CHAPITRE HI

On appelle numéro d’un fil le nombre de 1000 mètres de ce fil dont le poids est égal à 500 grammes.

La conversion, dans un temps donné, d’une quantité voulue de coton brut en fils d’une épaisseur déterminée , réside dans la solution de trois problèmes connuB sous les dénominations suivantes :

1° Filature proprement dite ;

2° Composition d’un assortiment;

5° Organisation d’une filature.

L&Filature, proprement dite, comprend toute la série des opérations qne l’on fait subir au coton pour opérer sa transformation.

La composition d’un anorliment comprend la détermination des machines, les étirages et les doublages nécessaires pour obtenir un fil d’une épaisseur déterminée.

L’organisation de l’usine comprend pour chaque numéro :

1° La détermination des espèces de machines et des nombres de machines de chacune de ces espèces nécessaires k une production voulue de fil par jour, ainsi que toutes les dépenses en main-d’œuvre , administration et entretien.

2° La détermination des valeurs relatives des différents fils, d’après les dépenses.

La solution de ces trois problèmes, dont on tient aujourd’hui , sinon la clef, du moins une clef, peut se donner soit par analyse, soit par synthèse. Nous préférons le deuxième mode en ce que le premier nous amènerait forcément & reconnaître que ce qui se pratique aujourd’hui est la seule et vraie solution possible. Or, cela peut être, mais l’alfirmer serait, à notre avis, téméraire; tandis qu’en donnant ce qui est, nous nous abstenons de condamner d’autres méthodes inconnues et qui pourraient être supérieures.

SECTION I re .

Filature proprement dite.

Elle comprend trois séries d’opérations distinctes, savoir ;

1° La préparation des matières se composant de :

L’ouvrage ;

L’étalage ;

Le cardage.

2° La conversion en fils, se composant de :

L’étirage en rubans ;

L’étirage en fils ;

Le lordage.

3° Le dévidage, se composant de :

Le tariffage ;

Le dévidage proprement dit ;

L’empaquetage.

ARTICLE 1 er .

Préparation des matières .

La série des opérations comprises sous celte dénomination a pour but de convertir le colon brut, c’est-à-dire frisé eu ètoupes hétérogènes, rempli de matières étrangères, telles que graines, cosses et poussière et ayant perdu son élasticité, en un ruban aussi homogène que possible, lisse, parfaitement propre et élastique. Ce résultat s’obtient au moyen de trois opérations distinctes, savoir :

La première, dite ouvrage du coton, analogue à celle pratiquée dans les Colonies pour séparer le coton des graines, a pour but de chasser toutes les matières étrangères dont le coton emballé est souillé, tout en lui rendant une partie de l’élasticité qu'il a perdue par la compression. Pour cela, elle consiste dans un battage assez violent pour secouer toute la poussière et faire tomber les matières dures qui pourraient encore adhérer au coton. Les machines employées, pour effectuer ce travail, sont au nombre de deux, savoir:

Le Welow, ou willow ;

Le batteur éplucheur.

La seconde, dite étalage du coton, diffère peu de la première dans son mode d’action, et a pour but principal de répartir le coton uniformément sur une toile de manière à composer une espèce de ruban sans autre ténacité que celle résultant de la pression à laquelle sont soumises les étoupes accumulées grossièrement les unes à côté des autres, en quantités égales sur des longueurs égales. Celte opération s’effectue aujoaoyen du batteur élaleur .

La troisième opération, dite cardage du coton, a pour but d’obtenir aussi régulier et aussi homogène que possible , le ruban sortant des opérations préparatoires pour entrer dans la filature. Elle s’effectue au moyen des cardes.

§ I er . Ouvrage , nettoyage et épluchage du coton brut.

Les mélanges des cotons bruts' opérés comme nous avons indiqué précédemment, la première opération de la filature a pour but d’achever l’épluchage qu’ils ont subi imparfaitement dans les colonies, de leur rendre l’élasticité qu’ils ont perdue par la compression dans les balles, et de les purger de la poussière dont ils sont toujours assez abondamment chargés.

Cette opération s'effectue tantôt au moyen d’une seule machine, tantôt au moyen de deux, suivant le degré de cohésion, de propreté et de longueur des soies dn coton.

La première machine, qui porte le nom de welow (en anglais willoto), a pour but unique d’ouvrir le coton et d’en faciliter la répartition des étoupes sur l’appareil alimentaire de la seconde machine.

La seconde machine , qui porte le nom do batteur éplucheur ( en anglais, scutching ou blowing machine ), est destinée à débarrasser le colon de tous les morceaux de cosses ou graines qui adhèrent encore à ses fibres, ainsi que de la poussière dont il est chargé.

Lorsque l’on n’emploie qu’une machine ; c’est toujours le batteur éplucheur, et cela a lieu toutes les fois que la soie du colon s’ouvre facilement à la main. En général , le welow est réservé pour les cotons longue soie , que la pression des balles a rendus adhérents, tout en leur faisant perdre leur souplesse, leur légèreté et leur élasticité naturelles.

D’après celle définition, les actions théoriques de ces machines doivent être les suivantes :

Pour le welow , tirailler les fibres du colon dans tous les sens, comme feraient deux peignes de cardeuse à matelas.

Pour le batteur éplucheur, secouer ces fibres assez fort pour en détacher les parties solides adhérentes, et mettre en mouvement la poussière qu’un courant d’air bien dirigé emporte de l’appareil au fur et à mesure qu’elle s’y répand.

Nous allons voir comment on est arrivé pratiquement à

satisfaire à ces conditions, el jusqu’à quel point on y satisfait.

24 l re PARTIE. SECTION I. CHAP. fit.

1 ° Welow.

On a d’abord employé l’appareil représenté /ty. 7(P1.II), dit panier de Normandie. Il consistait en un cylindre incliné À, à claire voie, formé de deux disques en bois reliés par un treillage de même substance. Le coton s’introduisait par un orifice supérieur B et rencontrait, en entrant dans le cylindre, des dents droites en fer dont était hérissé un arbre e placé dans l’axe du cylindre et animé d’une yitegse de deux à trois cents tours par minute. Le coton se trouvait alors fouetté et entraîné dans la rotation des dents pendant un temps proportionnel à l’inclinaison du cylindre, par l’extrémité inférieure duquel il sortait.

Celte machine avait pour premier inconvénient de dégager beaucoup de poussière et surtout beaucoup de duvet dans l'atelier où elle fonctionnait; il lui fallait donc une chambre à part, et on ne jouissait qu’à moitié de l’avantage qu’elle pouvait offrir, de chasser la poussière, parce que cette dernière retombait sur le coton, soit brut, soit épuré, et était forcément ramassée avec le duvet déposé. Ensuite le coton n’éprouvait pas assez de résistance de la part du triilage pour s’y attacher, et alors tournait avec l’arbre sans s’ouvrir sensiblement.

En Angleterre on a substitué au panier de Normandie le willow quarré, représenté fig. 8 et 9 (PI. II). Celte machine consiste en un cylindre horizontal A, fermé, sur une demicirconférence, par une cloison en bois armée de trois rangées de dents a, b, e, et inférieurement par une grille en tringle de fer par laquelle il communique avec une chambre B fermée sur toutes les faces. Au centre de ce cylindre est un tambour C armé de quatre rangées de dents a', b\ c\d ’ , et doué d’une vitesse de cinq à six cents tours par minute. En D est une porte à contre-poids par laquelle on introduit le coton et par laquelle on le laisse sortir quand on le considère comme sullisamment ouvert, ce qui a lieu assez promptement par suite de la force centrifuge dont il est animé aux extrémités des dents du tambour.

Cette machine , comme on le voit, est intermittente, ce qui est un petit inconvénient, mais en revanche, remplit parfaitement le but que l’on se propose; elle est dangereuse dans la manipulation, à cause du peu de distance qu’il y a entre les dents du tambour et la main de l’ouvrier qui charge

tfltÀÎURE DU COTOff. 25

oo décharge le colon. Une bonne partie de la pônssière dégagée traverse la toile métallique, et tombe dans la chambre inférieure; mais il s’en dégage encore des quantités notables dans la chambre à chaque ouverture de la porte.

Le welow le plus perfectionné est celui de Lilly, dit ganter conique , et qui est représenté fig. 10, 11 et 12 (PI. II).

Il est continu comme le panier de Normandie, et aussi actif que le welow droit. Il possède en outre l'avantage de ne pas répandre de poussière dans l’atelier, et de n’ètre nullement dangereux à manœuvrer.

Il consiste en une toile sans fin A animée d’nne petite vitesse, sur laquelle on dépose le coton à ouvrir. Ce coton rencontre deux cylindres cannelés, en fer, B, entre lesquels il passe, puis entre dans une chambre conique C où il est immédiatement arraché par les dents d’un tambour conique D se mouvant avec une vitesse de cinq à six cents tonrs par minute. Mais à peine est-il entré, emporté par ces premières dents, qu’il en rencontre d’autres comme dans le welow quarré, fixées à la surface du cône intérieur, qui l’ouvrent et l’abandonnent petit à petit, la force centrifuge l’éloignant sans cesse des cylindres cannelés , par suite de la conicité de la chambre et du tambour. Quand il a été ainsi bien ouvert et tiraillé dans tous les sens , il finit par arriver dans un espace E où il tombe sur une toile sans fin qui l’emporte dehors, en le faisant passer sous un tambour creux F dont la surface se compose d’une toile métallique très-fine, au travers de laquelle un ventilateur, communiquant avec l’intérieur, produit un appel d’air qui porte à l’extérieur de la chambre toute la poussière qui se trouve dans l’espace E où tombe le colon ouvert.

2° Batteur éplucheur.

Le coton ouvert au welow par les procédés que nous venons d'indiquer, il suffit pour en extraire les parties solides qui adhèrent encore légèrement, de le soumettre à une agitation brusque et intermittente, analogue à celle que l’on fait subir à un lapis pour en enlever la poussière ; cette agitation communique à tontes les parties des vitesses d’autant plus grandes qu’elles sont moins élastiques; par suite de la différence entre les vitesses des cotons et des parties solides , ces dernières se détachent avec une force proportionne Filateur, 3

36 l ro PARTIE. SECTION. I. CHÀP. III.

nelle à leurs masses et continuent leur mouvement jusqu’à ce qu’elles aient rencontré un obstacle.

Pour effectuer cette opération, on a employé primitivement des claies en joncs sur lesquelles on étalait le coton que des hommes armés de cannes élastiques battaient de toute la force de leurs bras. Celle opération que pratiquent encore aujourd’hui, pour le crin, les cardeurs de matelas, présentait plusieurs inconvénients tdabord le coton dégageait une poussière intense et malsaine; ensuite il se produisait un déchet notable en étoupes qui s’en allaient voltigeant de côté et d’autre dans le local de l’appareil; puis on frappait sur de trop grandes masses à la fois pour les bien épurer complètement. Enfin, c’était assez coûteux pour ne pouvoir supporter la concurrence des machines. Aussi, à peine eut-on inventé ces dernières que le battage à bras fut supprimé partout.

Pour imprimer, au moyen d’une machine, des chocs successifs au coton, et être certain que tout a été ègalemeut battu, on a imaginé de le faire passer entre deux cylindres cannelés devant lesquels une barre de fer à section rectangulaire se meut autour d’un axe parallèle à celui des cylindres, avec une grande vitesse et passant presque tangenliellement à ces cylindres. Il en résulte que, à mesure qu’une petite quantité de colon sort, elle reçoit un choc qui a fort peu d’influence sur lui à cause de son élasticité, mais détache violemment toutes les parties solides dont il est souillé.

i° Description du batteur éplucheur.

La figure 13 (PI. II) représente un batteur éplucheur construit sur le principe que nous venons de développer. A, sont les denx cylindres cannelés, entre lesquels passe le colon avec une vitesse égale à celle dont ils sont animés à leur circonférence. B réprésenle le frappeur armé de deux lames, appelées marteaux, qui frappent sur le coton de haut en bas en décrivant une circonférence autour de leur axe ; c’est pour empêcher que ces marteaux n’arrachent de trop grande quantité de coton à la fois que les cylindres sont armés de cannelures triangulaires emboîtant les unes dans les autres. Audessous du frappeur est un grillage en fer G par lequel tombent les grosses ordures du coton en même temps qu’il sert d’introduction à un courant d’air qu’effectue dans l’appareil un ventilateur placé en D au-dessus. Ce courant d’air a pour but d’entraîner hors de l’atelier la poussière ou parti-

cales solides non assez denses poar se déposer immédiatement etqoi se répandent dans la chambre E pendant l’opération. En F est une toile sans fin qni reçoit le colon lancé au loin par la force centrifuge que lui communique la vitesse de rotation du frappeur. Cette toile animée d’une petite vitesse de droite à gauche conduit le colon au-dessous d’un tambour F qui le presse légèrement de manière à lui donner assez de cohésion pour former un ruban grossier. Ce tambour dont la surface convexe est une toile métallique, sert de cheminée d’appel au ventilateur dont la prise d’air est au centre, d’où résulte que les poussières seules peuvent être emportées par ce dernier, les duvets de coton en suspension dans l’air étant arrêtés au passage par la toile.

Ou a remarqué qu’un seul frappage du coton était insuffisant pour le débarrasser complètement des ordures qu’il contient; c’est pourquoi on compose généralement le batteur éplucheur de deux appareils semblables à celui que nous venons de décrire.

Dans cette machine, on distingue :

1° La toile sans fin d’arrière ;

2° Les cylindres cannelés ;

5° Les frappeurs ;

4° La chaîne sans fin d’arrière, à tringles de fer;

5° La chaîne sans fin d’avant, à tringles de bois;

6° Les tambours métalliques;

7° Le ventilateur.

Le coton est placé par une ouvrière sur la toile sans fin d’arrière et réparti aussi uniformément que possible. De celle toile, il passe entre les cylindres cannelés du premier frappeur, animés d’une vitesse à la circonférence ègaleà cellede la toile. La distance des cylindres aux frappeurs n’est pas arbitraire; pour les longues soies, il y aurait danger à les laisser recevoir l’action du frappeur aussi près du cylindre que les courtes soies, parce que le frappeur faisant fouetter toutes les mèches qui tiendraient encore entre les cylindres, lorsqu’il les rencontre, les briserait infailliblement. On règle généralement la position du frappeur par rapport aux cylindres cannelés de manière que la distance de la ligne de contact de ces derniers aux marteaux soit égale dans le système d’arrière aux deux tiers de la longueur de la soie, et dans le système d’avant à ja moitié seulement. Si on mettait un troisième frap-

peur, la distance ne serait pins que le tiers de cette longueur.

La vitesse des Trappeurs, par rapport à celle de passage du coton dans les cylindres cannelés, n’est pas non plus indifférente; celle des frappeurs restant constante, cello d’entrée du coton devra être d'autant plus considérable que ce dernier aura une soie plus longue, car le nombre de coups à recevoir pour chaque brin de coton doit être à peu près constant pour qu’il n’y ait pas détérioration; et, bien que l’écartement des cylindres semble remplir cette condition , il n’en est pas tout* à-fait ainsi, parce que le coton long a beaucoup plus de cohésion que le court.

L’introduction du ventilateur dans les batteurs a amélioré très-sensiblement l’état sanitaire des ouvriers employés à cette opération, outre qu’elle a rendu l’opération plus efficace en n’abandonnant pas dans le local même où se purifie le coton, les poussières dont on vient de le débarrasser. C’est arec regret que nous sommes obligés de dire que beaucoup de filateurs négligent encore aujourd’hui d’adjoindre le ventilateur au batteur éplucheur.

Généralement le rôle du batteur éplucheur se termine au rouleau de pression en fonte G , d’où le coton tombe de luimême dans un panier placé au-dessous pour repasser une seconde fois sous le batteur éplucheur, ou pour se rendre au batteur étaleur. Mais on a remarqué que certains cotons, naturellement propres, étaient bons à passer aux cardes, en sortant du batteur éplucheur ; alors on a imaginé de munir ce dernier de l’appareil H, par lequel le batteur étaleur diffère seulement de lui, et sert à étirer et enrouler le coton en un ruban continu propre & passer au traitement des cardes en gros. Cela fait, on a étendu l’usage de cet appareil, et on l’emploie maintenant dans le cas même où il faut que le coton passe au batteur étaleur, comme nous le verrons lorsqu’il sera question de celte machine.

2° Dimensions principales.

• Largeurdu travail 0 m .80

Toile sans fin d’arrière , longueur entre les rouleaux 0 50

Chaîne sans fin à tringles de fer 0 90

à tringles de bois . . . .' 1 50

Diamètre des cylindres cannelés 0 04

— des frappeurs 0 40

Diamètre des tambours 0 45

— des ventilateurs O 70

Espace occupé par un batteur éplucheur 6eul :

Longueur 4 00

Largeur 1 20

Hauteur 5 00

Espace nécessaire pour le service de cette machine. . . ôOm.q.

5° Vitesses. — Les vitesses des toiles sans fin , des cylindres cannelés et des tambours métalliques, sont égales entre elles et de 2 mètres par minute.

Les frappeurs à deux ailes doivent faire de dix à vingt ré- Tolulions par seconde; c’est donc, pour quinze révolutions, en moyenne, par seconde, trente coups par chaque 5 cenlim. (1 pouce 2 lignes) de colon sorti des cylindres cannelés, ou uo coup par chaque million, (une demi-ligne).

Le ventilateur fait 5 tours par seconde.

4° Calculs des poulies et engrenages.

Soit D le diamètre de la poulie montée sur l’arbre principal , transmettant le mouvement à toutes les machines de la filature; N» le nombre de révolutions que fait cet arbre par minute.

1° Les toiles sans fin , les cylindres cannelés et les tambours étant animés de la même vitesse, seront commandés par des poulies et engrenages , en raison inverse des diamètres des rouleaux conducteurs des toiles, et des cylindres et tambours.

Dans la fig. l re (PI. III) le mouvement des toiles sans fin, tambours et cylindres cannelés, est communiqué par la courroie a portant sur la poulie b qui, par un engrenage monté sur son arbre , transmet le mouvement aux cylindres cannelés d’arrière ; un engrenage et une poulie montés sur l’arbre de ces derniers transmettent le mouvement 1° à la toile sans fin d’arrière , 2° aux cylindres cannelés d’avant, par la courroie c ; des cylindres cannelés d’avant le mouvement va : 1° à la toile sans fin à tringles métalliques et au rouleau de pression d, par un engrenage e ; 2° à la toile sans fin à tringles de bois, par la courroie et la poulie f\ 5° aux tambours par les poulies et courroies f , f , g , h. Admettant , pour nos calculs, ce mode de transmission de mouvement qui nous paraît d’ailleqrs fort bon , en ce qu’il repd les parties

50 l re PABTIE. SECTION I. CHAP. III.

douées do vitesses différentes, indépendantes les ânes des autres , nous aurons pour les nombres de tours dans une minute :

1° Rouleau de la toile sans fin d’arrière, diamètre 0 m 06. A 2 ra par minute, ce rouleau fera un nombre de tours dans le même temps que l’on obtiendra par l’équation: