Brevet FR2607834A1 — publié le 19880610

CYLINDRE CANNELE POUR BROYAGE DU LIN La présente invention est relative aux cylindres broyeurs mis en oeuvre lors de l'opération de teillage des matériaux ligno-cellulosiques, notam- ment du lin. Elle consiste en un perfectionnement des cylindres existants, permettant l'interchangeabilité des dentures de ces cylindres. L'opération de teillage des matériaux ligno-cellulosiques, tels que le lin ou le chanvre, consiste à extraire des tiges desdits matériaux les fibres textiles par élimination des sous-produits et en particulier la paille, dénommée anas. Cette élimination est réalisée à l'aide de deux sortes de traitements mécaniques, à savoir le broyage et le teillage pro- prement dit. Lebroyage se fait par écrasement des tiges et le teillage par battage des tiges écrasées. Pour l'opération de broyage, les tiges sont maintenues à l'une de leurs extrémités entre deux courroies de transport et passent, sous forme d'une nappe, entre des paires de cylin- dres cannelés, la direction générale des pailles étant perpendiculaire à l'axe de rotation des cylindres cannelés. Pour que le bois se subdivise sous l'action des cylindres, une pression importante est communiquée entre les deux cylindres constituant une paire soit par des ressorts soit par des vérins. Quelle que soit la dureté du matériau utilisé pour la fabrica- *tion des cylindres, on constate rapidement lors de l'utilisation une usu- re des dents des cylindres cannelés, aux endroits de passage préférentiel des tiges. Cette usure, qui affecte toutes les dents sur une partie de la largeur du cylindre, est préjudiciable à l'homogénéité de l'opération de broyage puisqu'elle modifie les conditions d'écrasement des tiges. Pour pallier les inconvénients d'une telle usure, on utilise une série importante de paires de cylindres cannelés, et on ne remplace une paire usée que lorsque l'usure est trop importante, cet emploi d'une batterie de cylindres permet de réduire globalement l'incidence de l'usure. On peut également, lorsque l'usure n'affecte qu'une partie extrême du cylin- dre, le retourner afin que le passage des tiges se fasse sur l'autre partie non usée. Ainsi ce phénomène d'usure des dents dos cylindres cannelés a con- duit d'une part à la fabrication de cylindre cannelé dans des matériaux de plus en plus durset donc coûteux, et d'autre part à un accroissement du nombre de paires de cylindres, et donc un surcroît d'investissement. De plus le changement de cylindres nécessite un démontage long et donc l'immobilisation du matériel de production. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, un perfectionnement aux cylindres cannelés de broyage qui remédie aux in- convénients constatés. Ce perfectionnement permet l'interchangeabilité des dentures des cylindres tout en n'altérant pas l'action de ces den- tures lors des sollicitations provoquées par le broyage. Le cylindre cannelé selon l'invention est constitué de trois éléments distincts: a. le corps du cylindre qui comporte des rainures transversales, de mêmes dimensions, régulièrement espacées sur sa périphérie b. des plaques, jouant le rôle de dent, ayant la forme de parallélé- pipède rectangle, dont la longueur est approximativement égale à celle du corDs du cylindre,dont la largeur est telle que chaque plaque peut être placée selon sa largeur au fond d'une rainure transversale, et dont la hauteur est supérieure à la profondeur d'une telle rainure c. des barres de maintien assorties de moyens de fixation, la longueur de chaque barre étant approximativement égale à celle du corps du cylin- dre et chaque barre étant conformée de telle sorte que, au moins une plaque étant placée, selon sa largeur, dans une rainure transversale, ladite barre puisse s'encastrer dans la même rainure en s'appuyant sur la plaque, moyennant quoi, les plaques jouant le rôle de dents sont bloquées dans les rainures à l'aide des barres de maintien, une fois que celles-ci ont été fixées sur le corps du cylindre à l'aide des moyens de fixation, et peuvent être facilement démontées en enlevant les moyens de fixation. Avantageusement le cylindre cannelé comporte deux plaques par rai- nure, la barre de maintien correspondante étant placée entre les deux plaquesetchaque plaque prenant appui sur l'un des bords de la rainure; de nlus dans ce cas,l'espacement entre les rainures est tel que tous les écartements entre deux plaques adjacentes sont égaux. Le cylindre cannelé comporte entre dix et seize plaques, les deux chiffres entrêmes étant inclus, et préférentiellement douze plaques. Pour un corps de cylindre de diamètre extérieur de l'ordre de!20 millimètres, la partie de la plaque dépassant du corps du cylindre a une hauteur de l'ordre de 30 millimètres. L'invention sera mieux comnrise en se référant à la descrintion qui va suivre d'un mode Dréféré de réalisation, ainsi qu'au dessin en annexe dont la figure unique est une représentation schématique en coup- d'un- portion du cylindre cannelé selon l'invention. Le cylindre cannelé 1 est constitué du bloc central, représentant le corps 2 du cylindre, des dents individuelles 3 et des plaques de maintien 4 fixées par des vis sur le corps 2. La périphérie du corps 2 est creusée de rainures 5 transversales, sur les bords 6 et 7 des- quelles prennent appui les dents 3. La plaque 4 est encastrée entre les deux dents 3 et 3'. La fixation de la plaque 4 sur le corps 2 à l'aide de la vis 8 permet de bloquer les dents 3 et 3' contre les bords 6 et 7 de la rainure 5. Dans l'exemple illustré par la figure annexée, le corps 2 du cy- lindre a un diamètre de 122 millimètres; il y a six rainures transver- sales de profondeur 16 millimètres et douze dents dont la largeur 1 est égale à 10 millimètres, et la hauteur est égale à 45 millimètres. L' écartement angulaire entre deux dents adjacentes est de 30 degrés. Le broyage des tiges de lin est réalisé à l'aide d'au moins une paire de cylindres cannelés, conformément à l'invention, d'axes de ro- tation parallèles. Le cylindre supérieur 9 est positionné par rapport au cylindre inférieur 1 de telle sorte qu'une dent 10 de ce cylindre supérieur 9 soit centrée dans l'entre-dent délimité par les dents 3 et 3'. Ainsi les tiges de lin passant entre les cylindres 1 et 9 sont contraintes d'épouser le parcours sinueux entre les dents 3, 10 et 3', et, sous la pression exercée entre les deux cylindres conjuguée à ce parcours sinueux, le bois et l'écorce des tiges sont écrasés et se subdivisent. Lorsque l'usure des dents apparaît, il est facile, grâce à 1' invention, de changer tout ou partie des dents usées, en retirant la ou les plaques de maintien 4 après avoir enlevé les vis 8, et en rem- plaçant les dents 3 et 3' usées par d'autres dents non usées. Il est même possible dans un premier temps de réutiliser les dents usées en les retournant de telle sorte que la partie usée soit tournée vers le corps 2 du cylindre. Ainsi, grâce à l'invention, il n'est plus néces- saire de remplacer l'intégralité du cylindre, ni de démonter la tota- lité du cylindre; de plus, seules les dents doivent être dans un ma- tériau résistant au frottement. Le système de blocage des dents, par rainure transversale et plaque de maintien présente une efficacité tel- le que le comportement du cylindre cannelé en trois éléments selon 1' invention est, lors du broyage, conforme à celui du cylindre cannelg monobloc. L'exemple décrit ci-dessus n'est pas limitatif de l'invention, no- tamment en ce qui concerne le nombre de dents. En particulier, on peut, si nécessaire, ne placer qu'une seule dent 3 par rainure 5: dans ce cas, la plaque de maintien 4 prendra elle-même appui sur le bord 6 de la rai- nure 5. REVENDICATIONS 1. Cylindre cannelé pour broyage caractérisé en ce qu'il est constitué de trois éléments distincts: - a. le corps (2) du cylindre (1) qui comporte des rainures tranversales (5) , de mêmes dimensions, régulièrement espacées sur sa périphérie b. des plaques (3), jouant le rôle de dent, ayant la forme de parallé- lépipède rectangle, dont la longueur est approximativement égale à celle du corps du cylindre, dont la largeur (1) est telle que chaque plaque peut être placée selon sa largeur au fond d'une rainure trans- versale (5), et dont la hauteur est supérieure à la profondeur d'une telle rainure (5) c. des barres (4) de maintien assorties de moyens (8) de fixation, la longueur de chaque barre étant approximativement égale à celle du corps (2) du cylindre et chaque barre (4) étant conformée de telle sorte que, au moins une plaque (3) étant placée, selon sa largeur, dans une rainure transversale (5), ladite barre (4) puisse s'encas- trer dans la même rainure (5) en s'appuyant sur la plaque (3). 2. Cylindre selon la revendication I caractérisé en ce qu'il compor- te deux plaques (3) par rainure (5), la barre (4) de maintien cor-. respondante étant placée entre les deux plaques (3) et chaque plaque (3) prenant apnui sur l'un des bords (6,7) de la rainure (5), et en ce que l'espacement entre les rainures (5) est tel que tous les écar- tements entre deux nlaques (3) adjacentes sont égaux. 3. Cylindre selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte entre dix et seize plaques. 4. Cylindre selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte 12 plaques (3), régulièrement espacées sur la périphérie du cylindre, en ce que chaque plaque (3) dépasse du corps du cylindre d'environ millimètres, et en ce que le corps (2) du cylindre a un diamètre extérieur de l'ordre de 120 millimètres. 5. Utilisation d'une paire de cylindres selon l'une des revendications précédentes pour le broyage des tiges delin.