Brevet FR2688805A1 — publié le 19930924

Le lin est une culture de plein champ qui possède la particularité d'être récolté en deux temps : à maturité, il est d'abord arraché et déposé au sol en une succession de tiges parallèles appelée "andain". L'alternance de temps chaud et humide permet de dégrader de manière biologique les liaisons entre les fibres contenues à l'intérieur et à la périphérie des tiges : cette opération s'appelle "rouissage". Lorsque le degré de rouissage est satisfaisant et que la matière est suffisamment sèche pour être conservée, on procède au ramassage du lin en balles à section ronde ou rectangulaire. Après stockage, l'extraction des fibres à partir des tiges est réalisée à la suite d'une succession d'opérations mécaniques appelée "teillage" : le lin est ainsi successivement égrené pour retirer les graines, broyé pour casser le bois des tiges, puis écangué pour éliminer les particules de bois, appelées "anas", qui restent encore accrochées sur les fibres. L'écangage consiste à racler vigoureusement les fibres par des lames d'acier montées sur un rotor. Après ce nettoyage, les fibres de lin, appelées "lin teillé", sortent de la turbine soit pliées en U sur une barre, soit étalées sur une bande. Avant *être commercialisées, les fibres sont triées manuellement, et conditionnées en paquets de quelques centaines de grammes : l'ouvrier effectue une torsade sur ce paquet que l'on appelle alors une "poignée". Les poignées sont regroupées de manière à constituer une ensemble ou paquet de poignées d'environ 15 à 20 kilogrammes, que l'on lie manuellement avec des ficelles. Les ensembles sont ensuite pressés fortement pour obtenir une balle de 100 kilogrammes. C'est sous cette forme que le lin est commercialisé. L'originalité de ce conditionnement trouve son explication dans l'opération suivante, appelée "peignage", et qui consiste à affiner mécaniquement la matière à l'aide de peignes de plus en plus fins, pour finalement réaliser un ruban continu obtenu par une orientation de fibres dans le sens longitudinal. Pour alimenter la peigneuse, l'ouvrier reprend les poignées qui sont restées bien individualisées grâce à la torsade. Sans cette opération, la reprise d'une quantité précise de fibres serait très difficile. Jusqu a maintenant, cette opération de torsadage se fait manuellement. L'invention proposée ici, a pour objet de fournir une machine capable de réaliser mécaniquement cette opération de torsadage. Pour ce but, cette machine contient un dispositif de torsadage comportant au moins un élément torsadeur animé d'un mouvement de rotation sur lui-même par des moyens et muni d'une ouverture prenante par laquelle un paquet de fibres non torsadées est introduit et en ce qu'elle comporte des moyens pour tenir le paquet de fibres pris dans cet élément torsadeur à une distance non nulle de telle sorte que cet élément torsadeur réalise une torsade sur le paquet de fibres. Ce dispositif est alimenté par des paquets de fibres formés manuellement ou mécaniquement. Avantageusement, le dispositif peut contenir également un système de séparation automatique de la nappe qui alimente le dispositif avec des paquets de fibres. L'invention peut comporter également des moyens de stabilisation de la poignée torsadée constitués d'éléments de pression. Après l'action du dispositif de torsadage, la partie torsadée du paquet de fibres peut être maintenue par de nouveaux moyens de tenue en complément ou en remplacement des moyens de tenue de la poignée décrits ci-avant, qui transportent la matière vers des éléments de pression qui effectuent cette action de compression au moins sur la partie torsadée pour éviter la détorsion de la poignée torsadée. Pour l'exécution pratique de l'invention, l'élément torsadeur est constitué par un pignon comportant un évidement de sa partie centrale ouvrant sur une portion de sa circonférence que l'on appelle "ouverture prenante". Le dispositif comporte des moyens de tenue et de transport des ensembles de fibres non torsadées. L'élément torsadeur est animé par des moyens de transmission qui lui permettent simultanément de tourner sur lui-même et de suivre la trajectoire du paquet de fibres tenu par les moyens décris ci-avant. Pour assurer le torsadage des fibres pendant la rotation de l'élément torsadeur, l'ouverture prenante comporte un élément qui maintient le paquet de fibres pour l'obliger à tourner sur lui-même. Les particularités et avantages de l'invention sont illustrés ci-après par la description d'un dispositif de tors adage des poignées de fibres textiles, non limitative de l'invention. Les figures suivantes illustrent ce dispositif. La figure 1 présente une vue latérale du transfert du lin teillé comprenant un dispositif de torsadage de la poignée. La figure 2 présente une vue de dessus du même dispositif présenté par la figure 1. La figure 3 détaille le dispositif de torsadage de la figure 2, vue du dessus. La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 2, avec une échelle agrandie. Les figures 1 & 2 présentent la partie aval *une teilleuse de lin (1), un dispositif (2) pour la formation des paquets de fibres non torsadées (3), un dispositif de torsadage (4), un dispositif de transport (5) des poignées torsadées (6) vers un paquet de poignées (7), ainsi qu'un dispositif de liage (8) de ce paquet (7), dont on ne présente que la partie avant. La teilleuse de lin (1) est une machine connue qui extrait et nettoie la fibre contenue dans les tiges. Les fibres sont délivrées par un dispositif de transport (11) sous la forme d'une nappe (9), pliée en deux sur une barre (10) qui prolonge la teilleuse (1). Cette nappe (9) est poussée plus loin vers une zone (12) dite "de tri", ou les fibres de qualité inférieure sont extraites manuellement. Ensuite, la nappe (9) est transportée vers le dispositif (2) par un moyen de transport (13). Ce moyen (13) comporte 4 roues (63), disposées en carré, dont l'une est entraidée en rotation. Une courroie (64) est tendue au contact des autres roues (63) de manière à assurer leur synchronisation. Deux fourches (65) sont fixées sur deux roues superposées (63) au moyen de deux axes libres en rotation et excentrés par rapport au centre des roues. Le dispositif (2) comporte deux courroies parallèles, sans fin (66), tendues entre deux poulies (67) et (68) et entraînées. Entre ces courroies (66) est monté au moins un peigne (69) dont la trajectoire permet de déplacer une poignée de fibres non torsadées de la nappe (9) vers la barre horizontale (10). Ce dispositif (2) est déclenché par un dispositif de pesage (14), monté sous l'extrémité amont de ce dispositif (2), sur une partie mobile de la barre (10). Le dispositif (13) pousse progressivement une quantité de fibres sur le dispositif (14) de pesage: lorsque le poids désiré est atteint, le dispositif de pesage (14) donne un signal au moteur non représenté qui actionne les courroies (66). Cette mise en marche permet *entraîner cette paquet déterminé de fibres (3) vers l'aval par l'action du peigne (69). Simultanément, le dispositif (13) est inactivé de manière à ne plus amener de fibres sur le dispositif de pesage (14). La nappe (9) est également retenue en amont du dispositif (14) de pesage par une tôle pliée (15) qui est relevée lorsque le dispositif (2) est à l'arrêt. Sous l'extrémité aval du dispositif (2), une tôle horizontale de forme triangulaire (16) est placée pointe vers l'amont et base vers l'aval de manière à provoquer la mise à plat du paquet de fibres (3), initialement plié en deux sur la barre (10), en maintenant une orientation perpendiculaire des fibres au sens de l'avancement. L'action du dispositif (2) s'arrête lorsque les paquets de fibres (3) sont repris sur leurs extrémités par deux paires de courroies de tenue et de transport (17) et (18). Chaque paire de courroies est constituée d'une courroie supérieure tendue entre une poulie non entraidée en amont (19) et une poulie motrice (20) en aval et d'une courroie inférieure montée de manière identique. Sur cette trajectoire, chacune de ces courroies est également au contact d'un rouleau de pression (21), horizontal et perpendiculaire à la courroie, dans lequel est usiné une rainure correspondant à la forme de la courroie (17 ou 18). Un moyen de poussée permet d'exercer une force d"un rouleau sur l'autre. Le dispositif de torsadage (4) est installé dans l'intervalle de ces deux paires de courroies (17) et (18) et en amont des deux rouleaux de pression (21). Comme cela est montré sur les figures 3 et 4, ce dispositif de torsadage comporte un châssis rotatif (22), deux éléments torsadeurs (23), excentrés, disposés symétriquement par rapport à l'axe du châssis (22) et intégrés à celui-ci, ainsi que des éléments de transmission (24), du type engrenages, dont les rapports impriment au moins une rotation complète ou d"un nombre entier de tours aux éléments torsadeurs (23) à chaque rotation du châssis (22). Le châssis (22) comporte deux parois parallèles (25), de forme oblongue, tenue à distance par des entretoises (26). L'une des paroi (25) est fixée sur une extrémité d"un axe horizontal (27), perpendiculaire à la paroi (25), tandis que l'autre extrémité de l'axe (27) est tenue dans un palier (28), porté par un support (29). Cet axe (27) est donc perpendiculaire par rapport au dispositif de transport des paquets de lin (3), dont le sens de transport est indiqué par la flèche (30) sur les figures 1 & 2. Un pignon à chaîne (31) est fixé sur l'extrémité de l'axe (27): une chaîne (32) s'enroule autour de ce pignon. Les parois de forme oblongue (25) sont munies de deux encoches (33) disposées symétriquement par rapport à l'axe (27) qui se terminent en s'élargissant vers l'extrémité des parois (25). Les deux éléments torsadeurs (23) sont des pignons évidés (34) munis d'une ouverture "prenante" de la taille d'une poignée de fibres (3). Chacun de ces éléments torsadeurs (23) comporte sur ses deux flancs d"un épaulement concentrique (35) interrompu au niveau de l'ouverture "prenante". Les épaulements (35) d'un élément torsadeur (23) sont encastrés dans les cotés intérieurs des parois (25) dans des logements circulaires plus grands (36), également interrompus au niveau des encoches (33) qui servent de guides dans la rotation des éléments torsadeurs (23): il en résulte que les éléments torsadeurs (23) sont encastrés dans le châssis (22). Dans chaque élément torsadeur (23), l'élément de maintient du paquet de fibres est constitué d'une pointe (37) disposée radialement et orientée vers le milieu de l'ouverture prenante. Cette pointe évite le glissement de l'élément torsadeur (23) autour du paquet de fibres (3). La transmission (24) qui actionne les éléments torsadeurs (23) comporte quatre pignons (38) placés sur des axes perpendiculaires (39) aux parois (25) et s'engrènent simultanément par paire d'un côté avec l'élément torsadeur (23) et de l'autre côté, avec le pignon central (40). Les quatre pignons (38) sont donc engrenés sur un seul et même pignon central (40), fixé sur un axe (41) qui est logé à l'intérieur et à l'extérieur du châssis dans des roulements (42). Ces roulements se trouvent dans un tube (43), qui est fixé sur le support (29) précité et passe librement à travers la paroi (25). L'axe (41) porte sur son extrémité extérieure un pignon à chaîne (44) sur lequel passe une chaîne (45). Les chaînes (32) et (45) sont entraînées par des pignons à chaîne actionnés par un moteur non représenté de telle sorte qu'une demi rotation du châssis (22) dans le sens indiqué par la flèche (46) sur la figure 4 soit synchronisée avec une double rotation du pignon central (40). L'ensemble des pignons (38) et (40) ainsi que les éléments torsadeurs (23) ayant le même nombre de dents, ces éléments torsadeurs (23) effectuent également une double rotation. Le torsadage se passe comme suit: Dans la position initiale, présentée sur les figures 3 et 4, le châssis (22) est orienté de telle sorte qu'une encoche (33) est placée en amont et l'autre en aval sur la trajectoire du paquet de fibres. Les éléments torsadeurs (23) sont dans une position qui place leur ouverture prenante (34) dans les encoches (33) des parois (25). Un paquet de fibres (3), amené par les courroies de transport (17) et (18) et tenu par ces mêmes courroies au niveau de ses extrémités, pénètre par les encoches (33) des parois (25) dans l'ouverture prenante (34) de l'élément torsadeur (23) situé en amont. Pendant que le châssis (22) effectue une rotation de 180 , le paquet de fibres suit cette trajectoire et simultanément subit par les éléments torsadeurs (23) une rotation sur lui-même qui lui imprime une torsade. Une fois cette demi rotation terminée, l'élément torsadeur (23) se trouve en aval avec son ouverture prenante (34) dans l'encoche (33) et la poignée désormais torsadée (6) peut poursuivre sa trajectoire vers l'aval dans les courroies (17) et (18) en sortant de l'élément torsadeur (23) par l'ouverture prenante (34). Pour maintenir les extrémités de la poignée (3) dans les courroies (17) et (18) pendant la demi rotation du châssis (22), on impose au deux brins en contact des courroies (17) et (18) une trajectoire qui passe d'abord en dessous d"un rouleau (47) situé sensiblement à la hauteur de l'élément torsadeur (23) dans sa position amont, puis sur un rouleau (48) dont l'axe est concentrique avec l'axe de rotation du châssis et dont le rayon égale la distance entre le centre de rotation du châssis et le centre de l'élément torsadeur (23). Enfin, les deux brins passent sous un rouleau (49) situé à la hauteur de l'élément torsadeur en position aval. Les rouleaux (47) et (49) sont montés avantageusement sur un système avec tendeur non représenté. Pour éviter la détorsion partielle ou totale de la torsade, deux autres paires de courroies transporteuses (50) et (51), situées entre les deux paires de courroies (17) et (18) assurent la tenue de la partie torsadée de la poignée (6) dès sa sortie de l'un des éléments torsadeurs (23): ces courroies sont tendues respectivement en amont entre les rouleaux (52) et (53), et en aval entre les rouleaux (55) et (56). Les deux brins en contact de ces courroies (50) et (51) passent également entre les rouleaux de pression (21), dans des gorges. A l'extrémité aval des courroies (17), (18), (50) et (51), la poignée torsadée (6) est reprise en deux endroits entre deux paires de courroies (57), qui passent sur des roues (58), (59) et (60). Les trois roues (58), (59) et (60) au contact des courroies (57) sont disposées de telle sorte que la roue (59) soit sensiblement à une position plus élevée que les deux autres roues (58) et (60). La roue (60), animée d"un mouvement pendulaire contrôlée selon les flèches 61 de la figure 1, donne un mouvement identique à la partie aval des courroies (57) qui ainsi juxtaposent les poignées torsadées (6) en plusieurs couches superposées pour former un paquet (7) dans un compartiment (62) du dispositif de transport sans fin (5). Les moyens pour actionner les extrémités des courroies (57), ainsi que l'entraînement des roues (58), (59) et (60) sont connus et ne sont pas indiqués sur la figure pour des raison de simplicité. En aval des rouleaux (21), les courroies (50) et (51) transportent les poignées torsadées (6) tandis que la pression exercée par les rouleaux (21) assure la stabilisation de la torsade. Dès qu'un compartiment (62) est plein, le dispositif de transport est mis en marche pour que le paquet de poignées torsadées (7) soit lié par le dispositif de liage (8), dont la construction connue n'est pas décrite ici. Les paquets (7) sont éventuellement pressés ensemble ou séparément, avant ou après la réalisation du liage. Le dispositif décrit ci-dessus est *une construction simple ; il permet le tors adage rapide et mécanique *un paquet de fibres pour obtenir une poignée torsadée aussi durable qu'une poignée torsadée manuellement. Le parcours indiqué sur les figures 1 et 2 permet de conditionner rapidement une nappe de lin en poignées torsadées avec un minimum de personnel. L'invention n'est en aucun cas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus. Dans le cadre de l'invention, plusieurs changements peuvent être ajoutés à la forme d'exécution décrite, entre autres, en ce qui concerne la forme, l'arrangement et le nombre de pièces qui sont utilisés pour la réalisation de l'invention. En particulier, le nombre d'éléments torsadeurs n'est pas limité : il peut y en avoir un seul ou plus de deux. Un au moins est nécessaire. Les éléments torsadeurs ne sont pas nécessairement montés sur un châssis rotatif. Ils peuvent par exemple être déplacés par un dispositif de transport sans fin qui accompagne les poignées pendant le tors adage. La séparation de la nappe en paquet de fibres n'est pas nécessairement réalisée mécaniquement, ni effectuée forcement comme cela est décrit. Une vis sans fin peut également être utilisée. Le nombre de rotations de l'élément torsadeur par demi tour du châssis rotatif n'est donnée ciavant qu'à titre d'exemple : une rotation seulement est suffisante ou plus de deux selon le nombre de spires que l'on veut donner à la poignée de fibres. En particulier, l'élément torsadeur ne doit pas nécessairement prendre le paquet de fibres entre les deux extrémités tenues de la poignée. A titre d'exemple, l'élément torsadeur peut travailler sur une extrémité du paquet de fibres pendant que l'autre extrémité est tenue par un jeu de courroies. Le dispositif de formation d"un paquet de fibres n'est pas nécessairement réalisé à l'aide des courroies portant des peignes : un système de vis, par exemple, peut également être utilisé. La constitution des paquets de poignées torsadées n'est pas nécessairement réalisée à l'aide de courroies transporteuses animées d'un mouvement pendulaire : un dispositif de courroies fixes et de bandes transporteuses animées permet de réaliser le même travail. Si nécessaire, des doigts et fourches mobiles peuvent être montees en aval du châssis rotatif pour forcer la sortie des poignées torsadées hors de l'élément torsadeur par l'ouverture prenante. REVENDICATIONS 1. Machine pour le torsadage des poignées de lin (6), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de torsadage (4) comportant au moins un élément torsadeur (23) animé d'un mouvement de rotation sur lui-même par des moyens (38 à 45) et muni d'une ouverture prenante (34) par laquelle un paquet de fibres non torsadées est introduit et en ce qu'elle comporte des moyens (17,18) pour tenir le paquet de fibres (3) pris dans cet élément torsadeur (23) à une distance non nulle de telle sorte que cet élément torsadeur réalise une torsade sur le paquet de fibres. 2. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément torsadeur (23) muni *une ouverture prenante (34) est un pignon comportant un évidement de sa partie centrale ouvrant sur une portion de sa circonférence. 3. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément torsadeur (23) comporte une pointe (37) disposée radialement et orientée vers le milieu de l'ouverture prenante (34) 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de torsadage (4) comporte un châssis rotatif (22) dans lequel l'élément torsadeur (23) est monté excentriquement et comporte une transmission (24) qui assure la rotation sur lui-même de l'élément torsadeur (23) d'un nombre entier de tour par demi tour du châssis. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de torsadage (4) comporte deux éléments torsadeurs (23) placés symétriquement par rapport à l'axe du châssis. 6. Machine selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que la transmission (24) du dispositif de tors adage comporte un pignon central (40) placé concentriquement avec l'axe de rotation du châssis et des moyens (41-45) pour animer ce pignon central et en ce qu'elle comporte au moins deux pignons (38) par élément torsadeur (23) qui engrènent simultanément d"un côté avec le pignon central (40) et de l'autre avec l'élément torsadeur (23). 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de transport (17 à 20) des poignées non torsadées de manière à accompagner le déplacement des paquets de fibres pendant leur tors adage dans l'élément torsadeur et sur la trajectoire de celuici. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (21 et/ou 50,51) pour éviter la détorsion de la poignée torsadée. 9. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens (21 et/ou 50,51) pour éviter la détorsion de la poignée torsadée comportent des moyens (50,51) pour tenir la partie torsadée des poignées (6) en au moins deux endroits. 10. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens (50,51) pour tenir la partie torsadée des poignées (6) en au moins deux endroits comportent deux paires de courroies transporteuses sans fin (50,51) agissant ensemble et placées l'une au dessus de l'autre. 11. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens (21 et/ou 50,51) pour éviter la détorsion de la poignée torsadée comportent des éléments de pression (21) qui exercent une pression au moins sur la partie torsadée des poignées. 12. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux dispositifs de transport (17 à 20 et 49 à 56), le premier (17 à 20) pour amener les paquets de fibres non torsadées (3) dans le dispositif de torsadage (4) et le deuxième pour emmener les poignées torsadées (6). 13. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif automatique de mise en paquet (5) des poignées torsadées comportant un dispositif de transport (57 à 60) pour amener les poignées (6) à un dispositif de juxtaposition en plusieurs couches superposées. 14. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le dispositif de juxtaposition en plusieurs couches superposées comporte un élément de transport sans fin sur lequel les paquets (7) de poignées sont formés et un dispositif de liage (8) pour placer un lien sur le paquet précédemment formé. 15. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte simultanément un dispositif (2) pour séparer mécaniquement une nappe de lin teillé (9) en paquet de fibres non torsadées (3).