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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR EXTRAIRE 'MECANIQUEMENT A SEC LES FIBRES
DES TIGES DES PLANTES TEXTILES.
L'objet de la présente invention est un procédé pour extraire mé- caniquement à sec les fibres des tiges des plantes textiles.
-Un autre objet de l'invention est le dispositif qui permet de réaliser ce procédé.
Le but de 1 invention est de substituer le rouissage rustique des plantes textiles en éliminant les défauts de cette opération, qui sont bien connus., et qui produisent, spécialement, la diminution des rendements, puisque l'effort mécanique auquel on assujettit la matière par les procédés employés à présent produit la dispersion d'un pourcentage remarquable de la matière fibreuse.
La fibre qui est obtenue par le procédé diaprés 15'invention, procédé qui est exclusivement mécanique, n'est assujettie à aucun traitement qui puisse altérer sa constitution physico-chimique; la fibre maintient par conséquent toutes ses caractéristiques naturelles de force et d'élaticité.
En outre, puisque le procédé diaprés 1?invention traite la fi- bre par des actions qui sont tout à fait mécaniques., la fibre même en résulte libérée de très différentes conditions d'exécution du rouissage et du séchage successifs; le produit que l'on obtient a par conséquent des caractéristiques toutes spéciales d'uniformité, de résistance et d'élasticité.
Le procédé diaprés. l'invention libère les fibres des tiges, des tissus ligneux ou de la paille externe., et pratiquement de toutes les sub- stances incrustantes aussi bien que des tissus enveloppants internes., par une suite d'opérations mécaniques, qui peuvent être résumées comme suit
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écrasement, broyage, teillage, secouement, amélioration de la fibre et bros- sage final.
Pour les plantes dont la tige est courte, c'est-à-dire pour les plantes dont la tige est d'un ordre de grandeur moindre que 60 cm., on doit ajouter à ces opérations mécaniques, deux phases d'étirage, dont l'une avant le broyage et l'autre à la fin du cycle de travail.
Les actions susmentionnées donnent aux cordons fibreux fines- se, souplesse et brillant, et rendent les fibres parallèles.
Il faut noter que la condition'essentielle pour que le procédé soit efficacement réalisé est que les tiges entrent sous les organes de tra- vail perpendiculaires aux axes des cylindres qui forment les organes mêmes; les fibres doivent être aussi en une "seule couche.
Une forme préférée de réalisation du dispositif qui permet de réaliser ce procédé est illustré schématiquement dans les dessins annexés, OÙ.*
La figure 1 représente l'ensemble de la machine.; la figure 2 représente schématiquement un détail de la denture des cylindres de broyage, et la figure 3 représente schématiquement la disposition des cylin- dres pour le teillage.
Avec référence aux dessins les tiges sont alimentées en couches sur un transporteur à cour- roie sans fin, 1, actionnée par les cylindres 2 et 3, commandés d'une façon connue quelconque.
Les tiges doivent être placées, si possible, dans le sens du mouvement de la courroie 1, et leur couche doit avoir une épaisseur autant que possible constante ; la valeur de cette épaisseur doit être établie diaprés la vitesse de travail du dispositif.
La couche doit être continue, dans le cas de plantes courtes ou lorsqu'on veut cueillir les fibres parallèles sous forme d'un ruban; la cou- che doit être interrompue à chaque longueur des plantes lorsque on travaille les plantes longues ou lorsqu'on veut cueillir les fibres en faisceaux.
La longueur de la courroie 1 dépend de la longueur des tiges et de la vitesse de travail de la machine.
La courroie 1 alimente les tiges entre les couples de cylindres 5-5', 6-6' et 31-31' pour l'écrasement et l'étirage qui servent à rompre le bois ou la paille, particulièrement dans le sens de la longueur et à diminuer l'épaisseur de la tige pour rendre son broyage plus aisé.
Les cylindres de chaque couple sont pressés élastiquement l'un contre,' 1-1 autre et la distance entre les couples des cylindres est telle que la longueur des plantes courtes est un peu moindre que cette distance.
La vitesse périphérique de rotation des cylindres 6 et 6 est plus grande que la vitesse des cylindres 5 et 5'; de cette façon il y a un é- tirage du ruban de tiges qui diminue l'épaisseur du ruban lui-même tandis qu' il dispose les tiges parallèles entre elles; on forme ainsi un voile subtil de tiges parallèles, placées -perpendiculairement par rapport aux organes de travail qui seront illustrés ci-dessous, ce qui permet de travailler les ti- ges dans le sens parallèle à la direction de leur mouvement, ce qui, comme en a dit, est une condition essentielle pour l'efficacité du procédé.
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Entre les cylindres 5 et 6, les tiges sont supportées par un plan incliné 7, qui se prolonge, 1 au-delà du couple de cylindres 6, dans le plan $ qui guide la couche de tiges vers le groupe de cylindres 9 qui exécute le bro- yage.
Ces cylindres, dentés., placés à couples, concassent le bois et les tissus de paille, et pulvérisent partiellement et enlèvement les substances incrustantes.
Les différents cylindres 9 ont des vitesses périphériques égales entre elles; leur vitesse est égale aussi à celle des cylindres 31 qui forment le dernier couple des cylindres d'écasement
La denture des cylindres 9 est schématiquement illustrée dans la figure 2, d'où il résulte que la largeur 1 des dents, prise sur le diamètre moyen, est préférablement moindre ou égale à un quatrième de la distance ,±1 entre les têtes des dents, tandis que la hauteur h de chaque dent est à peu près égale à cette distance.
La distance entre les dents est fonction du diamètre des cylindres de façon que le frottement des dents sur les fibres ne puissent surmonter la résistance à la traction de ces dernières.
Un ajustage d'un type substantiellement connu permet enfin l'en- grènement plus ou moins grand des dents.
Les tiges, sont ensuite alimentées, par les cylindres 9, entre les couples de cylindres marqués dans leur ensemble par 100 Ces cylindres opèrent le teillage et détachent les chènevettes de bois ou de paille de la masse du produit broyé., et produisent encore un autre détachement et pul- vérisation des substances incrustantes,'
Entre les cylindres de broyage et les cylindres de teillage il y a un-couple de cylindres 11, revêtus d'une matière élastique 15 et pressés élastiquement 1-'un contre l'autre {figure 3) qui alimentent les fibres vers le groupe de cylindres 10.
Ce groupe comprend un couple de cylindres 12 pareils aux cylin- dres de broyage; l'engrènement des dents de ces cylindres a un jeu et il tour- ne avec une vitesse qui est plus grande que celle d'un ruban de fibres ; dents de ces cylindres; par suite du jeu entre elles., ont une action de spa- tule et de défibreuse, qui fait sauter les chènevettes de bois.
Après le groupe des cylindres de teillage 12, un couple de cy- lindres 13, dont la surface est revêtue par une couche de matière élastique 14, et qui sont pressés élastiquement l'un contre 1-'autre., exerce la tracticn nécessaire sur les fibres.
Il faut noter que la vitesse périphérique du couple 13 est un petit peu moindre que celle du couple 11 de façon que les fibres ne soient pas sous tension.
Deux autres cylindres dentés 16 engrènent avec les dents des cylindres 12. Les axes de ces cylindres 16 sont déplacés vers le dehors par rapport à la direction du mouvement des fibres d'une quantité qui est déter- minée d'après la vitesse de ce mouvement, d'après la distance entre les cylin- dres 11 et les cylindres 13, et diaprés les dimensions des cylindres de teil- lage.
Le but des cylindres 16 est de travailler la partie extrême des tiges lorsque celles-ci sont abandonnées par les cylindres 12.
Après le groupe de cylindres de teillage, le ruban des fibres tom-
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be sur un élément transporteur à filet 17 qui se déroule sur les cylindres 18 et 19. Un appareil vibrateur. 20 fait vibrer le filet.
Le filet laisse tomber les résidus de bois que le teillage à dé- tachés des fibres; ces résidus tombent sur un plan incliné 21 qui les éloigne de la machine.
Le filet transporteur 17 porte ensuite le produit entre une sé- rie de cylindres 22 cannelés longitudinalement par des cannelures très fines et très rapprochées. Ces cylindres ont une vitesse périphérique qui est égale à la vitesse d'avancement de la couche de fibres. Les cylindres en question pulvérisent et emportent la presque totalité des substances incrustantes ré- siduelles, et rendent souples et subdivisent les faisceaux de fibres.
Eventuellement, on peut substituer le groupe de cylindres 22 par un ou plusieurs couples de cylindres de teillage pareils à ceux qu'on a déjà illustrés et qui sont indiqués dans leur ensemble par 10.
Le dernier couple de cylindres, qu'ils soient de l'un ou de l'au- tre type, est formé par des cylindres pourvus de rainures placées dans des pLans perpendiculaires à l'axe des cylindres, pour subdiviser le voile de fibres en une pluralité de petits cordons et rendre plus aisé le travail des brosses qui suivent.
Le procédé poursuit par une phase de brossage qui emporte les derniers résidus des substances incrustantes et des tissus étrangers qui au- raient pu rester dans la masse des fibres.
Cette phase de travail subdivise ensuite finement les fibres, leur donne du brillant et les rend plus souples.
Cette opération a lieu par un couple de brosses cylindriques 23 qui tournent à une vitesse plus grande que celle du ruban de fibres qui est porté et tiré par deux couples de cylindres, respectivement 24 et 25.
L'ensemble qui brosse est formé par les deux cylindres 23, dé- jà mentionnés, qui sont préférablement des brosses cylindriques de crin ani- mal ou végétal, ou qui sont formées par des éléments métalliques sans interrup- tions transversales.
On peut régler la distance entre les axes des cylindres 23.
Deux bandes métalliques 26, pressées élastiquement sur les bros- ses, améliorent le brossage des fibres dans leur partie arrière,
L'ensemble des cylindres de brossage est contenu dans une envelop- pe 27 où agit un aspirateur 28 pour emporter la matière pulvérulente qui est produite par le brossage.
Dans le cas où les fibres à travailler sont courtes, un autre cou- ple de cylindres 29 étire les fibres mêmes qui sortent des cylindres 25.
Dans ce but,la vitesse périphérique des cylindres 29 est plus grande que celle des cylindres 25.
Le ruban de fibres qui sort des cylindres 29 tombe ensuite sur un transporteur à courroie qui porte le ruban même hors de la machine.