Procédé pour la séparation de gaines interfoliées d'avec une tige de plante et appareil pour la. mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour la iséparation de gaines interfoliées d'avec une tige de pliante.
Ces gaines séparées serviront ensuite à obtenir, pour la vente, de longues fibres végétales. Ce procédé pourra, par exemple, être utilisé pour désagréger ce qu'on appelle des "fausses tiges" en élé ments distincts qu'on pourra ensuite traiter séparément au cours de l'opération consistant à débarrasser les fibres des matières pul peuses et autres comprises dans la composi tion primitive de l'élément.
Le procédé que comprend l'invention s'est révélé comme particulièrement propre à la séparation .des gaines .des tiges, de l'abaca, bien qu'on puisse également l'utiliser pour désagréger d'autres tiges ayant une forma tion naturelle analogue.
Les spécialistes eon- naissent bien la nature de l'abaca et la fa çon dont les fibres y sont distribuées; on sait que les fibres commercialement intéressantes se trouvent dans les gaines foliées qui consti- tuent la. tige de la plante.
Cette tige est con- nue botanïquement sous le nom cle "fausse tige" parce qu'elle .comprend, dans, la plante adulte, un groupe de gaines .imbriquées, en forme -de croissant, étroitement serrées. les unes sur les autres autour d'un noyau cen tral.
Dans chaque feuille-gaine les fibres in- téressantes sont disposées à peu près paral lèlement les unes aux autres dans le ,sens de la longueur de la gaine .et dans la région qui se trouve .naturellement à l'extérieur. Jusqu'à ce jour, après avoir coupé la tige et l'avoir .débarrassée de ses branches et de ,ses feuilles, il, -était de règle de la décom poser en éléments de grandeur et -de forme propres à l'exécution de l'opération ultérieure manuelle en un ou deux temps.
L'une des opérations consiste à. séparer une feuille exté- rieure du faisceau restant, en partant d'une extrémité ou d'un bord de la gaine, au moyen d'une lame aiguë ou d'un instrument pointu.
Un autre procédé communément employé consiste à amorcer au moyen d'un instru ment tranchant ou pointu, uniquement dans la partie extérieure d'une gaine périphérique. une étroite bande ou languette qu'on arrache ensuite à la main du restant de la gaine, sous forme de. ce qu'on appelle communément un "tuxy". Après qu'on a ainsi débité en languettes ou "taxies" la totalité de la partie extérieure de la gaine considérée, on détache de la tige la portion pulpeuse sous-jacente constituant le restant de lia gaine et l'on opère de même sur la première gaine qui se pré sente ensuite.
Ce débitage en languettes s'em ploie ;surtout lorsqu'on prépare- la tige en vue d'une opération de nettoyage ultérieure con sistant à faire passer à la main la. languette sous une lame de couteau rigide appliquée contre un billot par un ressort ou un poids.
Ces opérations de séparation manuelle s'exécutent en général: aux champs; elles sont fort longues et d'un rendement médiocre.
Le procédé que comprend l'invention, est beaucoup plus rapide et efficace. Il est ca ractérisé en ce que l'on fait tourner la- tige à une vitesse telle que les diverses gaines sont soumises à une force centrifuge suffi sante pour que ces gaines se détachent suc cessivement du reste de la tige.
L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Il est ea- ra.ctéris6 en ce qu'il comprend un bâti, deux paires d'éléments tournants montés à distance l'un de l'autre et destinés à, supporter et à faire tourner la tige, chaque paire étant mon tée sur ledit bâti, de manière à pouvoir tour ner autour d'un axe commun, un élément de l'une des paires étant placé sensiblement en regard d'un élément correspondant de l'autre paire, et un dispositif de transmission per mettant de faire tourner lesdits élément,,- dans .
le même sens autour de leurs axes res pectifs.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de l'appa reil dont certaines parties sont enlevées. La fig. 2 est une élévation en bout de l'appareil. dont. d'autres parties sont enlevées.
La fi--. 3 est un détail d'un mécanisme d'alimentation de 1'appa.reil.
L'appareil représenté comprend un bâti <B>1.0</B> qui supporte deux arbres horizontaux pa rallèles 16 et 18 montés dans quatre paliers 14, deux à chaque extrémités de la machine. Sur chacun de ces arbres sont calés deux élé ments rotatifs. C'est ainsi que l'arbre 16 porte une paire de disques 20 et 2'2, l'arbre 18 une paire de disques 21 et 26 qui ont tons le même diamètre.
Un disque de chaque paire est plae.é à chaque extrémité de l'appareil; un disque de l'une des paires, par exemple 20, tourne sensiblement dans le même plan qu'un ditsque ?4 de l'autre paire et ces disques 20, 24 sont écartés l'un de l'autre, de manière à laisser un intervalle entre leurs parois. Il en.est de même pour les disques 22 et ?6 de l'une et l'autre paire. On peut, si cela est nécessaire, monter les quatre paliers 14 de manière à permettre le réglage de leur écarte ment dans le .sens transversal < le l'appareil et. par suite, modifier l'intervalle existant entre les pourtours des disques.
Les, arbre, 16 et 18 :sont. reliés entre eux par des organes de transmission constitués par des poulies 28 et 30, une poulie de ren voi 32 et une courroie 34, de manière qu'ils tournent: synelironiquement. et dans le même .sens autour de leurs axes respectifs.
On peut entraîner en rotation l'un ou l'autre des. arbres 16 et 18 au moyen, par exemple, d'un moteur électrique 36, que le dessin représente comme entraînant l'arbre 18. Ce moteur est de préférence du type comportant un dispositif de freinage auto matique, entrant en action lors de l'interrup tion du courant alimentant le moteur de ma nière à provoquer un arrêt, rapide des arbres.
Pour assurer un entraînement convenable de la tige A, les disques tournants présen tent, sur leur périphérie, un bandage pneu matique 50 analogue à ceux des bicyclettes. Ces bandages non seulement atténuent les irrégularités de la surface de la tige sur la- quelle on opère, mais ils constituent en même temps une surface amortissante qui tend. à empêcher la tige de rebondir.
Bien -que, si l'on veut, on puisse gonfler les quatre pneu matiques à. la même pression, suivant les conditions particulières d'utilisation, il est cependant possible de diminuer -davantage encore la .tendance au rebondissement des tiges en modifiant convenablement la pression créée dans les divers pneumatiques. Par exemple, si les pneumatiques 50 montés sur les disques tournants 20 et 22 sont gonflés à une plus forte pression -que .ceux :que por tent les disques 9'4 et 216, on donne aux pre miers un diamètre légèrement plus grand qu'aux seconds.
Il en résulte que la vitesse tangentielle des disques tournants 20, et 22 est légèrement supérieure à celle .des disques tournants 24 et<B>216,</B> les: arbres 16 et 18 tour nant, bien entendu, à la même vitesse. Les disques 20 et 22 se déplaçant de haut en bas au point .de contact avec la tige A, la vitesse différentielle entre ces disques tournants et les disques tournants opposés qui agi.@sent en sens inverse va agir dans le même sens que la pesanteur pour solliciter la tige A vers le bas entre les disques tournants opposés.. D'autre part,
le fait que les disques tournants ont un diamètre relativement grand par rapport à celui -de la tige intervient aussi quelque peu dans le maintien de celle-ci au cours de sa rotation, en ce qu'elle est ainsi empêchée d'être rejetée latéralement au cas où elle se promènerait sur l'une ou l'autre des périphé ries des disques.
Afin de contribuer encore à maintenir 1a tige en position convenable et de l'empêcher de grimper sur la périphérie de l'un quel conque des disques tournants, des gardes sont fixés dans une position appropriée sur le bâti. Dans la forme d'exécution représentée, ces organes de garde servent également de dispositifs pour l'alimentation de l'appareil.
Dans ce but, le bâti 10 est pourvu à cha cune de ses :extrémités d'une superstructure 60 et chacune de celles-ci porte un palier 62 dans lequel est monté un arbre 64. Sur l'ex trémité intérieure de ces arbres sont montés deux organes identiques 66 en forme de roue destiné,, à supporter et à introduire les tiges. Ces -organes d'alimentation 66 étant iden tiques, i1 suffit d'en décrire un, tel que celui représenté dans la fig. 21. L'organe 66 peut être exécuté en tube métallique et il com prend. quatre bras 68, 70, 72 et 74 disposés en croix.
A l'extrémité des deux bras oppo sés 72 et 74 sont fixés des prolongements arqués 76, 78 qui peuvent, pour être plus ri gides, se prolonger jusqu'aux extrémités de la paire de bras opposés 6i8, 70. Ainsi dis posés, les, prolongements 76 et 78 forment avec d'autres parties du dispositif, respecti vement 68, 74 et 70, 72, deux logements en forme d'U situés à<B>180'</B> l'un de l'autre au tour de l'arbre 64.
I@l s'ensuit que lorsqu'une tige A est posée sur les surfaces convergentes des disques tournants,' aini que le montre la fig. 1, la tige est embrassée à chaque extrémité par l'un des logements en<B>U.</B> Par exemple, sui vant la fig. 2, la tige est entourée par le logement constitué par les bras 70,
72 et le prolongement 76 qui forme ainsi une garde destinée à limiter le mouvement latéral ou vertical de la tige A s.'il se produisait un rebondissement excessif.
Après la désagrégation complète d'une tige -., on peut poser dans l'autre logement, constitué par les bras, <B>618,</B> 74 et le prolonge ment 78 du dispositif d'alimentation 66, les extrémités de la tige suivante qu'il .s'agit de désagréger.
Pour amener la tige de cette position dans sa position active, i1 est prévu un mécanisme permettant de faire tourner de 180 le dis positif d'alimentation 6.6. Ce mécanisme com prend un volant 80 monté sur un arbre 81 et, comme cela est montré dans la fig. 1, qui est monté :sur le côté de, la machine dans :des paliers -de la superstructure 6,0.
L'arbre 81 commande à chaque extrémité les arbres 64: par l'intermédiaire de chaînes 82 qui en grènent avec dies, pignons 83 -et 84 calés res pectivement sur les arbres,64 et 81.
Il résulte -de cette -disposition que la rota tion du. volant 80 fait tourner le dispositif i d'alimentation 66. Un mécanisme est prévu pour immobiliser le dispositif d'alimentation 66 en des posi tions choisie. Ce mécanisme comprend un disque 86 monté sur l'arbre 81 et pourvu, sur sa périphérie, de deux encoches 8 7 placées à<B>180'</B> l'une de l'autre. Sur la superstructure 60 est articulé un mécanisme à levier coudé 88 comprenant un levier à main 89 (fi-. 3), un arbre 90, un bras 91 et une cheville 92.
Celle-ci peut s'engager dans les encoches 87 sous l'action d'un ressort 93 accroché entre le levier à main 89 et la superstructure 60. I1 est par conséquent possible de libérer l'arbre 81 en déplaçant le levier à main 89 vers la gauche (voir fig. 2), ce qui a. pour effet d'extraire la cheville 92 de son encoche 87. Par suite, la. cheville 92 peut glisser le long de la périphérie du disque 86 jusqu'à ce qu'elle s'engage dans l'encoche 87 opposée. Le dispositif d'alimentation a., ainsi décrit, une demi-révolution.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: Après avoir sectionné transversale ment une fausse tige A à la longueur conve nable prédéterminée, on place cette fausse tige entre les surfaces convergentes: des dis ques tournants où elle est librement mainte nue par l'action de la pesanteur. Dès la mise en marche, les, éléments tournants décrivant un mouvement de rotation de droite à bauelie, comme le montrent les flèches de la fib. 2.
impriment. à la tige 9 un mouvement, de ro tation en sens inverse, c'est-à-dire de. gauche à droite, par suite de l'action de frottement exercée par les éléments tournants au cours de leur rotation.
Afin d'obtenir des résultats. satisfaisants, il y a intérêt à. faire tourner la, tige à une vitesse qui ne soit pas inférieure à 1-000 @r d mètres par minute, par exemple à une vi tesse comprise entre 1500 et 3,000,-r d mètres par minute, d exprimant en mètres le dia mètre maximum initial .de la tige.
De cette manière, si la fausse tige n'a pas un dia mètre supérieur à 0,3 m, on peut la. faire tourner à des vitesses supérieures. à 900 t'm et de préférence à des vitesses comprises ap proximativement entre<B>1500</B> et 3000 t'm, ce nombre de tours augmentant au fur et à me sure que le diamètre diminue.
Cette aubMen- tation de la vitesse < le rotation concorde avec une rotation de la tige à une vitesse circon- férentiel-le sensiblement constante, par suite de la diminution de diamètre, et, par consé quent, de la circonférence de la tige, tandis que les gaines s'en détachent les unes après les autres.
L'expérience a. montré qu'il con venait d'employer des disques ayant un dia mètre de 0,9 m et un moteur électrique cons truit de manière à entraîner les disques tour nants à une vitesse comprise entre 270 et 33,0 t/m, ce qui produit une vitesse périphérique de ces disques d'environ 247à 302 @c mètres par minute. Une vitesse convenable serait de 300 t'm donnant une vitesse cireonférentielle de l'ordre de 274,5 5 --r mètres par minute.
Si, les disques tournants étant entraînés à une vi tesse de cette valeur, la tige<B>-a</B> un diamètre pri mitif de 20 cm au point de contact avec les disquestournants, cette tige tourne:
à raison de 1350 tlm, abstraction faite du glissement. A mesure que le diamètre de la tige diminue en conséquence de 1a projection successive -des gaines extérieures, @sa vitesse de rotation augmente évidemment, la vitesse des disques tournants étant supposée demeurer constante. Par exemple, ai le diamètre de la tige décroît de 20 à 7,6 cm.
la vitesse de rotation de celle-ci passe de 1350 à 3600 t'm, la vitesse circonférentielle demeure théoriquement à 274z m par minute. Il est certain que l'une des extrémités de la tige a vraisemblablement un moins grand diamètre que l'autre, mais cette légère, différence n'intervient pas sensiblement dans le fonctionnement de l'ap pareil, même lorsque les disques tournants sont animés de la même vitesse.
De telles vitesses de rotation de la tige engendrent une force centrifuge largement suffisante pour que les gaines se détachent successivement les unes des autres. Il faut que cette force soit supérieure à 12,9<B>kg</B> et qu'elle soit de préférence de l'ordre de. 68 kg.
Exprimée en fonction du poids de la gaine à détacher, la force doit être supérieure à 85,26<I>p</I> kg,<I>p</I> représentant le poids en kilo- grammes de l'élément à désagréger. On peut dire que la force doit être comprise entre 11,2 et 100,7<I>r, p</I> kg,<I>r</I> représentant en centi mètres le rayon maximum de la tige et plus particulièrement la distance en centimètres entre l'axe de rotation .de la tige au centre de gravité de chacune des gaines qu'il s'agit de détacher, et p le poids en kilogrammes de la gaine. Il est évident que cette force varie à mesure que chaque gaine extérieure se dé tache, par suite de la diminution de la valeur de r -et de l'augmentation de la vitesse de ro tation de la tige.
Il est évident que l'on peut modifier à volonté les dimensions de l'appareil, y com pris le diamètre des disques tournants. Toute fois, il est indiqué que la dimension des dis ques tournants, considérés dans le sens axial demeure faible, afin que les gaines soient complètement libérées du restant de la tige, tandis qu'elles sont projetées vers, l'extérieur. Il ,est utile de prévoir au-dessus de l'appareil un couvercle (non figuré) destiné à empé.- cher les gaines détachées de voler au loin,
ainsi qu'un réceptacle en forme de trémie (non représenté) destiné à recevoir les gaines détachées. Un tel réceptacle peut présenter dans son fond une ouverture centrale. L'écar tement entre les disques tournant en regard peut être tel qu'il permette à 1a tige de passer entre ceux-ci après qu'on .en. a détaché suf fisamment -de gaines, pour réduire son dia mètre par exemple à 3-8 mm.
L'âme -de la tige est ainsi évacuée automatiquement, après, que les gaines contenant les fibres com mercialement intéressantes: en ont été sépa rées, du fait qu'elle tombe entre les. .éléments tournants, après quoi on arrête le moteur de manière à permettre la mise en place de la tige suivante.
Il est évident qu'un glissement se pro duit dans l'entrainement de la tige par les disques tournants; il est donc nécessaire de régler la vitesse des disques tournants de manière à imprimer à la tige des vitesses de rotation capables de créer la force centrifuge nécessaire pour détacher primitivement la gaine extérieure et les autres à la suite.