FILATURE DU COTON

§ 1. — Appareils destinés au traitement de la matière brute.

Ègoussage.—Ln récolte du coton se fait de diverses manières, suivant les contrées. Dans les unes, comme aux États-Unis, en

Egypte, en Algérie, le fruit mûrit généralement assez pour se fendre et s'ouvrir au moment de la cueillette ; il suffit, dans ce cas, d'enlever à la main les houppes de duvet, en laissant sur l'arbre la gousse. Dans d'autres pays, et notamment dans l' Asie- Mineure, le Levant et l'Inde, les gousses ne s'ouvrent pas ou s'ouvrent peu ; on coupe les fruits, on les emmagasine, puis on les fait égousser à la main. Ce travail est lent et coûteux, quel que soit le bas prix de la main-d'œuvre ; le déchet est considérable, et la lenteur de l'opération est souvent une entrave aux transactions commerciales. Cet état de choses avait frappé les hommes compétents de 1* Angleterre, qui se sont vainement livrés à la recherche de moyens mécaniques propres à remplacer avantageusement la main. La difficulté du problème consistait dans la nécessité de briser l'enveloppe dure de la gousse et de la séparer du coton, sans mélanger les débris de cette gousse aux fibres. Celles-ci devaient être, au contraire, livrées à l'égraineuse dans un état d'ouvraison et d'épuration propre à faciliter le travail. La machine devait être simple, rustique et travailler économiquement. Le problème a été résolu conformément à ces données par la machine qui fonctionne dans la section française, et qui vient d'être introduite à Tarsous, en Caramanie. L'appareil égousseur est formé de deux organes principaux mus par la même transmission : l'un remplit les fonctions d'un casse- noix, et l'autre d'une ouvreuse à coton. Cette machine, dont la force est d'un demi-cheval, est conduite facilement par une ouvrière et donne, au minimum, une production égale au travail de vingt femmes égoussant à la main (1). Si cette invention est comprise et se vulgarise, elle peut offrir de grands avantages, non-seule-

l'i) La machine a •'•pousser de l'invention do l'un dos rédacteurs de ce rapport, membre du Jury, M. Alcan, n'a pu participer au concours international, par suite do la qualité de son auteur. Nous devons faire remarquer qu'il s'est êIimo une erreur dans le rapport du Jury sur l'Exposition do <H62, tomo II, pase m, à l'article concernant les machines à égrainer. Il y est question •l'appareil* à séparer les cosses des fibres; il s'agissait non des cosses, mais toi graines.

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ment aux pays cotonniers en concurrence avec l'Amérique, mais aux porls comme Marseille, où il a élé constaté que 1* augmentât ion de poids résultant de la présence des pousses et des graines dans le coton brut n'est pas un obstacle au transport de cette matière. L'accroissement de poids se trouve largement compensé par le moindre volume des cotons non égrainés.

Eijraineuses. — Trois systèmes d'égraineuses sont en présence à l'Exposition de 1867 : les États-Unis ont envoyé plusieurs modèles du saio-yin, généralement appliqué aux cotons courants courte soie. Ces machines ne sont d'ailleurs remarquables que par l'élégance de leur construction ; le principe est toujours celui de l'invention primitive d'Elie Whitney , qui n'a pas été la moins importante des causes du développement de la culture du coton en Amérique. Les constructeurs anglais continuent à répandre plus spécialement le système Mac Carthy. L'égraineuse de ce nom avait été réservée jusqu'ici aux cotons à fibres longues; mais la maison ÏMatt a cherché, par des modifications de détail, à la rendre également propre au traitement des filaments courts. Des perfectionnements dans l'exécution des organes permettent d'arriver h un accroissement de vitesse et à une augmentation proportionnelle dans le rendement, en même temps qu'à une économie considérable de main-d'œuvre. Grâce à une alimentation automatique, une seule ouvrière conduit quatre Mac Carthy. Le troisième système, qui semble naturellement destiné aux cotons de nos colonies et surtout de l'Algérie, convient aux longues soies. Il est caractérisé par un cylindre égraineur cannelé suivant des spires obliques dirigées en deux sens opposés. Ce mode de construction, poursuivi par des inventeurs français, s'oppose à la réalisation d'organes de grande dimension, et paraît devoir limiter l'emploi de ces égrameuses aux petites exploitations.

§ 2. - Matériel de la filature.

La filatare du coton ne montre pas de machines bien originales, à l'égard des principes fondamentaux de la construction, mais elle présente certaines combinaisons spéciales et dos appropriations qui marqueront un nouveau progrés, si les résultats répondent aux espérances. Nous voulons parler des peigneuses pour les cotons a filaments courts et des divers systèmes de métiers continus à filer. La solution du problème du peignage automatique des cotons longue soie par une des machines les plus ingénieuses de notre époque a réalisé un progrès aussi important qu'inattendu. Les proiuits peignés acquièrent une perfection et une valeur auxquelles n'atteignent p:is les préparations de la carde. Il serait doue désirable que le travail irrationnel du cardage pût être toujours remplacé par le peignage. Aussi avons-nous constaté avec une vive satisfaction que les deux maisons de construction les plus importantes de l'Angleterre et de la France, Platt frères et fret Scldumberger et O, en exposant des machines à peigner le coton piur tous les numéros , semblent vouloir entrer résolument dans cette voie. Bien que la peigneuse anglaise, originaire d'Amérique, et la machine d'Alsace diffèrent entre elles, toutes deux rappellent par leurs dispositions essentielles le principe de l'invention de notre compatriote Heilmann.

Noos retrouvons dans ces appareils le moyen fécond du fractionnement de la mèche de préparation pour arriver an peignage successif de chaqoe extrémité avant de reconstituer cette mèche en un ruban continu. Les résultats déjà obtenus doivent engager l'industrie à adopter le peignage dans un plus -Tand nombre de cas qu'elle ne l'a fait jusqu'ici, afin d'accroire encore l'échelle des produits fins. Les constructeurs ont compris, d'ailleurs, que la qualité du fil dépend au moins autant de la préparation fournie au métierà filer que de la perfection de ce métier lui-même ; les soins apportés dans rétablissement

de toutes les machines préparatoires sont la meilleure preuve de cette préoccupation.

Progrès de détails réalisés dans les machines préjmratoires. — Les opérations qui précèdent le filage proprement dit ont pour but d'ouvrir, de battre, de carder ou de peigner, quelquefois de carder et de peigner, d'étirer d'abord sans torsion, puis avec torsion, les filaments successivement transformés eu rouleaux, en nappes, en rubans de plus en plus fins. Chacune de ces préparations a lieu progressivement sur un certain nombre de machines du même genre, de façon à graduer l'action des appareils dans un ordre méthodique qui permette de tirer le plus grand parti possible de la matière, sans détruire l'élasticité et les dimensions primitives des fibres. Un progrès des plus réels quoique des moins palpables, si ce n'est à l'inspection des produits, consiste dans la fixation du nombre des machines et dans le réglage de leurs organes en raison des caractères de la matière à traiter et du fil à obtenir. Le praticien compétent modifie, suivant l'occasion, rassortiment dont il dispose. Dans certains cas, il fait subir au coton une désagrégation énergique par un passage à l'ouvreuse et deux ou même trois battages successifs, pour ne carder ensuite qu'une seule fois ; dans d'autres, le nombre des battages est diminué et le nombre des cardages accru ; dans d'autres encore, le battage et le cardage sont complètement remplacés par des démêlages et des peignages. Puis les préparations ultérieures sur les bancs à broches et les étirages se multiplient suivant le numéro du fil à produire. Ce progrès technique des connaissances industrielles, dû surtout à la vulgarisation des données théoriques, méritait d'être signalé, parce qu'il réagit chaque jour sur la composition du matériel, et qu'il est dev enu la cause de toutes les améliorations rationnelles à indiquer.

Les organes alimentaires qui doivent fournir la matière brute aux premières machines ont subi diverses modifications dont le but est de régler la livraison et d'uniformiser le travail, de

façon à transformer, dans l'unité de temps, la même quantité proportionnelle de coton. La ventilation établie pour débarrasser les fibres, aussi complètement que possible, delà poussière et des impuretés qu'elles contiennent, ne cause aucun préjudice à l'hygiène des ateliers. Le réglage des machines permet d'en faire varier certaines parties suivant la nature des filaments et leur état de pureté. Des compteurs arrêtent spontanément le travail, lorsqu'une longueur déterminée de nappe a été produite, afin de posséder une base constante dès le début du travail. Des appareils alimentaires, des cardes ont été l'objet de soins tout particuliers. Les deux cylindres antérieurement employés sont fréquemment remplacés par un cylindre unique, recouvert, à la partie supérieure, d'une sorte d'auge ou chapeau concave ; les fibres entraînées entre ces deux circonférences concentriques se trouvent livrées aussi près que possible d>c la garniture du gros tambour. L'importance de cette condition est reconnue dans le travail des cotons courts, qui, autrement, échappés de l'appareil d'alimentation avant d'être livrés à la carde, tombent ou s'enroulent autour des cylindres, de façon â causer les coupures désignées sous le nom de barbes, ou, tout au moins, sont enlevés par la denture sans direction régulière. Nous devons à la mémoire d'un des hommes qui ont le plus contribué aux perfectionnements de la filature du coton, M. Bodmer père, de reconnaître qu'il avait proposé, il y a plus de trente ans, diverses dispositions d'alimentation basées sur le mouvement de rotation d'un cylindre dans une auge. L'adoption récente de ce principe, provoquée par l'emploi de nouveaux cotons à fibres très-courtes, n'en constitue pas moins un progrès.

Les divers systèmes de débourrage automatique du gros tambour, des hérissons et des chapeaux, dont les avantages étaient encore plus ou moins discutés en 186:2, sont généralement adoptés au grand profit de la pureté des préparations, du bon entretien des cardes et de la santé du personnel. Ce résufcat n'a pu être atteint sans de nombreux perfectionnements

qui assurent au fonctionnement de ces débourrages une justesse mathématique. Les peignes détacbeurs, à mouvement de va-et-vient alternatif, qui causaient le seul bruit désagréable de la carde, ne donnent plus lieu à cet inconvénient, bien que la vitesse de ces appareils ait été douée d'une nouvelle accélération.

Les bancs d'étirage, si parfaitement adaptés à leurs fonctions et si peu susceptibles de perfectionnements importants, présentent cependant aussi quelques modifications heureuses. La mèche de préparation, en passant toujours sur les mômes points des cannelés, formait une sorte de sillon qui déterminait une usure rapide. On imprime aujourd'hui à la préparation un mouvement lent de va-et-vient qui l'amène successivement sur toute la longueur du cannelé et en prolonge la durée. L'enlèvement de» poids ou pressions appliqués sur les rouleanx de l'étirage rendait souvent le service de la machine pénible et lent pour l'ouvrière chargée de la surveiller : une manivelle établie à la partie antérieure permet, à l'aide d'une transmission des plus simples, de soulever, sans effort et simultanément, un certain nombre de poids successifs. Nous ne parlons pas de la mo<lili rut ii m qui consiste à substituer six paires de cylindres aux quatre en usage; cette disposition n'offre rien de bien important , au point de vue de l'originalité ; l'accroissement de régularité qui devait en résulter , au dire du constructeur, n'est nullement démontré.

Les bancs à broches , sans avoir subi des transformations fondamentales, sont encore l'objet de divers perfectionnements. Outre les améliorations signalées sur la machine précédente, nous voyons les broches et les ailettes plus solidement construites et combinées de façon à supprimer les vibrations «jui causaient de fréquentes ruptures et limitaient la vitesse et la production. Des mécanismes débrayeurs spéciaux arrêtent plus rapidement l'appareil ; nne disposition particulière du chapeau permet de découvrir simultanément, au moyen d'une manivelle, le pied d'une même série de broches pour effectuer

MATÉRIEL ET PROCEDES DE LA FILAIT HE. Mo

le graissage, et de recouvrir hermétiquement les erapaudines; les cylindres de pression sont nettoyés à l'aide de petites toiles sans tin, ramenées constamment sur les rouleaux par la pesanteur de l'un des axes en fer autour duquel elles se meuvent, et entraînés dans le sens de ce mouvement par les cylindres eux-mêmes, de façon à présenter toujours une nouvelle surface exempte de duvet. La maison Se lil uni berger expose un banc à broches où les cônes sont remplacés par des plateaux de friction, afin d'obtenir des points de contact plus exacts et mieux définis ; la commande du chariot est, en outre, séparée de la commande de l'envidage ; deux plateaux disposés dans des plans symétriques correspondent à ces deux fonctions distinctes de rappareil. Une maison anglaise a également cherché à remplacer les cônes par de doubles disques en fonte entre lesquels un plateau de friction peut glisser dans le sens vertical, pour recevoir des vitesses variables. Toutefois, la précision et la complication de ces machines donnent a la broche une valeur quatre ou cinq fois plus grande que dans le métier à filer le plus complet, et l'on a été naturellement tenté de les remplacer par des appareils plus simples. L'industrie normande emploie parfois, pour la production des bas numéros, le rota^froUeur, où le frottement remplace la torsion, et dont une exposition rouennaise offre le spécimen. Cette machine ne s'est pas propagée, malgré son prix relativement pen élevé, en raison de l'imperfection des résultats. Quelques constructeurs cherchent, en ce moment, à faire disparaître tes causes de cette infériorité.

§ 3. — Métiers à filer.

Jamais les métiers à filer n'avaient présenté une aussi grande somme d'efforts et de moyens ingénieux, pour atteindre au perfectionnement des organes des deux types principaux : la mull-jenny self-acling et le continu. Les chercheurs, loin de se décourager devant les difficultés que rencontre l'adoption

générale de ce dernier système, et de renoncer à lui voir partager le domaine du self-acting, redoublent d'énergie, et les mécaniciens français poursuivent la solution du problème avec une ténacité dont les industriels d'outre-Manche nous avaient souvent donné l'exemple. La section anglaise ne renferme qu'un continu d'un système suranné, tandis que quatre constructeurs français exposent chacun un métier digne d'attention par son originalité. Les sacrifices que s'imposent les praticiens, avec une persévérance digne des plus grands éloges, établiraient au besoin l'importance de la question, si nous n'avions à signaler dès aujourd'hui des résultats remarquables : la production des broches s'est accrue dans une proportion considérable; les broches de certains métiers de l'Exposition, dont la vitesse était limitée à 2,000 tours, tournent à 6,000. Les combinaisons réalisées pour soustraire le fil à des efforts de traction longtemps jugés inévitables donnent des numéros aussi fins et aussi peu tordus que la mull-jenny, et filent par conséquent la trame aussi bien que la chaîne , en détruisant ainsi l'un des obstacles les plus sérieux à l'emploi du système continu. Le fil est envidé indifféremment sous la forme de bobines cylindriques, s'il s'agit de la chaîne, ou de cônes appelés canettes , si c'est de la trame. Nous ne parlons que des progrès acquis par les nouveaux métiers exposés, et non des autres avantages connus du continu sur le mull-jenny, tels que l'économie de la place pour l'installation d'un même nombre de broches, l'augmentation de la production à vitesse égale, par la suppression des temps perdus de l'envidage, la diminution du déchet, etc.

Les recherches nombreuses nécessitées par la construction nouvelle des continus exposés ont eu pour premier résultat de doter les arts mécaniques d'un certain nombre de transmissions originales. De plus, quelques-uns de ces métiers pourront devenir des machines de préparation économiques, et remplacer des appareils plus compliqués et plus coûteux, tels que les bancs à broches. Enfin, ils seront, en raison de la

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précision avec laquelle ils ont été conçus, de précieux auxiliaires pour le retordage des fils. Il est à remarquer que cha- W substance filamenteuse est travaillée à l'Exposition sur un continu qui lui est propre. Le métier consacré au lin est connu, sauf quelques modifications de détail, depuis l'origine de la filature automatique ; il figure dans les sections anglaise et belge. L'invention du continu pour la laine cardée avait été appréciée déjà en 4855; elle a reçu depuis, de son auteur, M. Vimont, des perfectionnements qui en font une des machines intéressantes du quartier français. Mais les deux métiers les plus originaux sont dus à MM. Pierrard, Parpaite et fils, de Reims, et à M. Ryo-Catteau, de Roubaix ; ces deux métiers fonctionnent pour la première fois; tous deux peuvent filer indistinctement la laine peignée et le coton. Un dernier continu, de l'invention de M. Leyherr, de Laval, et construit avec quelques modifications par M. Sixte-Villain, de Lille, est disposé pour filer du lin sur un bord et du coton sur l'autre.

Miers mull-jenny self-actiwj. — Nous ne terminerons pas cette revue des métiers à filer sans donner un aperçu des mull-jenny automatiques. Jamais, non plus, aucune Exposition n'avait réuni pareil concours de macbines de ce système. Le coton, la laine cardée et la laine peignée sont travaillés sur les mull-jenny exposés par les divers pays de construction. Tous ces métiers décèlent des perfectionnements sérieux; mais, ne pouvant entrer dans la description détaillée des mécanismes modifiés , nous ne signalerons que les améliorations les plus importantes. Le bruit intolérable causé par les transmissions a été notablement atténué, bien que le nombre de broches par machine ait été augmenté. Les changements brusques de vitesse et de direction dans les mouvements des commandes ont été également modifiés et sont devenus moins sensibles. Les cordes destinées à guider le chariot sont établies de façon à ne pas s'échauffer ni glisser comme par le passé ; le cadre ou têtière, sur lequel se rencontrent tous les t. ix. 12

orpanrs essentiels du métier, est généralement fondu en une seule pièce, afin de posséder plus de stabilité et d'offrir une résistance suffisante aux ébranlements inévitables occasionnés par la succession d'efforts en sens contraire. Une disposition nouvelle dans la construction du chariot empêche les oscillations qui se produisaient pendant la course et surtout au* points de départ et d'arrivée, au grand préjudice de la régularité du filage. Des combinaisons simples de réglage permettent de travailler, sur le même métier, les fibres courtes et les fibres longues, de produire les numéros les plus élevés et les titres les plus bas.

De l'ensemble de ces perfectionnements résultent une augmentation dans la production et une diminution dans les proportions des déchets, la réduction du nombre des ouvriers et l'élévation des salaires, enfin la généralisation du système par son application à toutes les matières filamenteuses. Les hommes spéciaux les plus considérables ont contribué à ces améliorations, et c'est pour nous un agréable devoir de signaler la part prise à ces progrès par quatre de nos honorables collègues du Jury : M. Curtis, de la maison Parr, Curtis et 0% d'Angleterre, a attaché son nom au système self-acting le plus simple et n'a cessé de le perfectionner depuis ; M. Schlumberger, de la maison Nicolas Schlumberger et G", l'une des plus anciennes de France, a rendu des services notables à l'industrie de notre pays en apportant dans la construction des mull-jenny automatiques de nombreuses améliorations de détail et une perfection caractéristique ; M. Achille Mercier, que la mort vient d'enlever si prématurément, était parvenu, grâce aux progrès réalisés par lui dans le matériel de la laine cardée, à se créer une clientèle spéciale dans tous les pays industriels du monde ; enfin M. Villeminot-Huard a imaginé un chariot auquel nous faisions allusion plus haut; ce chariot, de forme parabolique, établi suivant un solide d'égale résistance, donne des résultats plus remarquables encore sur les métiers de neuf cents broches placés dans les ateliers de l'inventeur, à Reims,

oà ils fonctionnent sans la moindre vibration, qnc dans l'exjosition du constructeur, M. Slehelin, où les dimensions forréduites de la machine rendent moins sensible la raincue.

A côté de ces exposants hors concours ii est juste de nom nier, pour de sérieuses améliorations du même ordre, MM. Stehelin et O, Fléeheux-Lainé, en France; M. Martin, en Belgique ; M. R. Hartmann, à Chemnilz. Les métiers de ces trois derniers constructeurs sont spécialement destinés à la laine cardée. MM. Stehelin construisent indistinctement les machines pour coton, pour laine cardée et pour laine