[0001] L'invention concerne la technique de teillage du lin ou de toute autre fibre cellulosique
pouvant être teillée, telle une fibre libérienne, comme le chanvre, le kenaf, le jute
ou la ramie.
[0002] De manière connue, l'opération de teillage, ou écangage, vise à traiter de manière
mécanique, après rouissage, les tiges de lin pour séparer les fibres (ou filasse)
des autres parties de la plante (la tête, contenant la paillette et la graine, et
les parties ligneuses de la tige ou anas). Ces fibres sont ensuite peignées pour retirer
encore des anas et des fibres courtes ou étoupe, avant de pouvoir dégager des fibres
longues présentant les qualités requises pour leur utilisation ultérieure, notamment
dans la filature.
[0003] Classiquement, ce teillage comprend en premier lieu une étape d'égrainage au cours
de laquelle un peigne à dents d'acier va séparer la capsule de la tige ou paille,
voir par example
DE 665 281.
[0004] Ensuite intervient une étape de broyage suivie d'une étape de turbinage.
[0005] Le broyage s'entend de l'étape au cours de laquelle la cohésion de la tige est brisée
par broyage entre des paires de rouleaux cannelés rotatifs disposés en engrènement,
et dont les axes sont parallèles aux tiges avançant en nappe, afin de casser la lignine
et de permettre l'extraction des anas.
[0006] Le turbinage réalise cette séparation entre les fibres et les anas par les chocs
engendrés au moyen de lames d'acier mobiles en rotation selon un axe perpendiculaire
à la direction des tiges et qui viennent frapper successivement toutes les portions
des tiges.
[0007] Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à l'amélioration de l'opération
d'extraction des anas, à savoir des déchets ligneux des tiges de lin, afin de permettre
une augmentation de la quantité de ces déchets, à savoir une diminution de la perte
en fibres.
[0008] En effet, on comprend que les opérations de broyage et de turbinage engendrent des
chocs et des contraintes de cisaillement intenses sur la tige de lin, ces opérations
très violentes étant considérées jusqu'à ce jour comme nécessaires pour retirer les
anas, compte tenu de la résistance mécanique très importante des fibres de lin.
[0009] Toutefois, cette méthode occasionne des ruptures des fibres longues, ce qui génère
les fibres courtes appelées étoupes, qui doivent être séparées des fibres longues
intactes, ce qui diminue le rendement d'extraction en fibres longues. Ce dernier atteint
20% environ alors que la quantité totale de fibres contenues dans les tiges est estimée
à hauteur de 30%.
[0010] C'est donc un but de la présente invention que de permettre la séparation entre les
anas et les fibres des tiges de lin, tout en diminuant le taux de rupture des fibres,
et ceci afin de conserver à l'issue du teillage un maximum de fibres longues.
[0011] A cet effet, la présente invention propose un dispositif de teillage du lin ou de
toute autre plante dont la tige contient des fibres cellulosiques pouvant être séparées
par teillage, comportant, de manière habituelle, :
- des moyens de transport des tiges selon une direction d'entraînement sensiblement
perpendiculaire à l'orientation des tiges, qui comprennent au moins un ensemble de
préhension et d'entraînement des dites tiges, et
- au moins une unité de broyage comprenant au moins une paire de rouleaux de broyage
superposés cannelés.
[0012] De manière caractéristique, le dispositif de teillage selon la présente invention
comporte en outre, en aval de l'unité de broyage et dans une zone située au-dessus
dudit ensemble de préhension et d'entraînement, une unité de nettoyage des fibres
comprenant des moyens de projection vers le bas d'un fluide et/ou de particules en
direction des tiges, ce par quoi les déchets désolidarisés des tiges par l'unité de
broyage sont extraits des tiges qui sont retenues dans ledit ensemble de préhension
et d'entraînement.
[0013] De cette manière, on comprend que par la présence de ladite unité de nettoyage des
fibres fonctionnant par projection, les fibres des tiges sont nettoyés par le fait
que les anas qui ont été désolidarisés des fibres pendant l'étape de broyage précédente,
sont, grâce à cette projection, « décollés » et séparés des fibres pour être entraînés
par le flux de fluide et/ou de particules qui est projeté, puis sont entraînés par
effet Venturi ou dans un système de récupération.
[0014] Cette solution présente aussi l'avantage supplémentaire, d'être simple à mettre en
oeuvre, et notamment peu encombrante.
[0015] Globalement, grâce à l'agencement selon la présente invention, il est possible d'améliorer
le rendement d'extraction des fibres des tiges de lin d'une manière simple et efficace.
[0016] Le fluide peut être un liquide ou un gaz et les particules seront en particulier
des particules abrasives telles que du sable ou de la fine grenaille.
[0017] De préférence, lesdits moyens de projection comprennent au moins une buse de soufflage
d'air sous haute pression, l'air étant envoyé à une pression de préférence comprise
entre 1 et 10 bars, soit entre 100 000 et 1 000 000 Pa, et avantageusement entre 4
et 7 bars, soit entre 400 000 et 700 000 Pa.
[0018] De préférence, lesdits moyens de projection comprennent au moins une buse de projection
de sable, grenaille, graines et/ou d'autres particules.
[0019] Selon une disposition préférentielle, lesdits moyens de projection sont situés au
moins de part et d'autre dudit ensemble de préhension et d'entraînement, et ceci afin
de nettoyer les tiges sur toute leur longueur, sauf la zone de la tige située dans
ledit ensemble de préhension et d'entraînement.
[0020] Selon une autre disposition préférentielle, ledit dispositif de teillage comporte
au moins trois unités de broyage successives et au moins trois ensembles de préhension
et d'entraînement, chaque unité de broyage comportant au moins trois paires de rouleaux
de broyage disposées d'amont en aval et chaque unité de broyage étant associée à un
desdits ensembles de préhension et d'entraînement, et lesdits ensembles de préhension
et d'entraînement successifs présentent des directions d'entraînement latéralement
décalées entre un ensemble de préhension et d'entraînement et le suivant.
[0021] Cette disposition qui prévoit une succession de plusieurs unités de teillage, comprenant
chacune une unité de broyage et une unité de nettoyage située en aval, permet de réaliser
successivement et plusieurs fois le couple d'étapes broyage puis nettoyage, de sorte
que les déchets désolidarisés des fibres par une étape de broyage sont retirés au
fur et à mesure des fibres par l'étape de nettoyage ultérieure avant que les tiges
soient à nouveau soumises à une étape de broyage, etc ; et ceci plusieurs fois en
vue d'aboutir à des fibres entièrement nettoyées des anas, tout en ayant conservé
un maximum de fibres intacts, c'est-à-dire non brisées.
[0022] Selon un mode de réalisation préférentiel, la taille des cannelures des rouleaux
de broyage diminue d'amont en aval le long du dispositif de teillage.
[0023] De cette manière, en réduisant au fur et à mesure de l'avancée des tiges dans le
dispositif de teillage la taille des cannelures des rouleaux de broyage, on réalise
également un broyage de plus en plus fin, ce qui permet de décoller les anas au plus
profond de la tige. Cette diminution progressive de la taille des cannelures peut
être obtenue selon différentes façons.
[0024] De préférence, d'une unité de broyage à l'autre, chaque unité de broyage comporte
des rouleaux dont la taille des cannelures est plus petite que dans l'unité de broyage
qui la précède, selon la direction d'entraînement et d'amont en aval. Cette disposition
peut être réalisée avec, pour chacune desdites unités de broyage, des rouleaux dont
les cannelures sont sensiblement de même taille dans une unité de broyage considérée,
mais une taille plus petite que celle des cannelures des rouleaux de l'unité de broyage
précédente. Cette disposition peut aussi être obtenue avec des unités de broyage qui
comportent des rouleaux présentant pour la même unité de broyage des tailles de cannelures
différentes, éventuellement avec une taille identique entre le dernier rouleau de
l'unité de broyage amont et le premier rouleau de l'unité de broyage aval qui lui
succède.
[0025] Selon une autre disposition avantageuse, les rouleaux supérieurs et inférieurs de
chaque unité de broyage sont entraînés en rotation de manière synchronisée, les cannelures
du rouleau supérieur venant s'engrener, sans contact, entre deux cannelures du rouleau
inférieur.
[0026] De cette manière, on réalise le broyage des tiges sans risque de briser les tiges
à un emplacement correspondant à un contact entre les cannelures, ce qui contribuerait
à briser des fibres sur leur longueur, ce qui serait préjudiciable en terme de rendement
des fibres en sortie.
[0027] En complément de cette disposition, de préférence, les cannelures sont conformées
de sorte que lorsqu'une cannelure du rouleau supérieur s'engrène entre deux cannelures
du rouleau inférieur, il existe un écart sensiblement constant entre ladite cannelure
du rouleau supérieur et lesdites deux cannelures du rouleau inférieur.
[0028] Ainsi, on comprend que l'on exerce sur les fibres une contrainte maximale constante
pour une paire de rouleaux de broyage donnée et, de préférence, également pour toutes
les paires de rouleaux de broyage.
[0029] Selon une autre disposition préférentielle, ledit ensemble de préhension et d'entraînement
comprend une paire de courroies mobiles sans fin, plates et crantées, venant en contact
l'une contre l'autre pour retenir par serrage un tronçon de la tige afin de l'entraîner
au cours du mouvement des courroies.
[0030] De cette manière, on réalise très simplement la retenue des tiges, sans exercer sur
elles une pression localisée trop forte à l'emplacement du tronçon de la tige serré
entre les courroies mobiles, comme cela peut être le cas avec les dispositifs de l'art
antérieur qui utilisent des courroies de convoyage avec une section en U.
[0031] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de
la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés
dans lesquels :
- la figure 1 est une vue partielle en projection depuis l'un des côtés d'un dispositif
de teillage de lin selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique de dessus du dispositif de teillage de lin de
la figure 1, comprenant cinq unités de teillage décalées transversalement l'une après
l'autre selon deux lignes parallèles ;
- la figure 3 une vue de côté d'une portion du dispositif de teillage de la figure 1,
sous la forme de l'une des unités de teillage ;
- la figure 4 montre depuis le dessus la portion du dispositif de teillage visible sur
la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue partielle, en perspective simplifiée, de la portion du dispositif
de teillage visible sur les figures 3 et 4, montrant le traitement des tiges de lin
;
- les figures 6A, 6B et 6C représentent chacune, en projection depuis le côté, une paire
de rouleaux de broyage munie de cannelures, chaque paire de rouleaux de broyage ayant
des cannelures de taille différente ;
- les figures 7A, 7B et 7C représentent de manière agrandie l'engrènement sans contact
entre les deux rouleaux des paires respectivement illustrées sur les figures 6A, 6B
et 6C ;
- la figure 8 montre, en projection depuis l'extrémité aval, une unité de teillage et
en particulier l'unité de nettoyage des fibres, et
- la figure 9 est une vue partielle agrandie de l'unité de nettoyage des fibres de la
figure 8.
[0032] Sur les figures 1 et 2 est représenté un mode de réalisation d'un dispositif de teillage
de lin 10 conforme à la présente invention. Dans le cas de ce mode de réalisation
particulier représenté, le dispositif de teillage de lin 10 comporte, selon la direction
longitudinale X, cinq unités de teillage de lin 11, 12, 13, 14 et 15.
[0033] Ces cinq unités de teillage de lin 11 à 15 fonctionnent sur un principe identique
représenté sur la figure 5, chacune de ces unités de teillage 11 à 15 présentant la
même structure visible sur les figures 3 et 4 qui seront décrites plus en détail ci-après.
[0034] Sur l'ensemble de ces figures 1 à 5, le sens d'avancée des tiges de lin s'effectue
de la gauche vers la droite formant respectivement l'amont et l'aval.
[0035] Chacune des unités de teillage 11 à 15 présente une structure globalement identique
formée de quatre parties principales comportant d'amont en aval respectivement :
- une zone d'entrée 20,
- une unité de broyage 30,
- une unité de nettoyage de fibres 40, et
- une zone de sortie 50.
[0036] Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la zone de sortie 50 de l'unité de
teillage 11 est située à coté, en direction longitudinale X, de la zone d'entrée 20
de l'unité de teillage 12 qui est située en aval de l'unité de teillage précédente
11.
[0037] En effet les unités de teillage 11, 12, 13, 14 et 15 sont disposées successivement
les unes après les autres selon la direction longitudinale X en étant toutefois décalées
transversalement selon la direction Y l'une par rapport à l'unité de teillage voisine
afin que tous les tronçons de la tige de la plante soient traités comme il sera exposé
ci-après.
[0038] Chaque unité de teillage 11 à 15 est parcourue par un système d'entraînement 60 à
double courroie sans fin 61 et 62.
[0039] Comme il apparaît sur la figure 3, les deux courroies sans fin 61 et 62 sont des
courroies plates crantées formant une boucle fermée autour de deux poulies 63 (65)
et 64 (66). Les deux boucles délimitées par les courroies 61 et 62 sont disposées
l'une au-dessus de l'autre de façon à venir coincer entre elles une nappe 100 de tiges
de lin (voir figure 4) qui reste prise en sandwich entre les portions des courroies
61 et 62 qui sont en contact serré l'une contre l'autre et qui forment une zone de
préhension 60a.
[0040] Plus précisément, les tiges de lin sont tenues par (serrées entre) les courroies
61 et 62 qui présentent des faces en regard en relief sous la forme d'un crantage.
[0041] Comme on le voit plus précisément sur la figure 2, entre deux unités de teillage
successives (par exemple les unités 11 et 12), la zone de sortie 50 de la première
unité de teillage 11 étant disposée à coté (selon l'axe longitudinal X) de la zone
d'entrée 20 de l'unité de teillage suivante 12, on assure par un décalage transversal
(selon la direction Y) du système d'entraînement des deux unités de teillage successives
présentant les deux courroies 61 et 62, une continuité de transport de la nappe de
lin 100 entre le système d'entraînement 60 de l'unité de teillage 11 vers le système
d'entraînement 60 de l'unité de teillage suivante 12 qui tiennent respectivement les
tiges de lin au niveau de deux tronçons adjacents de ces tiges, lesquels tronçons
sont situés dans la partie centrale de la tige de lin comme on peut le voir sur la
figure 4 sur laquelle est représentée partiellement une nappe 100 de tiges de lin.
[0042] La zone d'entrée 20 de chaque unité de teillage 11 à 15 présente le système d'entraînement
60 à double courroie 61 et 62 présenté précédemment, de sorte que cette zone d'entrée
20 assure uniquement l'avancée de la nappe 100 des tiges de lin.
[0043] Si l'on se réfère aux figures 3 et 4, l'unité de broyage 30 de chaque unité de teillage
11 à 15 est équipée de cinq paires 31 à 35 de rouleaux de broyage cannelés superposés.
[0044] Plus précisément, si l'on se réfère à la première paire 31 de rouleaux de broyage,
elle comporte un rouleau de broyage supérieur 31a et un rouleau de broyage inférieur
31b dont les axes sont disposés respectivement au-dessus et en-dessous de la zone
de préhension 60a des courroies crantées 61 et 62, chacun de ces rouleaux 31a et 31b
étant lui-même (voir figure 4) formé d'un tronçon 31b1 situé d'un côté de la zone
de préhension 60a et d'un tronçon 31b2 situé de l'autre côté de la zone de préhension
60a.
[0045] De cette manière, on comprend que l'on réalise le traitement de la nappe 100 de lin
simultanément à droite et à gauche du système d'entraînement 60 afin de réaliser le
broyage, au niveau de chaque paire de rouleaux de broyage 31 à 35 quasiment sur toute
la longueur des tiges de lin, à l'exception du tronçon des tiges de lin qui est tenu
entre les courroies 61 et 62.
[0046] On comprend donc qu'au niveau de chaque unité de teillage 11 à 15, la nappe 100 des
tiges de lin passe successivement dans plusieurs (en l'espèce cinq) paires de rouleaux
de broyage 31 à 35 qui réalisent l'écrasement et le pliage des parties ligneuses de
la tige de lin (ou anas) afin de les désolidariser des fibres que l'on souhaite isoler
et conserver d'une façon la moins altérée possible.
[0047] En pratique, lors de ce traitement de broyage, comme il apparaît sur la figure 5,
la nappe 100 de tige de lin formant au départ un ensemble assez cohérent de tiges
parallèles entre elles, devient successivement plus souple de sorte que les tiges
de lin, au fur et à mesure de leur avancée dans chaque paire de rouleaux de broyage
31, 32, 33..., s'assouplissent et pendent de part et d'autre de la zone de préhension
60a. De ce fait, le tronçon central de chaque tige est tenu entre les courroies 61
et 62 alors que les extrémités des tiges restent situées plus en arrière et sont encore
bloquées entre les rouleaux de broyage. Le traitement de la partie centrale des tiges
étant effectué, de part et d'autre des courroies 61 et 62, au rythme d'avancée des
courroies 61 et 62, tandis que les extrémités des tiges étant libres, elles suivent
ce traitement légèrement en arrière (en amont selon la direction longitudinale X)
de la partie centrale de la tige.
[0048] Sur la figure 5 sont représentées seulement trois paires 31 à 33 de rouleaux de broyage
pour l'unité de broyage 30 tandis que les figures 1 à 4 illustrent des unités de teillage
11 à 15 qui comptent chacune cinq paires 31 à 35 de rouleaux de broyage.
[0049] Ainsi, d'une manière générale selon la présente invention, chaque unité de teillage
peut comporter un nombre de paires de rouleaux de broyage identique ou différent entre
elles, le nombre de paires de rouleaux de broyage de chaque unité de teillage pouvant
varier de trois à cinq (ou davantage) paires de rouleaux de broyage.
[0050] Classiquement, les paires de rouleaux de broyage utilisées pour réaliser le teillage
du lin sont des rouleaux avec des dents ou cannelures d'engrenage venant en contact
les unes avec les autres, l'un des deux rouleaux parmi les rouleaux inférieur et supérieur
étant menant, l'autre étant mené.
[0051] A cette structure connue, on préfère des paires 31-35 de rouleaux de broyage qui
s'engrènent sans contact comme on peut le voir sur les figures 6A à 6C et 7A à 7C.
[0052] Si l'on considère par exemple la figure 6A, est représentée une paire 36 de rouleaux
de broyage à grosses cannelures 36a dont le profil présente la forme d'un arc brisé
ou d'une ogive à tête écrêtée. Selon la caractéristique particulière de cette disposition
préférentielle, comme il apparaît sur les figures 6A à 6C et 7A à 7C, qui illustrent
respectivement la position engrenée de la paire de rouleaux de broyage 36, 37 ou 38,
les cannelures 36a (37a ou 38a) du rouleau supérieur ne sont jamais en contact avec
les cannelures 36a (37a ou 38a) du rouleau inférieur.
[0053] L'écart e au niveau de l'engrènement entre les cannelures du rouleau de broyage supérieur
et du rouleau de broyage inférieur étant autant que possible sensiblement constant
comme il ressort des figures 7A à 7C.
[0054] Sur les figures 6B et 7B est illustrée une paire 37 de rouleaux de broyage à cannelures
de taille moyenne 37a qui présentent une autre forme : les cannelures 37a présentent
en section la forme d'un créneau dont les côtés sont légèrement convexes et légèrement
inclinés en direction de la tête de la cannelure.
[0055] Sur les figures 6C et 7C un troisième type de rouleau de broyage est présenté : la
paire 38 est composée de deux rouleaux de broyage à cannelures de petite taille 38a
dont la section présente un contour en forme de M. Entre deux cannelures de petite
taille 38a, le rouleau de broyage 38 présente un contour en forme de W correspondant
à une rainure longitudinale (voir la figure 7C).
[0056] On remarquera que dans tous les cas, les rouleaux de broyage présentent, entre leurs
cannelures 36a, 37a ou 38a, un creux (une rainure) de forme complémentaire à celle
des cannelures.
[0057] Afin de réaliser le mouvement de rotation synchrone des rouleaux supérieur et inférieur
de toutes les paires de rouleaux 31 à 35 composant une unité de teillage, par exemple
l'unité de teillage 11 de la figure 3, un seul moteur 39 réalise la mise en mouvement
des cinq paires de rouleaux de broyage 31 à 35 au moyen d'une courroie de transmission
unique 39a. De plus, cette courroie de transmission 39a constitue elle même le moyen
d'entraînement des deux courroies 61 et 62 du système d'entraînement 60 pour le transport
de la nappe 100 des tiges de lin.
[0058] De cette façon, on comprend que l'on assure, pour chaque unité de teillage 11 à 15,
un entraînement synchrone de tous les rouleaux de broyage et de la zone de préhension
60a pour une avancée régulière et synchrone de la nappe 100 de tiges de lin, au niveau
d'une même unité de teillage 11 à 15.
[0059] Selon une disposition particulière, afin de placer les rouleaux inférieur et supérieur
d'une paire de rouleaux de broyage en engrènement, c'est le rouleau inférieur qui
est mis en mouvement vers le haut, au moyen d'un vérin pneumatique qui actionne un
bras de levier ce qui permet de régler la mise sous pression du vérin et donc la contrainte
exercée sur le rouleau inférieur lorsqu'il est placé en position d'engrènement avec
le rouleau supérieur.
[0060] Ainsi, en cas de problème (blocage ou autre), si la commande du vérin pneumatique
est défaillante ou n'est plus activée, les rouleaux inférieurs sont alors dans leur
position basse, ce qui correspond à une situation de sécurité évitant par exemple
des blessures par pincement entre les rouleaux d'une même paire.
[0061] Afin de pouvoir régler précisément l'écartement entre chaque rouleau d'une paire
de rouleaux de broyage inférieur et supérieur, un dispositif de butée réglable associé
à l'ensemble composé du vérin pneumatique et du bras de levier précités est prévu,
pour chaque paire de rouleaux de broyage.
[0062] De ce qui précède, on comprend que la réalisation de l'engrènement sans contact entre
les rouleaux de broyage inférieur et supérieur d'une même paire évite d'exercer des
forces de cisaillement le long des fibres de lin.
[0063] De plus, l'actionnement par vérin pneumatique de la mise en position haute du rouleau
de broyage inférieur de chaque paire de rouleaux de broyage permet d'exercer une pression
réglable et constante sur la nappe de lin 100, ce qui permet de compenser les surépaisseurs
lors de l'avancée de cette nappe 100 de tiges de lin et ceci afin d'éviter le « bourrage
» au niveau d'une paire de rouleaux de broyage.
[0064] Egalement, il faut noter que la vitesse de défilement linéaire des courroies d'entraînement
61 et 62 est ajustée en fonction de la vitesse linéaire de rotation du diamètre primitif
des cannelures des rouleaux de broyage pour éviter les arrachements de fibres ou le
déplacement des tiges dans les courroies d'entraînement 61 et 62.
[0065] On comprend également que les courroies d'entraînement 61 et 62 étant des courroies
plates, elles serrent les tiges des fibres de lin à plat, ce qui minimise les cassures
des fibres, et ceci afin de préserver au maximum l'intégrité des fibres sur toute
leur longueur.
[0066] Cette disposition préférentielle de réalisation des rouleaux de broyage avec un engrènement
sans contact, est avantageusement combinée à une diminution progressive de la taille
des cannelures des rouleaux de broyage au fur et à mesure de l'avancée des tiges de
lin dans le dispositif de teillage de lin 10.
[0067] On peut utiliser trois tailles de cannelures comme celles illustrées sur les figures
6A à 6C et 7A à 7C ou davantage de tailles différentes avec des tailles intermédiaires,
soit avec une forme identique, soit avec des formes différentes. Dans le cas du choix
de formes différentes pour les cannelures, les cannelures de plus grosse taille auront
préférentiellement la forme des cannelures 36a des figures 6A et 7A, les cannelures
de taille moyenne auront préférentiellement la forme des cannelures 37a des figures
6B et 7B et les cannelures de taille la plus petite auront préférentiellement la forme
des cannelures 38a des figures 6C et 7C.
[0068] On peut, pour chaque unité de teillage utiliser des rouleaux de broyage ayant la
même taille de cannelures ou déjà plusieurs tailles différentes au fur et à mesure
que l'on avance en direction longitudinale X, d'amont en aval le long de l'unité de
teillage considérée.
[0069] On peut également utiliser des rouleaux de broyage ayant des tailles de cannelures
différentes d'une unité de teillage à l'autre ou bien utiliser pour la dernière paire
de rouleaux de broyage d'une unité de teillage amont une forme de cannelures identique
à celle de la première paire de rouleaux de broyage de l'unité de teillage placée
directement en aval.
[0070] On décrit maintenant l'unité de nettoyage de fibres 40 qui est utilisée selon une
caractéristique essentielle de la présente invention. A cet effet, chaque unité de
teillage de lin 11 à 15 (voir figures 1 et 4) présente une unité de nettoyage de fibres
40 disposée en aval de l'unité de broyage 30.
[0071] Cette unité de nettoyage de fibres 40 a pour but de séparer les anas des fibres s'agissant
des anas qui ne sont pas déjà tombés par eux-mêmes au cours du traitement par broyage
qui a précédemment été réalisé dans l'unité de broyage 30 de la même unité de teillage
11 à 15.
[0072] Pour ce faire, chaque unité de broyage comprend (voir figures 8 et 9) selon un mode
de réalisation préférentiel deux buses 42 de soufflage d'air sous pression disposées
verticalement au-dessus et de part et d'autre de la zone de préhension 60a du système
d'entraînement 60, en aval de l'unité de broyage 30. Le jet d'air à haute pression
est envoyé sous une pression comprise entre 1 et 10 bars (100 000 à 1 000 000 Pa)
et de préférence entre 4 et 7 bars (entre 400 000 et 700 000 Pa).
[0073] De manière alternative ou combinée, ce flux d'air sous haute pression peut contenir
des percutants pulvérisés à grande vitesse tels que du sable, de la grenaille, des
graines, des cailloux...
[0074] Lorsque seul un jet d'air sous haute pression est utilisé, on utilise préférentiellement
un caisson de guidage du flux d'air 44 comprenant (voir figures 8 et 9) des panneaux
latéraux inclinés de manière convergente vers le bas en direction d'un entonnoir de
collecte 46 au niveau duquel on peut prévoir une aspiration séparée venant augmenter
l'effet Venturi.
[0075] On prévoit également la collecte des anas en amont de l'unité de nettoyage 40, à
savoir sous l'unité de broyage 30 et sous la zone d'entrée 20 au moyen d'une trémie
de collecte 70 au fond de laquelle est disposé un système d'aspiration avec un moteur
et une vis sans fin.
[0076] Grâce à un dispositif de teillage conforme aux différentes dispositions présentées
en description des figures, on aboutit à un teillage des tiges de lin permettant d'augmenter
très sensiblement le rendement des fibres longues jusqu'à 25% et plus, à comparer
avec les 20% obtenus selon l'art antérieur et des 30% de fibres contenues dans les
tiges de lin.
[0077] On comprend que ce résultat permet d'améliorer de manière très sensible le rendement
d'extraction des fibres de lin à partir des tiges, et ceci en particulier grâce aux
moyens de projection vers le bas d'un fluide et/ou de particules, qui réalisent l'extraction
des déchets des tiges de lin, et en particulier un nettoyage des tiges par projection
d'air sous pression (et/ou de percutants) entre chaque étape de broyage.
1. Dispositif de teillage (10) du lin ou de toute autre plante dont la tige contient
des fibres cellulosiques pouvant être séparées par teillage, comportant :
- des moyens de transport des tiges selon une direction d'entraînement (X) sensiblement
perpendiculaire à l'orientation des tiges, qui comprennent au moins un ensemble de
préhension et d'entraînement (60) des dites tiges, et
- au moins une unité de broyage (30) comprenant au moins une paire de rouleaux de
broyage (31-35) superposés cannelés,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre, en aval de l'unité de broyage (30) et dans une zone située au-dessus
dudit ensemble de préhension et d'entraînement (60), une unité de nettoyage (40) des
fibres comprenant des moyens de projection (42) vers le bas d'un fluide et/ou de particules
en direction des tiges, ce par quoi les déchets désolidarisés des tiges par l'unité
de broyage (30) sont extraits des tiges qui sont retenues dans ledit ensemble de préhension
et d'entraînement (60).
2. Dispositif de teillage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de projection comprennent au moins une buse (42) de soufflage d'air
sous haute pression.
3. Dispositif de teillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que lesdits moyens de projection comprennent au moins une buse de projection de sable,
grenaille, graines et/ou d'autres particules.
4. Dispositif de teillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que lesdits moyens de projection sont situés au moins de part et d'autre dudit ensemble
de préhension et d'entraînement (60).
5. Dispositif de teillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois unités de broyage (30) successives et au moins trois ensembles
de préhension et d'entraînement (60), chaque unité de broyage (30) comportant au moins
trois paires de rouleaux de broyage (31, 32, 33) disposées d'amont en aval et chaque
unité de broyage (30) étant associée à un desdits ensembles de préhension et d'entraînement
(60), et en ce que lesdits ensembles de préhension et d'entraînement (60) successifs présentent des
directions d'entraînement latéralement décalées entre un ensemble de préhension et
d'entraînement (60) et le suivant.
6. Dispositif de teillage (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la taille des cannelures des rouleaux de broyage (31-35) diminue d'amont en aval
le long du dispositif de teillage (10).
7. Dispositif de teillage (10) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que d'une unité de broyage (30) à l'autre, chaque unité de broyage (30) comporte des
rouleaux de broyage (31-35) dont la taille des cannelures est plus petite que dans
l'unité de broyage (30) qui la précède, selon la direction d'entraînement (X) et d'amont
en aval.
8. Dispositif de teillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les rouleaux supérieur (31b) et inférieur (31a) de chaque unité de broyage (30) sont
entraînés en rotation de manière synchronisée, les cannelures du rouleau supérieur
(31b) venant s'engrener, sans contact, entre deux cannelures du rouleau inférieur
(31a).
9. Dispositif de teillage (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les cannelures sont conformées de sorte que lorsqu'une cannelure du rouleau supérieur
(31b) s'engrène entre deux cannelures du rouleau inférieur (31a), il existe un écart
sensiblement constant (e) entre ladite cannelure du rouleau supérieur (31b) et lesdites
deux cannelures du rouleau inférieur (31a).
10. Dispositif de teillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que ledit ensemble de préhension et d'entraînement (60) comprend une paire de courroies
(61, 62) mobiles sans fin, plates et crantées, venant en contact l'une contre l'autre
pour retenir par serrage un tronçon de la tige afin de l'entraîner au cours du mouvement
des courroies (61, 62).
1. A stripping device (10) for flax or for any other plant whose stalk contains cellulose-type
fibres which are capable of being separated by stripping, and that includes:
- means for transportation of the stalks in a direction of movement (X) that is approximatively
perpendicular to the orientation of the stalks, which include at least one assembly
for grasping and moving (60) the said stalks, and
- at least one crushing unit (30) that includes at least one pair of fluted, superimposed
crushing rollers (31-35),
characterised in that it also includes, downstream of the crushing unit (30) and in a zone located above
the said grasping and moving assembly (60), a unit for cleaning (40) the fibres with
means for the projection (42) downwards of a fluid and / or of particles in the direction
of the stalks, so that the waste materials separated from the stalks by the crushing
unit (30) are extracted from the stalks that are retained in the said grasping and
moving assembly (60).
2. A stripping device (10) according to claim 1, characterised in that the said means of projection include at least a nozzle (42) for blowing air at high
pressure.
3. A stripping device (10) according to either of the previous claims, characterised in that the said means of projection include at least one nozzle for the projection of sand,
shot, grains and / or other particles.
4. A stripping device (10) according to any of the previous claims, characterised in that the said means of projection are located at least on either side of the said grasping
and moving assembly (60).
5. A stripping device (10) according to any of the previous claims, characterised in that it includes at least three successive crushing units (30) and at least three grasping
and moving assemblies (60), with each crushing unit (30) including at least three
pairs of crushing rollers (31, 32, 33) positioned from upstream to downstream and
with each crushing unit (30) being associated with one of the said grasping and moving
assemblies (60), and in that the said successive grasping and moving assemblies (60) have directions of movement
that are laterally offset between one grasping and moving assembly (60) and the next.
6. A stripping device (10) according to claim 5, characterised in that the size of the fluting on the crushing rollers (31-35) reduces from upstream to
downstream along the stripping device (10).
7. A stripping device (10) according to claim 5 or 6, characterised in that from one crushing unit (30) to the other, each crushing unit (30) includes crushing
rollers (31-35) in which the size of the fluting is smaller than in the crushing unit
(30) that precedes it, in the direction of movement (X) and from upstream to downstream.
8. A stripping device (10) according to any of the previous claims, characterised in that the upper (31b) and lower (31a) rollers of each crushing unit (30) are driven in
rotation in a synchronised manner, with the fluting of the top roller (31b) meshing,
without contact, between two flutes of the bottom roller (31a).
9. A stripping device (10) according to claim 8, characterised in that the flutes are shaped so that when a flute of the top roller (31b) meshes between
two flutes of the bottom roller (31a), there exists an approximatively constant gap
(e) between the said flute of the top roller (31b) and the said two flutes of the
bottom roller (31a).
10. A stripping device (10) according to any of the previous claims, characterised in that the said grasping and moving assembly (60) includes a pair of endless, flat and serrated
mobile belts (61, 62) that come into contact with each other so as to grip a section
of the stalk in order to drive it along as the belts (61, 62) move.
1. Vorrichtung zum Schwingen (10) von Flachs oder jeder anderen Pflanze, deren Stengel
Zellulosefasern enthält, die durch Schwingen abgetrennt werden können, umfassend:
- Mittel zum Befördern der Stengel in einer zur Ausrichtung der Stengel im wesentlichen
senkrechten Vorschubrichtung (X), die wenigstens eine Einheit zum Greifen und Vorwärtsbewegen
(60) der Stengel umfassen, und
- wenigstens eine Brecheinheit (30), die wenigstens ein Paar von übereinander angeordneten,
geriffelten Brechwalzen (31-35) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner, stromabwärts der Brecheinheit (30) und in einem oberhalb der Greif- und
Vorschubeinheit (60) befindlichen Bereich, eine Einheit zum Reinigen (40) der Fasern
umfaßt, die Mittel (42) aufweist, um ein Fluid und/oder Partikel nach unten in Richtung
der Stengel zu spritzen, wodurch die durch die Brecheinheit (30) von den Stengeln
gelösten Abfälle von den Stengeln entfernt werden, die in der Greif- und Vorschubeinheit
(60) zurückgehalten werden.
2. Schwingvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzmittel wenigstens eine Düse (42) zum Ausblasen von Luft unter Hochdruck
umfassen.
3. Schwingvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzmittel wenigstens eine Düse zum Aufspritzen von Sand, Körnchen, Körnern
und/oder anderen Partikeln umfassen.
4. Schwingvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzmittel wenigstens auf beiden Seiten der Greif- und Vorschubeinheit (60)
angeordnet sind.
5. Schwingvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens drei aufeinanderfolgende Brecheinheiten (30) sowie wenigstens drei
Greif- und Vorschubeinheiten (60) aufweist, wobei jede Brecheinheit (30) wenigstens
drei Paare von Brechwalzen (31, 32, 33) umfaßt, die von stromauf- nach stromabwärts
angeordnet sind, und wobei jede Brecheinheit (30) einer der Greif- und Vorschubeinheiten
(60) zugeordnet ist, und daß die aufeinanderfolgenden Greif- und Vorschubeinheiten
(60) zwischen einer Greif- und Vorschubeinheit (60) und der nächsten seitlich versetzte
Vorschubrichtungen aufweisen.
6. Schwingvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Rillen der Brechwalzen (31-35) entlang der Schwingvorrichtung (10)
von stromauf- nach stromabwärts abnimmt.
7. Schwingvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Brecheinheit (30) zur nächsten jede Brecheinheit (30) Brechwalzen (31-35)
aufweist, deren Rillengröße - in Vorschubrichtung (X) und von stromauf- nach stromabwärts
- kleiner als bei der ihr vorangehenden Brecheinheit (30) ist.
8. Schwingvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze (31b) und die untere Walze (31a) jeder Brecheinheit (30) synchron
drehangetrieben werden, wobei die Rillen der oberen Walze (31b) berührungslos zwischen
zwei Rillen der unteren Walze (31a) eingreifen.
9. Schwingvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen derart ausgebildet sind, daß dann, wenn eine Rille der oberen Walze (31b)
zwischen zwei Rillen der unteren Walze (31a) eingreift, zwischen der Rille der oberen
Walze (31b) und den beiden Rillen der unteren Walze (31a) ein im wesentlichen konstanter
Abstand (e) vorhanden ist.
10. Schwingvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Vorschubeinheit (60) ein Paar von beweglichen, flachen und gezahnten
Endlosbändern (61, 62) aufweist, die miteinander in Kontakt kommen, um einen Abschnitt
des Stengels klemmend festzuhalten, um ihn im Laufe der Bewegung der Bänder (61, 62)
vorwärts zu bewegen.