CHAPITRE II

RÉSISTANCES A SURMONTEII

poar disposer les élémentSt sur lesquels •b opèrcb dans un ordre délerminé.

819. Dans ce qui précède, nous avons considéré les résistances qu*un corps oppose an mouvement ; et le point de vue dynamique, celui de l'importance de la résistance, de la mamère la plus avantageuse de la surmonter, est celui auquel on a dû se plaeer. Aussi avons-nous dû nous borner le plus souvent à n|porter les résultats que fournit la partie de la mécanique^ a cette étude pour objet. Il n'en est plus ainsi lorsqu'on opèieiir un système composé d'un très-grand nombre d'élémenli fid n'opposent chacun au mouvement qu'une résistance insigirîfliiile, et que la multiplicité des mouvements divers à imprimer poar opérer le travail industriel devient très-grande. Tel est le cas où l'on opère à la fois sur une multitude de fibres ou de fils dans le travail des matières textiles.

L'importance de la résistance à surmonter est teHement iedbla, relativement à celle de la disposition géométrique des élémenti, que l'on doit se placer exclusivement au point de vue géométrique pour étudier les organes alors employés et les effets qu'ils prodnîsent, bien qu'il s'agisse toujours de résistances à surmonter. C'ert ainsi, comme nous l'avons dit dans l'introduction, que le mouvement du fil qui se contourne pour former les mailles d'un tricot est bien du ressort de la cinématique, et doit être consi» déré exclusivement au point de vue géométrique, qui offire beaih coup d'intérêt, tandis qu'il y en aurait fort pea à s'occuper de la faible résistance qui s'oppose à Tentrelacement du fil.

Nous classerons ces organes en :

V Organes produisant ladisposiUonsuivant des lignes parallde»;

2° Organes produisant la torsion en lignes courbes;

3° Organes servant à produire les entrelacements réguliers;

4^ CambinaisoH de as organes et de systèmes cUusificateurs f<mr produire mécaniquemeHl des entreUscemenU quelcont^uee.

1* OReATTES SEHVAMT A DISPOSER LES OBJETS BN LTCKES PARALLÈLES.

820. Pour disposer en lignes parallèles des objets de même nature , on emploie deux genres de procédés différents suivant qu'ils sont durs ou mous et fibreux ; ce dernier cas est de l>eaucoup k plus important: c'est celui de la plus considérable peutêtre de toutes les industries, celle de la filature.

Pour le cas des corps résistants de forme allongée, on peut employer le procédé usité dans la fabrication ttes aiguilles. 11 consiste à agiter par des chocs brusques et répétés la boite qui c^ontient celles-ci mélangées pêle-mêle. Le choc, ayant lieu également sur les aiguilles disposées dans le sens de la Imir gueur de la caisse, ne les dérange pas, tandisque celles placées obliquement, recevant le choc par une extrémité, se déplacent et se rangent peu à peu dans la longueur de la caisse.

On pourrait dans des cas semblables faire glisser les corps sur un plan incliné portant des rainures dans lesquelles ils peuvent entrer en se redressant lorsqu'on donne au plateau un mouver ment de trépidation.

]>ans plusieui*s cas, le corps est saisi au moyen de pinces qui, se mouvant tout en se fermant, et s'ouvrant au moyen d'exoen*triques, à l'instant voulu, portent le corps à Tendroit convenable à un moment déterminé.

Pour les corps fibreux, c'est par la

VWVUVCU ^'^^ ^^ *® peigne et par l'étirage qu'on

uyyyv \\\\\ obtient cette disposition en ligne droita.

' .'J 821 . Cordage, — La tarde (flg. 706)

Fig. 705. ^1 composée de deux peignes à dents

recourbées et à dentures opposées auxquels on imprime des mou^

vements rectilignes en sens contraire l'un de l'autre. Chaque

fibre, plus ou moins nouée, enroulée autour de fibres voisines^

est accrochée par une dent du premier système, et ses extré- * mités redressées par deux dents du second qui les dîq[NMeBt parallèlement. Par une succession d* actions semblables, les filaments sont disposés en lignes droites parallèles formant des nappes dont les fibres adiièrent ensemble par simple contact.

La nature de l'opération n*exigeant nullement qu*elle ait liea en ligne droite sur une longueur plus grande que celle des fibres, pour toutes les substances à filaments courts, le coton, la laine, etc., on dispose les cardes sur des tambours de grand diamètre (flg. 706) couverts de bandes de cuir traversées par les dents des cardes, et Ton obtient ainsi la continuité du fi«. i .

travail de ces opérateui*s à Taide d*un mouvement drcnlaire continu.

Lorsque les cardes marchent avec des dentures opposées, elles se chargent toutes deux des fibres de la matière textile; lorsqu'au contraire on les dispose de telle sorte que les dentores soient dans le même sens, il est évident que le ruban cardé quittera les dents de celle des deux cardes qui marchera avec la moindre vitesse.

C'est ainsi que dans le cordage à la main on fait quitter la masse cardée à Tune des cardes, et qu'ensuite on lui fait abandonner celle-ci àTaide de la première, les dentures étant dans le même sens et exerçant une action trop faible pour que la matière s'engage dans les dents de celle-ci.

Dans les cai*des circulaires, c'est aussi par des dispositions oppiosées des dents qu'on fait quitter la matière d'un tambour pour la faire passer sur un autre. Elle est détachée du dernier tambour à Taide d'un peigne divisé en raison de la finesse de la carde, et qui, ayant un mouvement rectiligne alternatif, bat sur les dents dans le sens de leur inclinaison , sur leur convexité.

La figure 707 représente le système de carde mécanique employé dans la filature de coton. Il consiste essentiellement en on

gros tambour sur leqael agissent plusieurs autres de moindre diamètre. Pour le coton, la vitesse du gros tambour, d'un diamètre de 0,90 à 1'", est d'environ 120 tours par minute. Le nombre des dents des cardes varie de trois à cinq mille au décimètre carré.

Pour la laine cardée , on emploie un tambour de f^^Q de dia* mètre faisant 90 tours par minute.

Le plus gros cylindre cardeur sur lequel la nappe ne parvient qu'après s'être formée sur plusieurs cylindres à denture moins fine, est surmonté d'une partie immobile dite chapeau, dans laquelle la force centrifuge engage les ordures, boutons, que Ton enlève en débourrant ces chapeaux. La carde est terminée par un peigne i animé d'un mouvement de va-et-vient qui en frappant sur la convexité des dents, détache la nappe formée par les fibres, et qui est d'une régularité et d'une continuité parfaite pour peu que l'alimentation ait été faite avec quelque soin. Les opérations suivantes de la filature ont donc à s'effectuer sur cette nappe continue , c'est-à-dire dans des conditions qui les rendent simples et faciles ; aussi la carde est le premier élément du travail continu et tout automatique de la filature.

Fig. 707.

821. Peignage, — Les fibres du lin et du chanvre pour lesquelles se pratique l'opération du peignage sont naturellement disposées en lignes parallèles et d'une grande longueur. Les

tiges sont plus grosses près de la racine que de la tète, et ees fibres sont toujours adhérentes entre elles malgré le soin apporté aux opérations qui suivent le rouissage. Les cardes briseralQ&t les fibres et ne conviennent pas. Pour leur faire subir une préparation équivalente, elles sont maintenues par une extrémité ponr être soumises à i*aetibn d'un peigne qui a pour but principal de diviser les fibres adhérentes entre elles de manière à les amener à un degré suffisant de finesse. Les. dents des peignes sont drdtes et non inclinées comme celles des cardes, ce qu*explique Teffet afférent qu'il s'agit d'obtenir. L'opération du peignage doit éridemment se produhr par un mouvement de pénétration et dr traction , par un double mouvement alternatif de haut en bas et d'avant en arrière. Cest ainsi qu'ils agissent pour le peignage du lin , dans le but de produire ce travail par opération mécanique dans la peîgneuse Girard (fig. 708 et 709), où ce double

Fig. 708. Fig.

mouvement est obtenu h Taide de manivelles montées sur Taxe de roues dentées se mouvant avec la même vitesse. Les axes de rotation ont dans cette peîgneuse une vitesse d'environ 150 tours par minute.

La résistance qu'opposent le lin et le chanvre au peignage étant considérable, les dents des peignes sont des aiguilles d'acier de 2 ou 3 millimètres de diamètre à la base.

La laine longue est préparée comn.e le lin, i^on plus pour séparer les fibres , mais pour les redresser en évitant toute courbure. M. Collier, pour obtenir les avantages de continuité de travail du système tour, a combiné une pdgneuse circulaire en

disposant les dents sur les faces des jantes de deux roues inclinées Fuipe vers Tautre, qui se rapprochent et s'éloignent à volonté. Ces roues, d'un diamètre de 2 mètres environ ^ font 80 à dô tours par minute.

6S3. Un despitfs habiles ingénieurs qui aient honoré l'industrie française, M. Heilmann, de Mulhouse, a montré tout l'avantage que pouvait procurer le peignage de toute substance textile, et a réalisé dans la peigneuse qui porte son nom le plus grand progrès peut-être que la filature ait fait depuis Ackv^rigfat.

Le principe du travail de cette machine consiste à peigner les filaments maintenus dans une pinee; ensuite, faisant serrer par une autre pince le bout peigné, d'agir de même sur l'autre. De la sorte toutes les fibres plus courtes que la distance des deux pinces s^nont enlevées par le peigne , condition excellente pour éviter la febrication de fils pelucheux, imparfaits; les fibres trop courtes, échappant aux opérations successives de la filature , ne suivent pas les plus longues. (Voir dans le Dictionnaire des arts et manu-' factures la description de cette machine.)

823. Étirage, — Les fibres étant disposées par le travail des oardes en rubans dans lesquelles elles se trouvent placées parallèlement, leur réunion forme un boudin dont on doit foiro un fil. On y parvient, comme le fait la fileuse à la main à l'aide du rouet, petite machine qui renferme la plupart des éléments de la filature automatique, ea étirant le ruban trop épais, en faisant glisser les fibres les unes sur les auti-es jusqu'à ccqoe la grosseur du ruban soit convenable pour faire le fil. C'est donc dans le sens de la longueur qu'on déplace les fibres. L'organe qui produit cet effet par action purement mécanique et sur lequel reposent les merveilleux résultats obtenus depuis un demi-siècle, consiste en plusieurs paires de cylindres cannelés (fîg. T 10) qui pressent îe ruban de ma- ^^^' ^^^* nièi-e qu'il ne puisse glisser, et sont dis-

tants de centre en centre d'une longueur plusgrande que celle des

fibres à étirer. Le deuxième couple est animé d'une vitesse plus grande que le premier sur lequel passe le fil, ou, ce qui reTiont an même, a un diamètre plus grand pour une même vitesse angulaire. Il en résulte donc un étirage et un accroissement de longueur égal à 2ic(r — r^) pour chaque tour. En^et, la longoeor du ruban qui aura passé sur le premier couple du cylindre dans un temps donné, sera égal à la circonférence d*un des rooleaux multiplié par le nombre des révolutions pendant ce temps. Il es sera de même pour les autres couples; donc si ceux-ci sont d*im diamètre plus fort avec la même vitesse ou d'an diamètre égal avec une vitesse plus grande, il passera entre eux une plus grande longueur de ruban : celui-ci se sera donc allongé par Tétirage.

En même temps que la longueur des rubans augmente, il est clair que leur section diminue dans un rapport inverse ; on conserve répaisseur convenable par des réunions de rubans qui permettent d'obtenir des fils d'une régularité extrême par la compensation qui résulte du grand nombre de doublages, entre toutes les petites irrégularités secondaires qui pourraient se produire. Le nombre des doublages successifs des mbans dépasse cinquante mille pour quelques numéros très-élevés.

Pour le coton, la vitesse des premiei-s cylindres est de 100 à 150 tours par minute, suivant les numéros. La vitesse des seconds est telle, qu'elle produit l'étirage du ruban de sept à neuf fois sa longueur. Enfin leur distance varie de 0°>,027 à 0"*,03, suivant la longueur des filaments.

Pour le lin, les cylindres sont plus éloignés, les fibres étant beaucoup plus longues, et les rubans sont maintenus sur toute leur longueur. par des peignes à longues dents, qui cheminent simultanément et continuent l'action de décollage des fibres effectuée par le peignage.