Brevet FR2847914A1 — publié le 20040604

Description Etat de la technique L'extraction et le nettoyage de la fibre de lin est une industrie qui remonte jusqu'aux 5 premières civilisations. Ce travail a toujours consisté dans un premier temps à broyer les tiges de lin dans des broyeurs manuels en bois, puis à racler les tiges à l'aide de battes en bois, manipulées par des opérateurs. Plus tard, le teillage a progressé tout en restant un travail discontinu: après broyage par des rouleaux cannelés, l'opérateur prenait une poignée de tiges broyées et la présentait devant les 10 écangs, montés sur une roue animée en rotation et appelée alors "moulin flamand ". Plus récemment, au 20'me siècle, le broyage a été réalisé par des broyeurs constitués de plusieurs paires de rouleaux cannelés engrenant l'un dans l'autre et le nettoyage des fibres, par des couteaux en acier, fixés sur des rotors, tournant en s'engrenant sans contact, et venant 15 racler les fibres successivement par le dessous, puis par le dessus et ainsi de suite. Ce dispositif est présenté sur la figure 1. Cette opération est appelée écangage. La matière est traitée de manière continu: les tiges sont présentées en andain de tiges parallèles et sont tenues dans la zone centrale par un ensemble de deux courroies dont les formes se complètent pour assurer un bon maintien et une bonne résistance à la traction. Les deux courroies 20 assurent conjointement le transport de la matière depuis la zone d'entrée jusqu'à la sortie. Pour illustrer les techniques utilisées aujourd'hui la figure 1 présente une coupe d'une turbine moderne. La figure 2 présente la même turbine vue du dessus. La matière est tenue et transportée en continu par des moyens de tenue et de transport, généralement une paire de 25 courroie (1 et 1'). Cette paire de courroie passe dans un rail (2) qui permet de présenter la nappe de tiges au contact des écangs. Le rail est composé d'un chemin de passage et d'un contre-rail (3) qui permet de maintenir l'ensemble de tenue et de transport dans la position souhaitée et de lutter contre les forces de traction exercées par les rotors ( 4 & 4 bis) sur la matière fibreuse (5). L'ensemble du rail et des écangs (6) ou couteaux montés sur deux rotors (4 & 4') s'appelle une turbine de teillage ou teilleuse. Le rail et les rotors ont des axes (8 et 8') parallèles. L'ensemble est cohérent et indissociable. De tout temps, le rail et les axes des rotors ont toujours été parallèles. Ainsi, on nettoie toujours les fibres depuis la zone centrale jusque vers les extrémités, car les couteaux sont placés pour venir travailler le plus près possible de la zone de tenue pour éviter de laisser des parties non travaillées. Les lignes de teillage sont constituées généralement de deux 5 ensembles. Le premier travaille le côté des racines ou coté pieds, puis après un système de reprise visant à modifier la zone de pincement, on travaille le côté tête et la zone de pincement précédente. De cette conception vient principalement un problème. En attaquant directement la zone 10 centrale de la matière, la force exercée sur les tiges est brutale et les tiges sont soumises à un effort de traction très important qui provoque des décalages de matière, des ruptures de fibres qui partent en déchets et des blessures sur les fibres qui sont pour toujours fragilisée. En effet, le point d'attaque du couteau sur la fibre reste le même tout le long du passage de la matière dans la turbine: cette zone se trouve donc très fragilisée. L'entrée des turbines est généralement profilée avec des rotors légèrement coniques pour pallier à ces défauts et permettre l'entrée des matières. Ces solutions n'apportent qu'une réponse partielle au problème. Les deux avant de rotors étant coniques, la matière n'est que faiblement travaillée dans cette zone. De plus, toute cette zone conique réduit la longueur efficace des turbines d'environ 30 %. Enfin, entre la zone conique et la zone droite, le point 20 de rupture de ligne est très agressif et provoque des à-coups sur la matière. Pour parfaire l'efficacité du nettoyage, on monte également des contrecouteaux, dont la position est différente du couteau. Ce système très efficace n'est jamais monté dès l'entrée de la turbine, mais intervient plutôt vers la fin pour parfaire la qualité du nettoyage L'invention dont il est question ici permet de résoudre les problèmes posés par le procédé utilisé depuis la nuit des temps et par les machines d'aujourd'hui. Il est présenté sur la figure 3. Le procédé de teillage dont il est question ici est caractérisé en ce que la fibre broyée est 30 nettoyée par des couteaux dont le positionnement linéaire autour du rotor décrit un cône qui permet de commencer le nettoyage sur les extrémités pour remonter petit à petit vers la zone de tenue. Selon le nombre de couteaux et la vitesse d'avancement de la matière, la partie de fibre au contact du bord d'attaque des lames n'est jamais la même, de manière à éviter l'usure des fibres. Le dispositif permettant de mettre en application ce procédé est décrit ci-après. La teilleuse à couteaux progressifs est constituée d'un rail classique (12) dont l'axe est 5 parallèle à la ligne de tenue et de transport du lin (11 et 1l'), d'un contre-rail (13) parallèle au rail pour maintenir l'ensemble de tenue et de transport de la matière, d'une turbine à au moins deux rotors (14 & 14') dont les axes (18' et 18") sont parallèles avec l'axe de l'ensemble de tenue et de transport (11 et I') . Les deux ensembles, le rail (12), le contre rail (13) et dispositif de transport et de tenue (11 et Il') d'une part et le ou les rotors (14 & 14') d'autre 10 part constitués en turbine sont alors solidaires. Elle est caractérisée en ce que les rotors portent des couteaux parfaitement linéaires, depuis la zone d'entrée jusqu'à la zone de sortie, positionnés selon un angle oc par rapport à l'axe des rotors, de manière à ce que les couteaux travaillent la fibre depuis les extrémités jusqu'à une distance très proche de la zone de tenue. Selon une variante de ce dispositif, le porte couteau caractérisé en ce qu'il comporte 15 conjointement un couteau linéaire tel que décrit ciavant et un contre-couteau également linéaire, depuis la zone d'entrée jusqu'à la zone de sortie, positionnés selon un angle " par rapport à l'axe des rotors. Pour parfaire le réglage des couteaux, le porte-couteau est caractérisé en ce qu'il comporte des lumières au niveau des zones de fixation sur le rotor, de manière à rendre réglable la distance 20 entre le couteau et le contre-rail. REVENDICATIONS 1) Procédé de teillage caractérisé en ce que la fibre broyée est nettoyée par des couteaux dont le positionnement linéaire autour du rotor décrit un cône qui permet de commencer le nettoyage sur les extrémités pour remonter petit à petit vers la zone de tenue. 2) Dispositif de teillage à couteaux progressifs selon la revendication 1, constitué d'un rail classique (12) dont l'axe est parallèle à la ligne de tenue et de transport du lin (11 et 1l'), d'un contre-rail (13) parallèle au rail pour maintenir l'ensemble de tenue et de transport de la matière, d'une turbine à au moins deux rotors (14 & 14') dont les axes (18' et 18") sont 10 parallèles avec l'axe de l'ensemble de tenue et de transport (11 et 1il'), caractérisée en ce que les rotors portent des couteaux parfaitement linéaires, depuis la zone d'entrée jusqu'à la zone de sortie, positionnés selon un angle oc par rapport à l'axe des rotors, de manière à ce que les couteaux travaillent la fibre depuis les extrémités jusqu'à une distance très proche de la zone de tenue. 3) Dispositif de teillage à couteaux progressifs selon la revendication 2, selon une variante, caractérisé en ce que le porte couteau comporte conjointement un couteau linéaire tel que décrit ci-avant et un contrecouteau également linéaire, depuis la zone d'entrée jusqu'à la zone de sortie, positionnés selon un angle cc par rapport à l'axe des rotors. 20 4) Dispositif de teillage à couteaux progressifs selon la revendication 2, caractérisé en ce que le porte-couteau comporte des lumières au niveau des zones de fixation sur le rotor, de manière à rendre réglable la distance entre le couteau et le contre-rail.