Brevet FR2591997A1 — publié le 19870626

La présente invention est du domaine des industries du papier et elle a pour objet des dispositifs destinés au retrait des liens d'emballage des balles de matériaux cellulosiques. On rappelle que les vieux pa- piers, la cellulose et la pâte à papier sont livrés aux fabriques de papier presque exclusivement en balles, le poids des balles s'élevant entre 200 et 1.000 kg; les balles sont en général liées avec des liens constitués par des rubans en matière plastique ou en acier, dits cerclages. De nos jours, lors du traitement des vieux papiers, les liens des balles sont soit déliés manuellement, soit, la plupart du temps, introduits avec les balles dans les cuves à papier. Dans ce dernier cas, des moyens coûteux (tuyau tressé, dévidoir et aiguille, râteau, etc.) sont nécessaires, pour enlever les pelotes qui se forment en cours de la dissolution. A part cela, les liens exigent des canalisations importantes, nuisent au processus de dissolution et provoquent souvent des perturbations de production, par exemple en exigeant des vidanges complètes des cuves. Dans le cas de la dissolution des vieux papiers propres à plus haute teneur eà cellulose, le retrait des liens d'emballage est indispensable avant la mise en place dans la cuve à papier. Ceci est aujourd'hui réalisé manuellement avec perte de temps et travail inten- sif. Le retrait économique des liens d'emballage avant le processus de dissolution est ainsi une exigence urgente de l'industrie du papier et forme le but de la présente invention. Suivant la présente invention, un dispositif de retrait des liens, ou cerclages, de balles, en particulier balles de vieux papiers de forme rombique est caractérisé d'une manière générale en ce qu'il comporte au moins une aiguille destinée à glisser contre une face latérale longitudinale d'une balle sur au moins la moitié de son épaisseur, la trajectoire de ladite aiguille au moins étant faiblement écartée d'un côté (intérieur de la balle) ou de l'autre de ladite face de telle sorte que ladite aiguille puisse être introduite entre le cerclage et la balle. Suivant une première forme de réalisation, un dispositif tel que décrit ci-dessus comprend un couple d'aiguilles parallèles, la trajectoire de l'une des aiguilles étant écartée assez fortement de la surface de la balle de telle sorte que cette aiguille ne puisse passer au-dessous de cerclages et des moyens d'entraînement en rotation du couple d'aiguilles autour d'un axe parallèle aux aiguilles et disposé dans leur plan et équidistant de chacune d'elles. D'une manière générale, il est prévu des moyens rotatifs de réception d'une extrémité libre d'une dite aiguille au moins, lesdits moyens étant disposés sur un support en pied droit; avantageusement, lesdits moyens de réception sont couplés aux moyens d'entraînement en rotation; avantageusement encore, des. moyens hydrauli- ques dits de relevage sont destinés à la manoeuvre de ladite aiguille au moins, le long d'un axe vertical. Dans certains cas, il est prévu des moyens de cisaillage des liens disposés parallèlement à une face latérale longitudinale des balles; avantageusement encore, un ou plusieurs aimants permanents sont disposés suivant une barre parallèle à la trajectoire de ladite aiguille au moins et proche de cette dernière et de la face latérale longitudinale des balles. Suivant un détail d'une forme particulière de réalisation, l'une desdites aiguilles est pourvue à son extrémité libre d'un tranchant tandis que l'autre aiguille forme une contre-lame pour ledit tranchant afin de conférer à l'ensemble une fonction de cisaille. Suivant un autre détail commun à plusieurs formes de réalisation, des étuis de serrage sont destinés au maintien des aiguilles au voisinage de leurs 259 1997 extrémités, lesdits étuis étant conformés en moyens pour rapprocher l'une de l'autre les aiguilles et permettre le serrage des liens. Suivant une troisième variante de réalisation deux aiguilles se font face l'une à l'autre sur des trajectoires inverses et égales à la hauteur des balles, les axes médians longitudinaux des aiguilles étant dans le prolongement l'un de l'autre ou tout au plus décalés de l'épaisseur des aiguilles; de préférence lesdites ai- guilles comportent au voisinage de leurs extrémités des mâchoires destinées à ramasser les liens. Enfin et suivant un détail com- mun à plusieurs formes de réalisation, les dispositifs comportent un support pivotant pour amener et maintenir les aiguilles et leurs dispositifs de support dans un plan parallèle au plan de la face latérale longitudinale de la balle et proche de celui-ci. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaitront à la description qui va être faite de diverses variantes de réalisation en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - la fig.1 illustre en perspec- tive une première variante du dispositif de l'invention, - la fig.la illustre en coupe un détail de la précédente, - la fig.2 est une illustration analogue-de la fig.1 d'une deuxième variante de réalisation, - la fig.3 est une illustration de la même dans une autre position du dispositif, - la fig.3a est un détail de la figure précédente, - la fig.4 est une illustration analogue à la fig.1 d'une troisième variante de réalisation, - la fig.5 est un détail de réalisation d'une variante proche de celle de la fig.3, et - la fig.6 est une illustration 259 1997 analogue à celle de la fig.1 d'une quatrième variante de réalisation d'un dispositif de l'invention. Sur la fig.1, les aiguilles sont supportées par un ensemble support 7 pivotant comprenant un socle 16, un palier pivotant 15, une colonne 17, un bras 18 et un support en pied droit 19 solidaire d'un corps de vérin 13' dont la tige 12 constitue le moyen de manoeuvre des aiguilles 5 et 6 qui sont suspendues à elles par l'intermé- diaire d'un support rotatif. Un bras 23 est solidaire de la colonne pivotante et comporte à son extrémité un organe rotatif 10 de guidage des aiguilles. Lorsque les aiguilles sont en position basse elles sont engagées dans un disposi- tif de réception 9 supporté de façon rotative par un support en pied droit 11 et relié à un moteur 14 d'entratnement en rotation. Sur la fig.la, le support rota- tif 8 comporte un palier à roulement conique 40, une bague de maintien 38,39 dont sont solidaires les aiguilles 5 et 6. On a représenté le sens du mou- vement au moyen de flèches; dès que la balle de vieux papier est parvenue dans la zone proche des aiguilles, le convoyeur 2 est arrêté et des parois 3 et 3' sont mises en appui contre les balles en direction du bras 23 jusqu'a ce que les balles viennent en appui contre des parois 4,4'; cette, opération peut être réalisée par des moyens hydrauli- ques; des cisailles 20 comportant deux barres de coupe pourvues de dents viennent cisailler les liens sur la face latérale longitudinale de la balle opposée à celle contiguë aux aiguilles 5,6. Les aiguilles se trouvent alors nomalement situées au-dessus de la balle; dans un premier temps, ell*s sont descendues le long de la face latérale longitudinale par le vérin 13 et sa tige 12 et l'une 5 des aiguilles passe au-dessous des liens ou cerclages 26; la descente des aiguilles s'effectue jusqu'à ce que leurs extrémités viennent s'enclencher dans le dispositif de 259 1997 réception 9. Le moteur 14 est alors actionné et le processus de bobinage commence, les liens s'enroulant autour des aiguilles. Préalablement, les parois 3,3' sont écartées en même temps que la cisaille 20 de façon à éviter une pénétration des liens dans la balle. Au bout d'un temps suffisant, le moteur 14 est arrêté et la tige de piston 12 relevée. Les pelotes de liens qui se sont formées autour des aiguilles sont retirées de ces dernières par l'organe de guidage 10 en bord du bras 23, cet organe servant en même temps de peigne; ce retrait a lieu après que le support 7 ait pivoté dans la direction de la flèche. Cette disposition présente l'avantage que la taille des balles importe peu en raison de la flexibilité du dispositif. On doit simplement veiller à ce que le convoyeur ne frotte pas contre les parois de soutien 4,4' afin d'éviter que ce dernier interfè- re avec la trajectoire des aiguilles lors de leur enfonce- ment. Suivant une variante de l'inven- tion les aiguilles pourraient aussi être disposées horizon- talement; dans ce cas, la taille des balles importerait peu; cependant dans ce cas si la taille des balles pouvait être inférieure à la taille des aiguilles, il serait nécessaire de prévoir un réglage en hauteur de ces derniè- res; cette disposition serait en fait très coûteuse. Une possibilité pratique de réa- lisation serait de séprarer les liens 26 avant l'enfoncement des aiguilles à travers la balle de telle sorte que l'aiguille passe plus facilement sous les liens; il n'y aurait pas besoin dans ce cas de transpercer les balles mais simplement de placer les aiguilles à côté des balles en position de travail; un aimant pourrait soulever les liens à proximité des aiguilles de telle sorte que l'une des aiguilles passe facilement au-dessous du lien; cet aimant permanent conformé en barre devrait ensuite être disposé en regard de l'axe commun des deux aiguilles considéré comme leur axe de rotation. Une telle disposition est repré- 259 1997 sentée sur la fig.2 dans laquelle l'aimant permanent 32 est conformé en barre; dans cette disposition, on a en outre un étui de serrage supérieur 33 et un étui de serrage inférieur 33' qui après que les aiguilles aient été placées dans leur espace de travail les rapproche l'une de l'autre pour serrer les liens entre elles. Cette disposition est particulière- ment appropriée aux balles de cellulose, l'enfoncement des aiguilles étant impossible en raison de la dureté de ces balles. Après que les cisailles 20' aient coupées les liens, ceux-ci sont éloignés de la surface de la balle par l'aimant 32 de telle sorte que les aiguilles 6',5' puissent s'intro- duire au-dessous des liens; après quoi, le processus de bobinage peut commencer. Suivant une variante représentée en fig.3, les étuis de serrage 33,33' évitent l'utilisation des cisailles 20 de la figure précédente; sous l'effet des mâchoires des étuis, l'aiguille la plus proche de la balle écarte les liens de la surface. Après déclenchement de l'entraînement en rotation par le moteur 14', les liens pincés entre les aiguilles sont enroulés et sont rompus et leur enroulement s'effectue jusqu'à la fin. Cette opération peut être encore facilitée par le fait que les aiguilles voisines de la balle sont pourvues (fig.3a) d'une arête tranchante 30. Dans ce cas, les liens ne doivent pas être séparés totalement puisqu'il suffit qu'ils soient entaillés. Sur la fig.4, une variante est représentée, selon laquelle les aiguilles 5" et 6" se faisant face sont utilisées avec un axe longitudinal subs- tantiellement aligné, la trajectoire des aiguilles étant seulement égale à la moitié de la hauteur de la balle. Dans ce cas, des mâchoires de serrage 36, 37 sont supportées respectivement par chacune des extrémités des aiguilles, mâchoires dont la forme est à prévoir, de préférence celle indiquée sur la fig.4a. Il est à remarquer que les axes longitudinaux des deux aiguilles sont de préférence décalés l'un de l'autre de l'épaisseur des aiguilles dans le sens perpendiculaire à la surface de la balle. Après rupture des liens au moyen des cisailles 20, les deux aiguilles sont amenées l'une contre l'autre de telle sorte qu'elles entrai- nent les liens et qui finalement, sont serrés entre les mâchoires 36 et 37. Ici, en fait un bobinage des liens n'est pas prévu voire possible. On a besoin également d'un grand espace correspondant, afin de pouvoir déposer les liens longs d'environ 5 m. Ils doivent être ensuite éloignés manuellement. Sur la fig.4a, une unité est encore représen- tée; les aiguilles avec leur axe moyen peuvent être déplacées l'une vers l'autre, décalées de la largeur des aiguilles; ainsi, la prise des mâchoires 36 et 37 est meilleure. On pourrait également prévoir s15 que la trajectoire de relevage de l'aiguille supérieure 6" soit plus petit que celui de l'aiguille inférieure 5" ou en particulier que la vitesse d'action de l'aiguille inférieure " soit plus importante et plus puissante que celle de l'aiguille supérieure. Ainsi, on pourrait arriver à ce que les liens soient soulevés de l'aiguille inférieure jusqu'au- dessus des balles de papiers de telle sorte qu'ils puissent éventuellement être retirés sous leur forme de bande rectangulaire. Ici, le ramassage des liens peut encore être facilité, par le fait que, simultanément au pivotement du bras 19' l'éloignant de la balle, le tapis roulant peut être mis en mouvement. Sur la fig.5, une autre variante est représentée dans laquelle des déchets de papier adhérant au lien sont retirés au moyen d'un râteau 41 pendant le bobinage. Ce râteau pourrait être utilisé aussi bien avec des aiguilles doubles prévues avec des arêtes tranchantes qu'avec des aiguilles doubles rondes telles que celles de la fig.1. Dans le cas de cette disposition conforme à la fig.1 avec des cisailles 20 se trouvant en face du dispositif des aiguilles, on pourrait prévoir des deux côtés des deux aiguilles, de telles cisailles entre les parois 4 et 4. Sur la fig.6, une disposition est représentée dans laquelle le bobinage est réalisé au moyen d'une seule aiguille 5"'. Pour cela, le fil est coupé auparavant au moyen d'une installation de couteaux 20" et ensuite retiré au moyen d'un aimant 32' de telle sorte que l'aiguille 5"' lorsqu'elle descend parvient sous les liens grâce au dispositif de manoeuvre hydraulique 13' et les serre sur la plaque de réception 9' au moyen d'une pièc.e de pression 37'. Cette plaque 9' est entraînée par un moteur 14'. Elle comporte en son centre une ouverture adaptée à l'extrémité de l'aiguille et destinée à l'entraînement rotatif de l'aiguille. Lorsque l'aiguille 5"' est relevée, la pelote de fil est enlevée au moyen d'un peigne 43- Il est avantageux de prévoir une butée vers le bas 42 suspendue à un appendice 45 du palier 44 de l'aiguille; cette butée est guidée le long d'une plaque antérieure 4" au moyen d'une came 46 et elle appuie fortement vers le bas par son pied 47 les liens sur le dessus de la plaque de réception 9.', à une distance d'environ 20 cm de l'axe des aiguilles; le bobinage est ainsi-aisé car les liens sont horizontaux dans la proximité de l'aiguille. Bien que l'on ait décrit et représenté des formes particulières de réalisation aux dispositifs de retrait de liens relevant de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques générales énoncées plus haut ainsi que les détails de réalisation pris en combinaison ou séparément. 259 1997 R E V E N D I C AT IONS 1.- Dispositif de séparation des liens, ou cerclages, de balles, en particulier balles de vieux papiers de forme rombique, caractérisé: en ce qu'il comporte au moins une aiguille (5,6,5',6',5",6",5"') destinée à glisser contre une face latérale longitudinale d'une balle sur au moins la moitié de son épaisseur, la trajectoire de ladite aiguille au moins étant faiblement écartée d'un côté (intérieur de la balle) ou de l'autre de ladite face de telle sorte que ladite aiguille puisse être introduite entre le cerclage et la balle; 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: par un couple d'aiguilles (5,6,5',6') parallèles, la trajectoire de l'une des aiguilles étant écartée assez fortement de la surface de la balle de telle sorte que cette aiguille ne puisse passer audessous des cerclages, et par des moyens (14) d'entraîne- ment en rotation du couple d'aiguilles autour d'un axe (27) parallèle aux aiguilles et disposé dans leur plan et équidistant de chacune d'elles; 3.Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: par des moyens (9) rotatifs de réception d'une extrémité libre d'une dite aiguille au moins, lesdits moyens étant disposés sur un support (11) en pied-droit; 4.Dispositif selon la revendication 3, caractérisé: en ce que lesdits moyens (9) de réception sont couplés aux moyens (14) d'entrainement en rotation; 259 1997 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé: par des moyens hydrauliques (12, 13,13',13"), dits de relevage, destinés à la manoeuvre de ladite aiguille au moins le long d'un axe vertical 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérise: par des moyens (20) de cisailla- ge des liens disposés parallèlement à la face latérale longitudinale des balles; 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé: par un ou plusieurs aimants per- manents (32) disposés suivant une barre parallèle à la trajectoire de ladite aiguille au moins et proche de cette dernière et de la face latérale longitudinale des balles 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications! à 7, caractérisé: en ce que l'une desdites aiguil- les est pourvue à son extrémité libre d'un tranchant tandis que l'autre aiguille forme une contre-lame pour ledit tranchant afin de conférer à l'ensemble une fonction de cisaille; 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendication 2 à 8, caractérisé: par des étuis de serrage (33,33') destinés au maintien des aiguilles au voisinage de leurs extrémités, lesdits étuis étant conformés en moyens pour, rapprocher l'une de l'autre les aiguilles et permettre le serrage des liens; 10.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que deux aiguilles (5",6") il se font face l'une à l'autre sur des trajectoires inverses et égales à la hauteur des balles, les axes médians longitudinaux des aiguilles étant dans le pro- longement l'une de l'autre ou tout au plus décalés de l'épaisseur des aiguilles; 11.-Dispositif selon la revendication 10, caractérisé: en ce que lesdites aiguilles comportent au voisinage de leurs extrémités des mâchoi- res (36,37) destinées à ramasser les liens; 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé: par un support pivotant (7) pour amener et maintenir les aiguilles et leurs dispositifs de support dans un plan parallèle au plan de la face latérale longitudinale de la balle et proche de celui-ci.