhésives qui s'y trouvent encore.
Le cylindre à dents de scie 70 tournant en dessous du tambour à dents de soie 67 à l'extrémité de la grille 69, à denture dirigée en sens opposé et tournant plus lentement, arrête les faisceaux de fibres qui peuvent encore exister et les sépare intégralement.
Après avoir quitté le cylindre à dents de scie 70, la matière humide arrive sur la courroie transporteuse 71 et est ainsi envoyée aux opérations ultérieures.
Après l'empilage, les fibres peuvent être soumises aux opérations bien connues du lavage, du traitement par les acides, du chlorage et à de nouveaux processus de lavage, jusqu' à ce qu'enfin, les fibres préparées et prêtes à être filées soient préparées dans des tambours sécheurs et des ouvreuses de conception connues pour le processus de la filature définitif.
<Desc/Clms Page number 11>
Le dispositif laveur qui fait suite à l'empilage est désigné par la référence 6, le dispositif aoidifioateur par la référence 7, un dispositif laveur intermédiaire par la référence 8, le dispositif de chlorage par la référence 9 et le dispositif laveur final par la référence 10.
Ces dispositifs sont aussi opportunément conçus de manière que la matière fibreuse les parcoure en continu sous forme de nappe fibreuse coordonnée.
Un exemple de dispositif de traitement supplémentaire de l'espèce est désigné par la référence figure 10.
La matière fibreuse de filature 72 est introduite avec le liquide employé pour le traitement au point d'introduction dans le dispositif 73. Le dispositif se compose d'une auge ou cuve constituée par divers éléments de charpente 74 en matière résistant à l'action du liquide employé pour le traitement. Les éléments de charpente ont des fonds 75; ils sont en nombre ad libitum suivant la durée de traitement désirable et sont placés les uns sur les autres de manière qu'il existe chaque fois aux extrémités des fonds des points de renversement de manche ouverts par lesquels on renverse la marche du liquide.
L'élément inférieur communique avec un canal d'évacuation 76; à l'extrémité de celui-ci, se trouvant directement en dessous du niveau du liquide de la cuve de traitement se trouve une toile collectrice ou un tambour 77 à l' aide desquels les fibres sont recueillies et transportées plus loin, tandis que le liquide traverse la toile en cet endroit et s'échappe. La matière fibreuse de filature, avec le liquide, est rendue plus lâche par le système de canal formé de cette manière; elle est transportée lentement et sans tourbillons, en suspension dans le liquide, et est à nouveau séparée sur la toile collectrice 77.
Le processus s'accomplit donc en continu; il a l'avantage d'un réglage
<Desc/Clms Page number 12>
à volonté selon les besoins en fonction de la quantité de liquide introduite ; il suffit à cet effet de régler le débit de la pompe de circulation pour le prolonger ou le raccourcir.
On peut vérifier et constater le progrès réalisé par le trai- tement conforme à l'invention en subdivisant à cette fin le dispositif. Eventuellement, on peut faire usage de parois en verre.
La description qui précède montre que l'on a réalisé conformément à l'invention la marche continue du processus de préparation du commencement à la fin. Un avantage spécial de l'invention est que les dispositifs utilisés sont conçus de manière à fonctionner de façon entièrement automatique et à procurer l'optimum de rendement aussi bien au point de vue qualitatif qu'au point de vue quantitatif. Il suffit simple- ment de faire arriver la matière première ( tiges de lin, de chanvre ou analogues ) en position ordonnée dans la machine à teiller ou à délignifier. Tous les autres dispositifs sont conçus de manière à faire passer la matière de façon uniforme par tous les stades du processus.
On comprend ipso facto que les dispositifs décrits dans le mémoire et revendiqués ci-après et qui servent à réaliser le procédé conforme à l'invention peuvent également être em- ployés en d'autres endroits où leur usage est possible.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.