ECOLE SUPERIEURE DES INDUSTRIES DU TEXTILE ET DE L’HABILLEMENT

COURS DE FILATURE FILATURE COTON CARDE

FILATURE TYPE LAINE

PREPARE PAR : Youssef ELLAOUI

TECHNICIEN SPECIALISE FABRICATIONS TEXTILES OPTION MAILLE

PROMOTION 2002/2004

2

SOMMAIRE

FILATURE CONTON CARDE : ��������������

� ��� � ������ �� �������

�� ��� � �����

�� ��������� � �����

�� ��� ����� �� ����

�������� ���������

FILATURE TYPE LAINE : ����������������

������ � �� ���� ����� ������ �

� ��� �� ���

�� ��� � ����� �� ����� �

�������� � ����� �� ����� �

����� � �� ����� �� ����� �

���� � ��� �

3

FILATURE CARDEE

INTRODUCTION

PRINCIPE DE LA FILATURE : � Nettoyage, ouvraison et mélange : homogénéiser la longueur, les propriétés mécaniques, la

couleur et la section des fibres. � Cardage : isolation, étalement et déploiement des fibres. � Etirage : parallèlisation et uniformisation des fibres. � Affinage : réduction de la section des fibres. � Filage : affinage et torsion des fibres. � Bobinage : conditionnement.

FORMULES DE BASE :

� Etirage, doublage :

• Doublage

Te Ts

Te= ���� Ti = T1+T2+T3... Te= D.Ti

Te: titre entrant Ti : titre individuel De : T1+T2+T3

• Etirage: c’est le rapport entre la vitesse de sortie et le vitesse d’entrée.

E=Vs /Ve

Si E>1 : c’est un étirage. Si 0<E<1 : c’est une condensation.

Si E=1 : c’est un guidage de la matière.

� Affinage : c’est le rapport entre le titre d’entrée et le titre de sortie.

A= Te/Ts = D.Ti / Ts Si la machine n’évoque pas de déchets :

Me Ms Pe Ps (D=0)

M

M

4

T= M(g)/t = P/v

L/t

On aura E=A si d=0 A=E x 100 (100-d)

Nme = Nmi/D ce qui donne A= Nms/Nme

� Production : la production d’une machine est souvent calculée à la sortie :

P kg/h = 60/1000 x Vs x Ts x R x n

R : rendement de la machine = T marche x 100 T marche + T arrêts n : nombre de positions de la sortie{1,2,3…}

� Torsion : donne aux textiles linéaires les propriétés mécaniques (Résistance et allongement)

A

T=N/L N : nombre de tours par minute. N L : longueur du fil B

• Rotation : (tr/min)

� = N/Vs N : Vitesse de rotation de l’organe qui donne la torsion Vs : vitesse de sortie.

• Formule de Koechlin : T= αααα�Nm Nm : numéro métrique. α : coefficient de torsion métrique.

5

CHAINES CINEMATIQUES • Pignons :

ma Za Va Na Zb Vb Nb mb Va= Na x Π x Da/Za x ma Vb= Nb x Π x Db/Zb x mb Si Va =Vb on aura : NaZa=NbZb La roue intermédiaire n’influence pas sur la relation : Na Za=Ni Zi Ni Zi= Nb Zb

donc Na Za = Nb Zb Na Ni Nb

• Courroies et chaînes : N1, φφφφ1,V1 N2,φφφφ2,V2 V1=N1 x φ1 x Π V2=N2x φ2 x Π N1 x φ1 = N2 x φ2 Donc N2 = N1 x φ1 φ2

6

COMMERCIALISATION DU COTON � ACHAT MATIERE PREMIERE :

• Coton L’achat du coton suit plusieurs critères afin de déterminer sa qualité :

1) le grade : comporte la couleur et la teneur en matières étrangères, on arrive à distinguer sept classe du coton

GM, SM, M, SLM, LM, SGO, GO Qualité décroissante

2) la longueur : coton court : L<22mm coton moyen : 22mm<L<32mm coton long : L>32mm

3) la finesse : Mic= t x θ Mic : mg/pouce t : titre de la fibre θ : coefficient de maturité compris entre 0 et 1

Mic et compris entre 2,8 et 7, s’il augmente le coton devient grossier, s’il diminue le coton est fin.

4) La maturité : degré de formation des couches cellulosiques. 5) Propriétés mécaniques : ténacité et allongement. 6) Origine : pays d’origine.

• Fibres chimiques 1) Type : Polyester, Polyamide, Acrylique, Viscose… 2) longueur de coupe (mm) : 40,38,32 3) finesse : dtex ou denier 4) propriétés mécaniques : ténacité et allongement 5) section : ronde, trilobée, os de chien… 6) Matité : brillance ( brillant, mâte ou mi mâte) 7) Particularité : Haute ténacité, bas pilling ( boulochage)

Comment est fixé le prix du coton ? Le prix du coton suit le régime boursier et varie selon :

- L’offre et la demande. - La devise $. - La stabilité des produits producteurs. - Les conflits internationaux. - Le prix du pétrole (pour les fibres chimiques). - Les conditions climatiques.

� RECEPTION-CONTROLE-STOCKAGE :

• Réception : L’ensemble des belles est livré à l’usine, accompagné d’une liste de colisage contenant toutes les données concernant les balles (N°, code à barre, poids brut, poids net…)

7

• Contrôle : Le contrôle consiste à s’assurer de la conformité de la liste de colisage avec les balles. Un deuxième contrôle vient par la suite sur un échantillon pour contrôler le grade, la couleur…

• Stockage : Le stockage des balles de fait dans des hangars de 8m de hauteur, les balles sont superposées d’une manière à ce qu’elles ne dépassent pas 6m de hauteur, tout en laissant des allées entre chaque rangée. Pour des raisons de sécurité, les hangars sont équipés de systèmes d’extinction d’incendie (lances+détecteurs de flammes…) Dans d’autre cas, on procède à des techniques plus avancées, le système GRINEL par exemple : système d’arrosage lié à des détecteurs de température, de fusibles qui fondent ou de flammes.

N.B :

� Nm= 1,69 Ne � Nm=1000/T tex � Tdenier=9Ttex

8

FILATURE CARDEE GROSSE PREPARATION

La grosse préparation comporte trois phases :

� Ouvraison des balles � Nettoyage du coton � Mélange des fibres afin de les homogénéiser.

Pour arriver à un coton bien ouvert et bien mélangé, il doit passé par plusieurs étapes: I/ LES OUVREUSES:

� Brise balles : C’est une machine d’ouvraison et de mélange, en même temps elle effectue un nettoyage grossier en plus du prélèvement manuel.

Rouleau Nettoyeur Rouleau égalisateur

Rouleau

détacheur Cheminée de

sortie Sortie vers la

2ème machine

Tablier d’alimentation Déchets Tablier à pointes (élévateur) La machine est dotée d’un système de limitation au niveau de la chambre de mélange pour limiter la matière à 800kg/h maximum. La distance entre l’égalisateur et le tablier à pointes est réglable, elle agit sur la production et sur le degré d’ouverture de la matière. On peut régler aussi le niveau de la chambre de mélange en fonction du degré d’homogénéisation voulu. En cas de plusieurs brise balles, ces derniers sont installés parallèlement avec une chargeuse de déchets.

� L’éplucheur : L’éplucheur a pour fonction ouvrir et épurer la matière d’une manière automatique et régulière, on peut régler les vitesses de déplacement, les déplacements, les pivotements et la hauteur de passe. La machine a une grande production (P= 600-1200 Kg/h) en plus de son autonomisme ce qui implique une grande capacité de mélange et un gain en personnel. L’inconvénient majeur de la machine c’est qu’au niveau de la maintenance, elle nécessite un personnel qualifié, en plus de sa fragilité, elle tombe souvent en panne à cause de ses pièces électroniques. La machine est très coûteuse et très encombrante. L’éplucheur peut travailler en continue lorsqu’on travaille une seule matière, ou en alternatif lorsqu’on travaille plusieurs matières. En mode alternatif, on doit toujours prévoir des réserves.

Chambre de mélange

+

+

+

9

La chargeuse à déchets peut être considérée somme un petit brise balle (taille et production) P= 50Kg/h. II/ LES NETTOYEUSES :

� Critères de nettoyage Le nettoyage de la matière dégrade la fibre, pour cela on nettoie le coton selon,

• Coton propre : 2points de nettoyage ouvraison • Coton moyennement sale : 3 points de nettoyage ouvraison. • Coton très sale : 3 points et plus.

� Types d’ouvreuses : On distingue trois types d’ouvreuses :

� Ouvreuse préparatoire ou préliminaire : alimentation libre/ rouleaux tiges ou à battes. � Ouvreuses intermédiaires : entre l’OP et l’OF. � Ouvreuses fines (finales) : alimentation pincée/ rouleaux dentés.

� Moyens d’alimentation :

Alimentation pincée : consiste à fournir au cylindre à battes de la matière non pincée, quant à la matière pincée, elle reste attachée entre les cylindres de pincée. Alimentation libre : la matière entre librement dans la machine de nettoyage par aspiration.

� Moyens de nettoyage du coton : C’est une opération mécanique où on utilise des rouleaux garnis de battes, de tiges, de lamelles ou de dents de scie. Le battage consiste une opération indispensable dans le nettoyage du coton puisqu’on dit battre le coton, c’est le nettoyer. Le battage, permet de produire un flux d’air, ce dernier a un rôle très important dans le nettoyage du coton. Le cylindre à battes produit un flux d’air en tournant qui permet au flocon d’avancer vers l’avant, les déchets quant à eux tombent dans grille à cause de leur poids plus au moins excessif .

� A retenir : L’ouvraison nécessite un ou plusieurs cylindres garnis et une grille Les éléments de nettoyage sont une alimentation pincée, des couteaux, des ailes, des aspirateurs et des segments cardans. Sur une ouvreuse on peut régler la distance de la grille et son orientation afin de préciser le taux de déchets qu’on souhaite éliminer. Les ouvreuses chimiques, traitent des fibres chimiques et sont constituées par des rouleaux à dents de scie. OF=OC III/ LES MELANGEUSES : Les mélangeuses sont utilisées pour homogénéiser la matière sans prendre compte du dosage. Le principe du mélange ressemble à un sandwich, on dit c’est un mélange en sandwich, la matière est déposée horizontalement et on mélange verticalement. La mélangeuse est située entre les ouvreuses, la matière entre et sort sous forme de flocons

10

IV/ LES CHARGEUSES PESESEUSES : Ce sont des machines qui réalisent à la fois un mélange de deux matières premières différentes et une pesée, ces machines sont dotées de balances électroniques. Elle ressemble à un brise balle, la CP est réservée aux fibres chimiques et effectue un mélange au début de la grosse préparation. On précise que chaque matière correspond à une CP.

………………

Mélange V/ LES DOSEUSES : Les doseuses effectuent un mélange à la fin de la grosse préparation entre deux matière ou plus y compris le coton. Exemple :

Coton

PET

Après le brise balle, on peut installer des chargeuses volumétriques qui jouent le rôle d’un réservoir et plus de l’alimentation des machines suivantes. Elles ressemblent à un brise balle alimenté avec des flocons, et possède des pointes plus fines. VI/ LES DEPOUSSIEREUSES : Ce sont des machines utilisées pour le coton dans le processus Open-end et servent à enlever les poussières. D’autres machines peuvent être utilisées comme la ERM ou les condenseurs. VII/ TRANSPORT DE LA MATIERE : Pour transporter la matière, on utilise des gaines de différentes sections en fonction du débit de la matière, les coudes sont à grand rayon de courbure pour éviter l’enroulement de la matière.

CP1 CP2 CP3 CPn

BB OP M OI OF D

BB M OC D

M/O Car

11

Le transport se fait par aspiration à l’aide de ventilateurs, cette opération coûte énormément mais elle est adoptée parce qu’elle est bénéfique. Pour éliminer les gros déchets et les impuretés accidentels on utilise : Bobine magnétique Aimant Quand la matière contient des pièces métalliques, ces dernières s’accrochent aux aimants

s’il y a une pièce métallique, le champ va dévié et un clapet va s’ouvrir puis se refermer, le temps d’évacuer la pièce.

On peut aussi installer des détecteurs de feu (étincelles). VIII/ TENDANCES EN GROSSE PREPARATION Les tendances en grosse préparation, c’est la diminution du niveau sonore, les courroies seront remplacées par des engrenages, le réglage des machines se fera en marche, les déchets seront récoltés automatiquement des machines puis triés et stockés dans des balles. Les ouvreuses peuvent être auto réglées en fonction du taux de déchets, les grilles et les couteaux se régleront automatiquement On peut aussi superviser entièrement la grosse préparation par caméra.

12

FILATURE CARDEE

CARDAGE La carde a cinq fonctions principales : � L’individualisation et le démêlage des fibres. � Nettoyage très fin afin d’éliminer les dernières impuretés végétales. � Elimination des fibres très courtes. � Mélange et axialisation des fibres. � Mise en forme (Nappe, voile, ruban).

I/ Théorie de cardage

1/ Cardage : Pour démêler les fibres, il faut les étaler et ouvrir les clapets. Les fibres vont être accrochées à deux surfaces cardantes munies de garnitures « dents de scie ». Pour démêler il faut,

� Deux garnitures antagonistes. � Que les dents soient dans le sens Z. � Un mouvement relatif entre les deux garnitures, c-à-d, elles doivent avoir deux vitesses

différentes. A B Va= 1836tr/min Vb= 8-30cm/min

2/ roulage : Le roulage a le même principe du cardage sauf que le mouvement relatif se fait dans le sens

inverse du cardage. Les fibres ont tendance à former des petits rouleaux qui vont gêner les mouvements relatifs des deux garnitures. Dans ce cas là, on risque de bloquer la carde ou de l’endommager.

3/ Débourrage : Les deux garnitures sont en V, le mouvement relatif est le même.

Les fibres qui sont sur la garniture A s’accrochent sur la garniture B et glissent et se retrouvent sur cette dernière.

B.B O.P M O.I O.F

C 1

C 3

C 2

C 4

13

II/ les garnitures : On distingue trois types de garnitures :

1/les garnitures rigides : Utilisées essentiellement dans les cardes type coton, c’est un fil d’acier trempé aux extrémités avec un profil de dans de scie. Avantages :

� Elle s’adapte aux hautes productions, elles ne s’embourrent pas trop vite et elles sont plus ou moins auto débourantes.

� Elle sont très robustes et faciles à entretenir. � L’aiguisage est peu fréquent ou rare. 2/ les garnitures souples :

Utilisées dans les cardes type laine, à cause de la fragilité de la laine.

Dent Sans coude Elastomère Soubassement Tissu La garniture souple est une extrémité affûtée implantée dans un soubassement multicouches. C’est une garniture élastique, elle mélange les fibres et retient mieux les fibres longues. Inconvénients :

� Garniture fragile. � Embourrage rapide Débourrage fréquent Arrêt des machines. � Aiguisage fréquent.

Dans la carde type coton, ce type de garnitures est n’est présent que sur les brosses de nettoyage.

3/ les garnitures semi-rigides : l’aiguille est plus rigide souvent sans coude ou le soubassement est prolongé jusqu’au coude. Le soubassement est rigide, on utilise surtout des matières synthétiques. Ce type de garnitures est utilisé pour les fibres longues et les fibres courtes. Dans les cardes type coton , on trouve ces garnitures dans le chapelet. III/ les garnitures rigides :

1/ Description : Brosse Chapelet (SR)

Grand tambour (R) Peigneur (R) Briseur (R) Cylindre Cylindre détacheur (R) Alimentaire

+ +

+

+

+

+

14

2/ Géométrie de la garniture rigide :

P a2

h3 h1- h2 h1 δδδδ αααα h2 a1

αααα : angle d’attaque, c’est un paramètre important, il a une incidence directe sur l’intensité de cardage. Si α diminue, l’intensité du cardage augmente. Dans le cas du coton, α est grand à cause de sa résistance élevée, par contre il est petit dans le cas des fibres synthétiques à cause de leur faible résistance. δδδδ : angle de dos, il a une incidence sur le débourrage. Si δ est faible, la garniture se débourre mieux. La dent a une structure trapézoïdale pour que les fibres ne croissent pas. h1 : hauteur de la garniture h2 : hauteur du talon h3 : hauteur de la denture h1-h2 : hauteur de la dent a1 : épaisseur de la dent a2 : largeur de l’extrémité de la dent P : pas de la dent. Peuplement= nombre de dents/pouce2 La garniture de chaque élément dépend de la carde.

Type de garnitures

αααα h1 h1-h2 a1 P nbre/ pouce²

a2

Briseur 80 à 85 5.5 3.2 à 3.3 2.5 à 3.15 5 à 6.5 28 à 42 0.5 Grand tambour 63 à 75 2.4 à 3.2 0.4 à 0.8 0.5 à 0.8 1.3 à 1.8 600 à 850 0.05

Peigneur 60 à 68 4 2 à 2.25 0.7 à 0.95 1.5 à 2 350 à 450 0.08

� Le briseur a une garniture haute, relativement peu peuplé, l’angle d’attaque est plus ouvert. Quand l’angle d’attaque est supérieur à 90°, on dit qu’on a un angle d’attaque négatif.

� Sur le G.T, on peut avoir une garniture hausse comme on peut avoir une garniture basse, actuellement, on a plus tendance à utiliser la garniture basse avec peuplement très élevé pour les cardes à haute production. P= 850 dents/pouce², α= 63-75° pour le coton et de 75° pour les fibres chimiques.

� Dans le peigneur, l’angle d’attaque est plus fermé pour faciliter le débourrage du G.T par le peigneur. Le peuplement est largement faible par rapport au G.T.

15

Conclusion :

• La hauteur de la dent du peigneur est toujours supérieur à celui du tambour. • L’angle d’attaque du peigneur est toujours inférieur à celui du tambour. • La hauteur de dent du briseur est supérieur à celle du peigneur et celle du peigneur est

supérieur à celle du G.T. • Le peuplement du G.T est largement supérieur à celui du briseur et du peigneur.

Il existe des garnitures spécial coton, d’autres spécial fibres synthétiques et d’autres mixtes.

3/ Réglage des écartements : l’écartement est définie par la distance entre les pointes de deux garnitures. Ces écartements sont fonctions de la matière ou des fibres travaillées. Pour le coton : Briseur/ G.T= 0.2 – 0.25 G.T/ chapeau : 0.25 – 0.38 G.T/peigneur : 0.1 – 0.125 Pour le polyester : G.T/chapeau= 0.4 – 0.5 Le chapeau est reposé sur des cintres, chaque cintre est doté d’un système vis-écrou, le réglage se fait progressivement entre le G.T et le chapeau. C’est le réglage le plus important, en général, on ouvre à l’entrée et à la sortie et on serre au milieu.

4/ montage et entretien des garnitures : Le montage et l’entretien des garnitures nécessitent un personnel qualifié et un outillage spécialisé. Le montage doit se faire sous une tension constante et contrôlée. Au moment du montage, il y a en entraînement indépendant du tambour par un moteur variateur et on a besoin aussi d’un système pour maintenir le fil tendu avant le montage, il faut rectifier le tambour et s’assurer du bon état des paliers après le montage, les garnitures doivent être rectifiées à l’aide d’une meule les meules servent aussi à l’aiguisage, ce dernier se fait périodiquement en fonction de la matière travaillée. Afin de suivre l’usure des garnitures, il est indispensable d’inspecter l’état des garnitures avec une loupe, sinon, il faut suivre et comptabiliser la production de la carde, sinon, on suit l’évolution des neps sur les rubans de la carde. IV/ Description de la carde :

1/ Alimentation d’une carde : L’alimentation de la carde se fait par une cheminée, c’est une petite chargeuse volumique, elle alimente régulièrement les cardes et sont équipées d’une régulation de la nappe délivrée.

2/ Organes d’une carde : • Cylindre alimentaire : c’est un cylindre cannelé, la vitesse d’entée de la carde est définie à

partir de ce cylindre. Le titre de la nappe varie entre 400 et 800Ktex . Le grand étirage se fait au niveau du cylindre alimentaire et le briseur E=1000.

• Briseur : a le role d’une petite ouvreuse qui réalise un nettoyage très fin, on peut avoir 1 ou 3 briseurs avec des grilles, des couteaux, des segments cardans et des ailes. Les impuretés végétaux sont éliminés à ce niveau.

• Grand tambour : c’est l’organe principal de la machine, son diamètre est de 1300mm, sa vitesse de rotation est autour de 360à 6100 tours/min, il est en fonte, rectifié et équilibré et muni d’une garniture rigide. Entre le briseur et le G.T, il y a débourrage.

Des segments cardans sont placés en amant ou en aval du chapelet, ce sont des zones de cardage supplémentaires et on dit qu’elles sont stationnaires, ils ont une influence sur la propreté et le parallélisme des fibres. La plaque cardantes à l’entrée de la carde protège le G.T et le chapelet des surépaisseurs accidentelles fibreuses.

16

• Chapelet : c’est l’ensemble des chapeaux ( 100 en moyenne). Les chapeaux entre eux sont liés par des chaînes ou des courroies, leur vitesse de déplacement est très faible (10-20 cm/min).

• Les chapeaux : reposent sur des cintres dont on règle l’écartement, le déplacement des chapeaux par rapport au grand tambour se fait dans les deux sens. les chapeaux sont débourrés à leur sortie par une brosse qui élimine les fibres courtes, les déchets sont réutilisés pour le rembourrage pour le coton hydrophile.

• Peigneur : cylindre de garniture rigide, entre le peigneur et le G.T, les garnitures sont en Z et il y a cardage et condensation. La condensation est nécessaire pour pouvoir détacher le voile sans qu’il casse.

3/Organes de sortie :

• Cylindre détacheur : c’est un cylindre garnis, génère un flux d’air, on arrive à détacher le voile du peigneur.

• Cylindres écraseurs : servent à écraser les dernières impuretés végétales et à les pulvériser. • Racleurs : écrasent les dernières impuretés végétales et facilite leur élimination ultérieurement

(au niveau du banc d’étirage). Les racleurs sont aussi prévus pour nettoyer les cylindres écraseurs.

• Dispositif condenseur- calandreur : � Condenseur : c’est un petit entonnoir calibré, il condense le voile sous forme de ruban. � Calandreur : cylindre en acier qui permet le compactage du ruban.

• Le système empoteur : appelé aussi tasseuse ou coïler , assure le dépôt régulier des spires de ruban dans le pot. Il exécute deux mouvements, un mouvement de rotation rapide donné par le plateau pour réaliser la spire et un mouvement de rotation lent donné par le plateau ou par le pot, il permet le décalage des spires en fonction du titre du ruban. Les pots doivent contenir des fibres de même longueur pour faciliter le travail après ( diamètre 400-1200mm, hauteur 1m). le décalage des spires (croisure) est noté Cr et défini par le nombre de tours du plateau par le nombre de tours du pot.

4/les dispositifs de sécurité et de surveillance : Pour la sécurité de la machine et des ouvriers, un micro rupteur est installé au niveau du

cylindre alimentaire, son rôle est d’empêcher des corps étrangers solides de pénétrer dans la carde. Le cylindre alimentaire par l’intermédiaire du corps solide, actionne un interrupteur qui arrête la machine. D’autre par, quand il y a des casses de ruban ou des enroulements sur le calandreur la machine s’arrête automatiquement.

Pour la surveillance, on utilise des lumières de couleurs différentes indiquant la motivation de l’arrêt de la machine, lumière rouge : arrêt de transport de matière, rupture du ruban/ lumière jaune : passage de la vitesse normale à la vitesse lente/ lumière bleue : anomalie du fonctionnement électrique.

5/ Régulation aux cardes : Rôle : améliorer la régularité massique du ruban de la carde en modulant l’étirage totale de la

carde pour compenser les fluctuations du titre entrant et sortant. La régulation est réalisée à l’aide de capteurs de titre qui peuvent être placé à l’entrée de la machine ou à la sorite, il faut installer aussi des moteurs de vitesse variable et une électronique de commande. Il existe deux régulations, régulations à long terme et régulation à court terme qui sont définies par le temps entre le moment de la détection et le moment de la régulation.

Exemples

� Régulation à long terme UCCL( Uster Carde Control Long Terme) : Le capteur de titre est situé à la sortie au niveau de l’entonnoir : ∆Ts entraîne ∆P entraîne ∆i entraîne ∆Ve entraîne ∆Te.

17

� Régulation à court terme UCCS ( Uster Carde Control Short Terme) :

Le capteur mesure la variation du titre à la sortie, il agit sur l’électronique de commande qui va régler le titre à la sortie de la carde, on a un système étireur à la sortie de la carde variable qu’on appelle « laminoir » . ∆Ts entraîne ∆P entraîne ∆i entraîne ∆Ve entraîne ∆Te ou entraîne ∆Vs qui entraîne ∆Ts. comme la vitesse de sortie est variable, on installe un accumulateur de ruban (J.Box)

� Correctacard CCD : Le capteur est placé dans l’entonnoir, ce dernier contient à levier mesureur qui est relié à un capteur de déplacement. Le levier mesure l’épaisseur du ruban, il convertit l’écart de l’épaisseur en un signal électrique qui est transmis à la commande, la vitesse du cylindre alimentaire Ve est modifiée par un régulateur en fonction de la différence entre la valeur de consigne présélectionnée et la valeur réelle mesurée. ∆T entraîne ∆déplacement entraîne ∆B entraîne ∆i entraîne ∆Ve.

� Correctafeed ICED : Les capteurs de mesure sont constitués de plaques. On somme les différents déplacements des plaques puis on agit sur le capteur de déplacement qui va réagir sur l’électronique de commande pour changer la vitesse d’entrée entre la détection et la réaction. Σdéplacements entraîne ∆e entraîne ∆B entraîne ∆i entraîne ∆Ve. il existe aussi une régulation au niveau de la cheminée d’alimentation, la majorité des cheminées sont à double étage avec un cylindre ouvreur et un cylindre alimentaire. La régulation est auto pneumatique, la vitesse de rotation du cylindre alimentaire est adaptée linéairement à la production de la carde s’il y a une alimentation constante.

18

FILATURE CARDEE BANC D’ ETIRAGE

I) Fonctions: � Individualisation et parallèlisation des fibres( Au minimum deux passages de banc d’étirage après la carde avec inversion du sens de l’alimentation à chaque passage) � Régularisation par doublage : compensation statistique des irrégularités ponctuelles, plus le doublage est élevé plus la compensation est meilleur � Elimination des fibres courtes et axialisation des fibres. � Mélange des rubans de différentes matières : dans ce cas là trois passages successifs sont nécessaires pour homogénéiser la matière.

II) Types des bancs d’étirage :

Les bancs d’étirage sont classés en deux types : mono tête et duo tête. � Le banc d’étirage classique peut être mono ou duo tête, la sortie peut être automatique et le doublage maximum est de huit. � Il existe aussi le banc d’étirage mélangeur : c’est un B.E spécial pour les mélanges et il a un doublage très élevé 24. � Il y a aussi le banc d’étirage auto régulateur (BEAR) : c’est pour obtenir un titre sortant le plus régulier possible.

III) Description :

Empoteur Râtelier Râtelier : on trouve des systèmes d’appel de rubans, des systèmes de guidage et des systèmes casse-rubans. Le râtelier se termine toujours par un système d’appel et de guidage intermédiaire de rubans. Table : dispositif lisse qui ne doit pas être accroché à la matière. Etirage : composé de cylindres cannelés sur lesquels reposent des cylindres de pression revêtus de caoutchouc. Autour de l’étirage, on trouve des systèmes d’aspiration pour aspirer les poussières (déchets). Le laminage nécessite au moins deux paires de cylindres.

Etirage

19

Barre de pression

Ve Vs Laminage à une zone d’étirage Ve Vs la 1ère zone : pré étirage ≤2 , défrisage des fibres.

la 2ème zone : étirage principal, parallèlisation. Laminage à deux zones d’étirage Guide voile ou trompette : sert à guider le voile. Entonnoir : vient juste après le guide voile, on l’appelle aussi condenseur calibré en fonction du titre. Cylindres compacteurs ou calandreurs : équipés d’un système casse- rubans. L’empoteur : mise en pot du ruban.

Delta Nabla I

La disposition des cylindres varie d’un étirage à un autre selon la machine. Cette disposition est nommée « Géométrie d’étirage ».

Quand E=1 on parle d’une zone neutre, la trajectoire des fibres est curviligne. IV) Constitution de l’étirage :

1/ cylindres cannelés : Ils sont largement dimensionnés pour éviter les phénomènes de flexion et de torsion qui sont

exagérés en forte charge et à de grandes vitesses. Ils reposent sur des paliers, la cannelure est hélicoïdale pour faciliter le pinçage progressif des fibres. Ils sont en acier, la partie fonctionnelle est traité thermiquement pour augmenter la dureté superficielle, et pour permettre d’abaisser le coefficient de frottement afin de réduire les risques d’enroulement (chromage, nitruration…)

2/ cylindres de pression : Ce sont des cylindres en acier dont la partie fonctionnelle est recouverte en caoutchouc, la

dureté de ce dernier est exprimée en degré shore. La pression est fonction de la charge en matière, si Te augmente la pression augmente. La dureté du caoutchouc augmente si la matière est abrasive, pour les fibres chimiques elle est

élevée, pour le coton elle est basse. Les cylindres de pression chauffent et s’usent en tournant, ils sont rectifiés périodiquement et la

garniture peut aussi être changée périodiquement, un nettoyage fréquent est effectué pour enlever les huiles, les cires et les ensimages avec de l’eau savonneuse.

Après l’arrêt de la machine, les cylindres de pression doivent être soulever pour ne pas les marquer. La terre doit être liée aux cylindres pour faire couler l’électricité statique engendrée. On incorpore des particules conductrices puis on les vernit avec du vernis anti statique.

20

3/Aspiration – nettoyage : Au dessus et au dessous du laminage, il existe une aspiration intense afin d’éliminer les

poussières, il y a aussi des racleurs pour éliminer les poussières collées sur le cylindre cannelé sans gêner le mouvement.

4/ Ecartement –Pression : ce sont les deux réglages les plus importants au niveau du banc d’étirage : � l’écartement est définie par la distance entre deux points de pinçage et dépend de la

longueur moyenne des fibres et du CV. Chaque machine d’étirage à son propre réglage d’écartements.

� La pression est fonction de la charge et de la vitesse de la machine, elle peut être mécanique, pneumatique ou hydraulique.

V) Banc d’étirage mélangeur :

Laminage primaire Laminage secondaire Eββββ Eαααα

Le banc d’étirage mélangeur remplace deux passages d’étirage. Les laminages primaire et secondaire sont du type ¾ I∆I, la vitesse de sortie peut atteindre 700m/min. Eprimaire= 3-6 , E secondaire= 4-8. Pour régler les proportions, il faut jouer sur le titre, l’étirage et le doublage.

VI) banc d’étirage auto régulateur : BEAR permet de réguler le titre sortant en fonction de la variation des titres entrants en jouant

sur l’étirage total de la machine. L’auto régulation nécessite :

� Des capteurs de titre à l’entrée et à la sortie. � Un moteur à vitesse variable à l’entrée et à la sortie. � Une commande électronique.

Les capteurs peuvent être de type mécanique, pneumatique, électronique, capacitif ou optique. Au banc d’étirage, essentiellement la régulation est à long terme, le plus souvent on détecte à la

sortie et on agit sur l’entrée ou on détecte à l’entrée et on règle à l’entrée mais pas au même point. Il n’ ya pas d’auto régulation parce que le banc d’étirage régularise autimatiquement par

compensation statistique les irrégularités à court terme.

21

N.B :

� Charge maximale : 50 Ktex � Etirage au niveau du B.E est inférieur à 10 � La vitesse de sortie est inférieure à 1000 tours/min. � Titre du ruban = 5 Ktex. � Titre de la nappe = 400-800 Ktex. � Les déchêts coton = 3% à 8 % � Les déchêts pour les fibres chimiques = 1%

22

FILATURE CARDEE BANC A BROCHES

I) Fonctions: � Passage du ruban à la mèche (affinage) � Donner une légère torsion à la mèche pour ne pas se rompre. � Renvidage : mettre la mèche sur une bobine, les spires sont déposées de façon parallèle et jointives , la bobine est cylindrique avec des extrémités biconiques.

II) Description :

Râtelier : comprend des systèmes d’appel positif combinés avec des casse-rubans, on trouve aussi des guides pour éviter le déplacement latéral des rubans.

Laminage : c’est un système à double manchons (lanières) qui permet de contrôler les fibres

flottantes. Des guides en forme d’entonnoirs calibrés sont installés afin de guider la mèche. Les manchons sont en caoutchouc, le manchon supérieur est court, guidé à l’avant par une «cage », le manchon inférieur est long, guidé à l’avant par une cage et en bas par un tendeur. L’ouverture des cages est réglable par des cales appelées «clips» et sont fonction du titre. Dans un laminage, on règle les écartements et la pression en fonction de la matière. On trouve aussi un dispositif de nettoyage statique ou rotatif, à la sortie, il y a un aspire mèches qui aspirent les mèches qui cassent après le laminage.

Les ailettes : disposées en quinconce, ce sont des profilés en alliage léger, constituées par

une tête par laquelle elles sont suspendues et porte un trou pour le passage de la mèche. Un embout en plastique est installé sur la tête appelé rota mèche afin de donner de la fausse torsion à la mèche. Après la tête il y a deux bras conducteurs fendus pour permettre le passage de la mèche, sur ce bras est articulé le doigt presseur qui va déposer la mèche sur la bobine, le deuxième bras est un bras équilibrateur. Les ailettes sont commandées par des pignons coniques et des esquives ou par des courroies crantées.

Arbre des esquives

Les bobines : sont cylindriques à extrémités biconiques pour éviter les éboulements, le

renvidage est parallèle à spires jointives, les bobines sont animées de deux mouvements (montée et baisse avec une amplitude dégressive). Elles sont montées sur un chariot qui est animé d’un mouvement de montée et baisse (vertical alternatif) et un mouvement de rotation NB (variable d’une couche à l’autre mais constante pour la même couche).

Pour pouvoir renvider, la vitesse de la bobine doit être supérieure à celle de l’ailette.

Le chariot : il est guidé et équilibré par des contre poids (ressorts), le système vertical est géré par un système pignon-crémaillère. La liaison avec la têtière et l’arbre des esquives est assurée par des joints cardans. La vitesse de translation est également dégressive d’une couche à l’autre.

23

La bascule : a pour rôle de moduler la vitesse de la bobine conformément à l’équation de

renvidage, pour cela il nous faut un variateur de vitesse commandé par la bascule qui va régir le déplacement de la courroie et l’inversion du sens du chariot (roues jumelles). La bascule commande également la réduction progressive de la course du chariot.

La machine peut être équipée d’une levée manuelle ou automatique. Le banc à broches peut être lié directement avec des continus à filer en passant par une aire de stockage et d’aiguillage. N.B :

� Le rechange du chariot est fonction du titre de la mèche. � La bascule commande le déplacement de la courroie. � Z= rechange fin : pour changer les unités 20,21,22,23… � g et h= rechanges grossiers : pour changer les plages [20,30]-[30,40]… � Vv= rechange de l’étirage principal. � Vt=rechange de l’étirage total. � Etirage au niveau du BAB est inférieur à 16 � Le Nm est compris entre 1 et 3 � Coefficient de torsion métrique est compris entre 20 et 45. � Equation de renvidage :

Nb= Na +Vl/ΠΠΠΠ.D

Na: vitesse de l’ailette. Nb : vitesse de la bobine. Vl :vitesse de livraison

� = Na/Vl

24

FILATURE CARDEE CONTINUA FILER

I) Fonctions: � Donner une torsion définitive pour avoir les propriétés mécaniques convenables pour

l’utilisation ultérieure du fil. � L’affinage pour avoir le titre final en fonction de son utilisation. � Renvidage : former un cops (bobine) qui permet son utilisation au bobinoir.

II) Description :

Râtelier : composé de plusieurs rangées dont la rangée de réserve.

Laminage : c’est un système 3/3 à double manchons (lanières), c’est un système qui permet un étirage très élevé avec un très bon contrôle des fibres flottantes. A l’entrée du laminage, on trouve un condenseur qui aide la mèche à arriver jusqu’au premier cylindre cannelé, et au dessus des systèmes d’étirage, il y a un aspire-fil. On trouve aussi un dispositif de pression mécanique ou pneumatique qui exerce de la pression sur la matière. Le principal réglage au niveau du continu à filer c’est l’ouverture des cages et c’est en fonction du titre voulu.

Le guide fil : centré sur l’axe des broches et doit basculer au moment de la levée. L’anti ballon : limite le mouvement circulaire du fil afin d’économiser de l’espace et pour

éviter les problèmes de casse. Le chariot : appelé aussi plate bande porte anneaux (PBPA), l’anneau c’est la piste de

glissement du curseur, la flange définie la largeur de l’anneau, il existe deux largeurs : 3,2mm et 4,3 mm.

Le curseur : petite particule permettant le renvidage grâce à son glissement autour de

l’anneau.

Dans chaque machine, il y a un souffleur baladeur composé d’un souffleur et d’un aspirateur, le premier éjecte l’air et les poussières déposées sur le sol sont aspirées par le deuxième. On peut aussi avoir un souffleur baladeur pour trois machines.

Les broches peuvent être entraînées par une courroie et alors on aura un seul mouvement sur

toute la machine :

Tendeurs

25

Ou par des sangles : chaque sangle entraîne quatre broches.

III) Géométrie de la bobine : La bobine est formée par empilement de troncs de cônes, un tronc conique est formé par un

renvidage parallèle (sous couche formante), et un renvidage croisé (sous couche croissante). Sous couche formante Sous couche croisante

La croissance de la bobine se fait de bas en haut et de l’intérieur vers l’extérieur, la distance entre deux troncs coniques est régie par le marchement qui lui même dépend du titre. La hauteur et l’angle de la base ne sont pas constants, on les augmente progressivement pour atteindre les valeurs de croisières (hauteur du cops, angle du cops). La formation de la base est un phénomène transitoire, les casses-fils sont plus fréquents. NB t Base Cops Pointe La formation du cops suit l’équation de renvidage suivante :

Ncurseur= NB – Vl/ΠΠΠΠ.D C’est une loi périodique (cyclique).

�CAF = NB/Vl

26

N.B � On définie l’aiguillée, la longueur de fil délivrée pour un tour de came. Un tour de came correspond à une course de chariot, c-à-d une montée descente du chariot. � Le grand diamètre de la came correspond à la montée du chariot. � Lorsque la came tourne, la bascule oscille et entraîne la montée et descente des chariots par l’intermédiaire d’une chaîne primaire (sangle), de revoies ou de chaînes secondaires. � Le nez sur le renvoie sert pour former la base, après sa formation, le nez s’éclipse ce qui entraîne une réduction de la course : commencer avec une hauteur croissante d’une couche à l’autre pour arriver à la hauteur du cops. � Le barillet sert la emmagasiner la chaîne, sa rotation est en fonction du système cliquet rochet (à chaque aller retour du chariot ou pour un tour de came). Le cliquet fait tourner le rochet, ce dernier transmet le mouvement au barillet par l’intermédiaire d’une vis sans fin. � La contrainte du CAF c’est la vitesse du curseur qui ne dépasse pas 45m/min. IV) Principaux réglages : Au niveau du continu à filer, on règle essentiellement :

� Le marchement en fonction du titre. � L’étirage en fonction du titre de la mèche. � La torsion selon l’utilisation (maille, tissage).

V) Tendances : Aujourd’hui pour plusieurs CAF, on place un bobinoir, de ce fait le risque de mélanger les matières est présent. Les tendances est d’accrocher à chaque CAF son propre bobinoir, comme ça on aura un gain en temps et il n’y aura plus d’encours. Cette opération est appelé LINK. LINK Il existe d’autres CAF qui s’alimentent avec des rubans appelés « Ring Can » et le train d’étirage sera plus long, on aura par exemple : Le fil obtenu est meilleur que celui de l’open-end.

CAF

BOBINOIR

27

On trouve aussi d’autres méthodes pour filer, on cite comme exemple : � Le filage à jet d’air, où on fait passer le fil dans une buse et on y crée une tornade afin de donner de la torsion au fil, cette méthode est surtout utilisée pour les fils destinés pour la fabrication des draps et chemises. � Filature à friction :on fait passer les fibres entre deux cylindres perforés tournant dans le même sens, et on obtient à la sortie un fil. Cette méthode est utilisée surtout pour les fils techniques et pour filer les fibres dures. …

28

FILATURE LAINE INTRODUCTION

I/ INTRODUCTION :

La laine est un poil provenant du mouton, c’est une fibre protéinique qui se différencie par rapport à la soie par la cystéine (protéine souffrée) et elle est de section ronde hétérogène. Sur la cuticule, on trouve des écailles (plus la fibre est fine plus elle contient d’écailles) et la protéine constituant la laine est la kératine.

La couleur de la laine va du blanc au noir en passant par le jaune et la marron. Le noir et le

marron sont exclus de la filature laine. La finesse de la laine dépend de la race du mouton :

� MERINOS : 15-25µ / 35-130mm => fibres fines et courtes. � CROISE : 25-45µ / 100-200mm => entre les deux. � COMMUNE : >45µ / 120-250mm => fibres grossières et longues.

Paramètres techniques de la fibre de laine : � Ténacité : 5-15 cN/tex � Allongement : 35% => fibre élastique.

� Quand la section de la fibre diminue la ténacité diminue. � Taux de reprise : 18,25% laine peignée.

17,5% laine cardée.

La laine est apte à capter jusqu’à 40% de son poids en eau sans qu’elle soit mouillée. C’est une fibre électrostatique et adiathérmique (Isolante au froid et chaud).

II/ PREPARATION DE LA LAINE :

La toison du mouton contient généralement 25 à 75% d’impuretés avec une moyenne de 50%, on trouve essentiellement : � La graisse (solide & liquide) � La paille (solide) � Des débris végétaux (solides) � Le swint (liquide) � Des poussières (solides) � Des excréments (selles ; solides / urines ; liquides ) Ceci impose des traitements de nettoyages et pour enlever les corps solides et pour enlever les liquides.

Les étapes de préparation : 1/ Les balles sont mises dans un chauffoir a 70°c pour pouvoir éliminer la graisse, puis elles subissent un triage pour différencier entre les six parties de toison. 2/ Le battage vient juste après et est réalisé dans des ouvreuses nettoyeuses et dans des chargeuses (B.B).

29

3/ Le lavage se fait d’une manière industrielle qu’on appelle « colonne de lavage » avec une production moyenne d’une tonne/heure, à l’aide de l’eau chaude (pour éliminer les urines et le swint) et du savon (pour enlever la graisse). Les poussières et la boue sont éliminées par effet de gravité. L’opération est effectuée par trempage de la matière dans six bacs successifs : Bacs 1& 2=> bacs trempeurs Bacs 3& 4=> bacs laveurs Bacs 5& 6=> bacs rinceurs. La graisse récupérée est appelée LANOLINE et est utilisée dans le cosmétique (Crèmes, rouges à lèvres, crèmes à raser) ou dans la pharmacie (pommade, suppositoires).

30

FILATURE LAINE

PROCESSUS DE FABRICATION

I/ PROCESSUS CARDE :

II/ PROCESSUS SEMI PEIGNE :

MELANGE

CARDAGE

CAF

MELANGE

CARDAGE

GILLS

GILLS GILLS

GILLS

GILLS

CAF

BAB/ FM

31

III/ PROCESSUS PEIGNE : Peignage de la laine Repeignage (TOPS) On sort un TOPS Filature peignée Fil

MELANGE

GILLS

CARDAGE

GILLS

GILLS

PEIGNEUSE

GILLS

GILLS

GILLS MELANGEUR GILLS

GILLS

GILLS

CAF

BAB/ FM

GILLS

PEIGNEUSE

GILLS

GILLS

32

IV/ PROCESSUS TOW TO TOP:

Ce processus permet d’obtenir un ruban à partir d’un câble, on parle de craquage pour l’acrylique ou de convertissage pour le polyester. Câbles Rubans Rubans

ETIRAGE/ ECRASEMENT

33

FILATURE LAINE MELANGE DE LA LAINE

Après réception des balles, préparées et nettoyées, elles seront éjectées dans de grandes chambres au moyen d’un cyclone télescopique qui répartit les balles sous le principe du mélange en sandwich.

cyclone Rideau matière chargeuse

LA CASE Le système de prélèvement des couches se fait par l’intermédiaire d’un tablier à pointes qu’on appelle « videur de case ». Le mélange de balles de différente matière nécessite le passage de deux cases. Des ensimeurs peuvent être installés dans le cas des fibres régénérées.

+

34

FILATURE LAINE CARDAGE DE LA LAINE

I/ FONCTIONS DE LA CARDE : � Individualisation et dêmelage des fibres � Elimination des fibres courtes, des impuretés et des neps � Formation du ruban. II/ DESCRIPTION :

Débourreur Nettoyeur Dépouilleur

Entre tambour et travailleur : cardage Entre travailleur et dépouilleur : débourrage Entre dérourreur et tambour : débourrage

Les fibres tournent autour du point cardant et ça permet de mieux mélanger les fibres. Le groupe cardant prend plus de place qu’un chapeau, par conséquent le nombre de groupes cardans sur un tambour va être limité en général à 5 (exception 6). Dans les cadres laine peignée, on a 12 points cardans.

Le MOREL est garni rigide à profil spécial pour emprisonner les chardons qui vont être frappés par un chasseur dans une boite réceptrice (échardonneur). Le nombre des MOREL dépend de la charge de la laine en charbons.

La carde laine peignée peut être équipée d’un briseur dans le cas où la laine contient des débris végétaux.

Les cylindres placés entre les tambours sont appelés « communicateurs » et servent à transporter la matière, il peuvent être de garniture rigide ou semi rigide.

Pour le cardage de la laine, on utilise la garniture souple, garniture haute et élastique, le seul inconvénient qu’elle présente c’est l’aiguisage fréquent.

L’alimentation de la carde est assurée par une chargeuse peseuse ou une chargeuse volumétrique.

Le volant permet de faire sortir le voile du tambour pour qu’il soit pris par le peigneur.

Grand

tambour (S)

Travailleur (S)

S ou SR

35

Les cardes peignées se terminent par un peigneur, dans le cas des cardes semi peignées on

peut trouver un double peigneur. La production des cardes dépend de la largeur de la carde et de la matière. La production

moyenne est de 120Kg/h, pour les cardes F.C elle est de 600Kg/h. Le titre sortant est compris entre 20 et 120Ktex.

III/ EXEMPLE D’UNE CARDE :

3M2M5 IV/ DIFFENCES ENNTRE CARDE COTON ET CARDE LAINE :

COTON LAINE

ALIMENTATION Intégrée/ cheminée Indépendante/ chargeuse

POINT CARDANT Chapeau et G.T 30-40/ 1 G.T

Travailleur et débourreur =12

COMMUNICATEURS ET MOREL

O X

NOMBRE DE PEIGNEURS

1 1 ou 2

ARRASEMENT 1 m 1-3m / 3,5m GARNITURES Rigides Souples

TITRE SORTANT 5 Ktex 20-120Ktex DETACHEUR Cylindre Peigne

+

+

+ M M

36

FILATURE LAINE

DEFEUTRAGE DE LA LAINE

I/ INTRODUCTION :

Le voile de la carde présente une structure fibreuse légèrement croisée, l’intérêt du défeutrage donc est la paralélisation des fibres. Cette opération consiste à étirer progressivement au moyen d’un système étireur et on même temps on effectue un doublage pour homogénéiser et composer l’affinage.

La première action est la parallélisation, la deuxième est le doublage (compris entre 3 et 8) en plus de l’homogénéisation et la préparation des fibres au peignage.

La laine est enchevêtrée, ceci nécessite trois passages défeutreurs, où on augmente l’étirage à chaque passage défeutreur.

Le banc d’étirage classique coton ne peut être utilisé, le contrôle des fibres flottantes avec les manchons n’est pas utilisé parce que la charge entrante est très élevée.

On utilise un système de contrôle à aiguilles (barrettes), on trouve essentiellement deux types de machines :

� GILLS NORMAL : appelé aussi Intersecting (GN) � GILLS A CHAINE (GC)

II/ GILLS NORMAL :

Le GILLS est le système de contrôle à barrettes, ces dernières sont aiguillées et rassemblent à un champ de peignes, c’est une machine d’étirage pour les fibres longues. Ve Vs

La machine est composée de cylindres d’entrée (cylindre cannelé et cylindre presseur). Les cylindres de sortie sont appelés cylindres étireurs (trio) avec un petit cylindre cannelé qui

permet d’être tout près du système de contrôle et cette distance s’appelle la distance d’étirage et elle est réglable en fonction de la longueur de la fibre.

La partie centrale est constituée de deux champs de peignes à mouvement carré, les champ du peigne s’interpénètrent. Le mouvement de translation se fait par un système à vis, le mouvement de montée et descente des barrettes se fait par des cames qu’on appelle « marteaux ».

Données techniques : � Pas de la vis : 9 mm � Vitesse max. des barrettes : 2000coups/ min � Vitesse de chaque barrette : 18m/min � Vitesse de sortie : 18 x E � L’étirage E≤12

C’est la seule machine dont la vitesse de sortie dépend de l’étirage.

37

III/ GILLS A CHAINE : C’est une machine d’étirage dont le mouvement des barrettes est un mouvement de

chenillettes, les barrettes sont montées sur des chaînes sans fin et se déplacent dans un chemin de guidage par l’intermédiaire d’un galet.

C’est une machine de haute production (Vs= 600m/min) mais le seul inconvénient qu’elle présente c’est qu’elle ne convient pas aux fibres courtes et glissantes.

IV/ ORGANES SUPPLEMENTAIRES : Les machines d’étirage peuvent être équipées d’un râtelier avec une alimentation en bobines

ou en pots, une rattache automatique peut être présente au râtelier. L’empoteur peut être à sortie simple ou multiple en pot ou en bobine. Les machines sont dotées d’un code indiquant leur type, le nombre de tête, le nombre de

rubans et le nombre de ports ou de bobine.

Ex : GC 111B : un GC avec une tête, un ruban et une bobine. B 1 1 1 On peut trouver l’ensimage par pulvérisation à la sortie au niveau de l’étirage, les régulations

d’étirage (régulation du titre sortant en compensant les variations du titre entrant par l’étirage), des systèmes de monitoring, l’empoteur avec sortie automatique ou manuelle, enfilage pneumatique, la tasseuse…

Deux types de GILLS sont présents sur le marché mais ils sont pas trop utilisés :

� GILLS SOLEIL : appelé GILLS à hérissons, les barrettes sont montées sur une came à profil spécial.

� GILLS à flocons rotatifs ou disques rotatifs.

38

FILATURE LAINE PEIGNAGE DE LA LAINE

I/ INTRODUCTION :

Le peignage a pour but, l’élimination mécanique des fibres courtes dont la longueur≤λ. λ est la base de triage, elle est réglable, dépend du diagramme barbe et détermine le taux de

blousse. Il est de 10 à 15% pour la laine et de 8 à 25% pour le coton. Parfois on procède à un repeignage (1à2%) pour s’assurer que la matière a été bien peignée. Le polyester converti peut subir un repeignage afin d’éliminer les bouchons accumulés. Le peignage améliore les propriétés mécaniques, la régularité et la limite de filabilité. Il

améliore également le parallélisme des fibres et la propreté de la laine en éliminant les chardons. A la sortie de la peigneuse, on doit friser le ruban pour améliorer sa cohésion.

II/ DESCRIPTION : Le peignage est une opération cyclique, on distingue deux phases principales :

� Peignage tête � Peignage queue.

Il existe également des phases secondaires telles que : l’arrachement, la soudure et l’alimentation.

La machine est alimentée par des rubans (D=24). Les pinces de retenue sont animées d’un mouvement d’ouverture et fermeture, et ils

déterminent la frange ou la touffe. Le système d’alimentation est un champ de barrettes qu’on appelle GILLS alimentaire. La plaque de guidage sous pince avance et recule pour soutenir la frange au moment de la

soudure. L’élément principal de la machine est « le peigne circulaire », c’est un cylindre muni d’un

secteur où il y a des barrettes ou des segments cardans à peuplement progressif. Les fibres courtes vont rester emprisonnées dans le peigne, ce dernier est débourré par une brosse.

Les cylindres arracheurs ont un double mouvement d’aller retour et un mouvement de Perelin (rotation positive et rotation négative), ils sont équipés d’un manchon pour mieux tenir le voile, ce dernier est par la suite condensé et frisé dans une boite friseuse.

Le peigne fixe est en travail lors du peignage queue et hors travail lors du peignage tête.

Peigne circulaire Peigne fixe Peignage tête En action Hors action Peigange queue Hors action En action

L’alimentation se fait lors de l’arrachage, ç-à-d, lors du recule, elle est réalisée par un cylindre

alimentaire. La longueur d’alimentation est entre 4 et 9 mm. La production de la laine dépend de la finesse de la laine, plus la laine est fine plus la

production est faible. La machine produit un ruban fragile, on le fait passer alors par deux machines qu’on appelle le

vide pot « VP » et le finisseur de peignage « FP », on obtient alors un tops peigné. Le ruban de la peigneuse est irrégulier périodiquement à cause de la soudure, les passages post

peignage permettent de camoufler ces irrégularités et de calibrer le titre. Le FP est équipée d’une sortie bobines pour pouvoir vendre les Tops.

39

FILATURE LAINE FILAGE

La filature laine comporte trois étapes élémentaires : 1/ Le mélange 2/ La préparation : contient deux phases ; la basse préparation et la haute préparation. 3/ Le filage. I/ LE MELANGE

Le mélange est une étape très importante parce que la laine est moins homogène que le coton, il

est réalisé sur un GILLS mélangeur. Les mélanges peuvent être multi composants, le nombre de machines est compris entre 1 et 3, parfois on peut atteindre 5 passages dans le cas de mélange de couleurs.

Comme matériel, on utilise des GN ou des GC classiques équipés parfois d’un dispositif spécial qu’on appelle le RMC (râtelier mélangeur calibreur), c’est un petit étirage entre 2 et 8 mais il ne joue pas le rôle d’un train d’étirage ordinaire.

On utilise également des machines d’étirage spécial à doublage très élevé « 24-40 », ce sont des machines multi têtes.

II/ LA PREPARATION :

La préparation a pour but de transformer le ruban en mèche. En laine, le ruban est beaucoup plus gros qu’en coton (40-50ktex). On passe donc par la basse et la haute préparation.

1/ la basse préparation :

* : la régulation peut être au premier ou au deuxième passage. Au cours de la basse préparation, on affine progressivement le ruban sans donner de torsion, en général, on a trois passages de GN ou de GL, pour cela on utilise la division, on peut avoir 2,3 ou 4 sorties. Ex : soit GC ou GN 144

2/ la haute préparation : Le but de la haute préparation est de transformer le ruban en mèche 1 ou (2 passages (fils

fins)). Si on est en présence de fibres glissantes (viscose, mohair…) on a besoin d’une mèche tordue, on passe donc par le banc à broches, dans le cas contraire, ç à d, si on est en présence de

GILLS *

GILLS *

GILLS

Etirage

40

fibres de bonne cohésion, on a besoin d’une mèche frotté, on emploie donc un frotteur à manchons, et la torsion est remplacée par une fausse torsion.

Les lainiers préfèrent le FM au BAB parce que c’est une machine beaucoup plus productive, facile à automatiser et moins compliquée, le seul avantage du BAB c’est que c’est une machine universelle (laine et autres).

BAB : Par rapport au BAB coton, le BAB laine contient quelques différences :

� La vitesse de l’ailette � 1800 tours/min � La vitesse de sortie BABlaine > BABcoton � Le nombre de broches est de 16, 32, 48 ou 64 bobines. � Le poids de la bobine est entre 3 et 4 Kg. � L’étirage est �20 � Le laminage est un 3/3à double manchons ou à manchon inférieur+ flotteur. � Nm sortant laine 0,6-6 / Nm sortant coton 2.

FM : Au frotteur à manchons, la tension du BAB est remplacée par une fausse torsion parce que les

fibres sont cohésives. C’est une machine très productive, actuellement on arrive à atteindre 220m/min.

La machine est équipée d’un râtelier et du laminage fibres longues.

Après le laminage, on trouve le système de frottage à double manchons à double mouvement (mouvement de rotation sur lui-même et mouvement latérale antagoniste).

La cadence de frottage est � 1400 coups/min. La vitesse de sortie : Vs=Cf / If

Cf : cadence de frottage (coups/min) If : Intensité de frottage <=> torsion au BAB 4� If �8 L’étirage au niveau du frotteur à manchons est inférieur ou égal à 24. Il existe deux types de frotteurs à manchons : � Frotteur à manchons vertical : sortie bobine ou pot � FM horizontal : sortie bobine (le nombre de bobine �32 et sont à double mèches).

+ +

+ +

+ +

41

III/ CAF : Entre le CAF coton et le CAF laine, il existe certaines différences, essentiellement : � Le diamètre des anneaux peut être de 45, 56, 90 ou 140 mm suivant la finesse d’un fil qu’on

veut fabriquer, alors que pour le coton le diamètre varie entre 38 et 56 mm. � Le profil des anneaux : le profil est en J, le curseur est en nylon. Laine Coton et laine très fine

� L’anti ballon a été remplacé par des doigts ou des couronnes. � Le nombre de broches est � 460, c’est le nombre minimum de broches qu’on peut avoir dans

un CAF coton. Le CAF laine est alimenté en double mèche ou en pots. Dans le cas où le CAF est alimenté en rubans, il est simple face (laminage à grand étirage), ce sont des étirages à double zone ; � 1ère zone : 2 � E � 12 � 2ème zone : 5 � E � 50 � L’étirage total � 150