Brevet FR2675519A1 — publié le 19921023

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un tamis cylindrique à fentes pour épurateurs et classificateurs de pâte à papier obtenu à partir de vieux papiers et le tamis fabriqué selon ce procédé. Dans la fabrication de la pâte à papier à partir de vieux papiers on utilise de nombreux tamis, soit pour éliminer les impuretés, soit pour trier les fibres selon leur longueur. Ces tamis sont généralement des cylindres perforés montés fixes dans un volume fermé comportant au moins une entrée de pâte sale, une sortie de pâte tamisée, et une sortie pour les refus La pâte est agitée par une ou plusieurs pâles qui tournent à grande vitesse à proximité immédiate de la surface perforée. Selon les caractéristiques de la pâte à tamiser (par exemple la longueur des fibres, la nature et la grosseur des contaminants) on utilise des tamis à trous ou à fentes En outre ces perforations sont usuellement accompagnées d'un obstacle qui provoque des pulsations favorisant le tamisage. Les perforations sont habituellement réalisées par usinage dans une tôle d'épaisseur de l'ordre du centimètre. Mais cet usinage présentant de grandes difficultés la demanderesse a réalisé un tamis à partir d'une tôle de mince épaisseur, de l'ordre de 2 millimètres décrit au EP- A-0 354 846 Ce tamis est constitué de profilés en U accolés les uns à côté des autres et dont le fond est perforé Les perforations sont encore obtenues par usinage (sciage alésage) mais la minceur de la paroi simplifie de façon notable ces opérations. Cependant cette technique des tamis cylindriques à tôle mince présente encore des difficultés: lorsque le cylindre est obtenu par juxtaposition de profilés cintrés, les profilés sont joints et maintenus étroitement serrés ensemble par soudage des parois adjacents ou par la pose d'un cavalier qui pince les deux parois En pratique il n'est possible de réaliser cette liaison que lorsque les parois des profilés en U sont tournés vers l'extérieur du cylindre. lorsque l'on prévoit que les ouvertures de tamisage sont associées à un obstacle, l'usinage est tel qu'il est toujours situé du côté extérieur du fond du U. Les parois des U étant tournées vers l'extérieur du cylindre, on ne peut pratiquement réaliser que des tamis centrifuges. Un premier objectif de l'invention vise à résoudre ce problème Un deuxième objectif est d'améliorer le procédé de perforation. En effet d'une part la perforation représente encore un poste de travail relativement long du fait que l'usinage des fentes et obstacles comporte deux passages de scie suivis d'une opération d'ébavurage, d'autre part cet usinage, même s'il retire une faible quantité de matière compte tenu de la faible épaisseur de la tôle, est important relativement à cette même épaisseur et affaiblit la résistance de la paroi. La présente invention a pour objet un tamis cylindrique pour épurateur de pâte à papier du type à tôle mince et constitué d'une juxtaposition d'éléments profilés en forme de U réalisés dans une bande métallique caractérisé en ce que l'élément comporte une première aile, un fond, suivi d'une seconde aile repliée vers l'extérieur du U sur elle-même de façon à déterminer un espace dans le pli ainsi formé, destiné à recevoir et tenir la première aile de l'élément adjacent. L'invention porte encore sur le procédé de réalisation d'un tel tamis caractérisé en ce que l'on assemble une pluralité d'éléments de même longueur, l'aile pliée de chaque élément venant en prise sur l'aile opposée de l'élément voisin, l'assemblage formant une paroi que l'on cintre pour former un cylindre, puis l'on soude les extrémités des éléments entre eux. Selon une variante de réalisation le procédé est caractérisé en ce qu' on enroule l'élément en spirale ou en hélice, chaque tour formant une spire, les spires étant assemblées par introduction du pli de la seconde aile sur l'extrémité de la première aile de la spire adjacente, ou inversement. L'invention porte encore sur le procédé de réalisation des fentes du tamis caractérisé en ce que l'on met d'abord la bande métallique en forme de U, on la met en place sur un gabarit et on poinçonne le fond du U au moyen d'un couteau dont l'extrémité présente un tranchant perpendiculaire à l'axe de la bande et un profil en coin dont une des faces est perpendiculaire à la surface poinçonnée et en ce que les poinçons sont réalisés de distance en distance à intervalle régulier. Dans une première variante le poinçonnage n'est pas traversant et ne forme qu'une déformation dont le profil présente une paroi perpendiculaire à la surface du fond du U attaquée par le couteau suivie d'une paroi inclinée, la fente est obtenue par un trait de scie au droit de la paroi verticale. Dans une seconde variante le poinçonnage est traversant, il crève la bande et découpe la fente dont la largeur est déterminée par la profondeur de la pénétration du couteau. Le procédé est encore remarquable par les caractéristiques suivantes: le poinçonnage est effectué sur la face extérieure du fond du U vers l'intérieur La surface du tamis étant déterminée par la face extérieure du fond du U, cette surface présente alors une pluralité de creux perforés. l'intervalle entre deux poinçons successifs est réduit de façon que, considéré dans le sens d'écoulement de la pâte, la face inclinée d'une déformation soit immédiatement suivie de la paroi verticale, le profil étant alors en dents de scie. le poinçonnage est effectué sur la face intérieure du fond du U vers l'extérieur; la surface du tamis présente alors une pluralité d'obstacles en relief. le poinçonnage donnant un obstacle en relief est déterminé de façon que les extrémités latérales voisines et opposées de deux obstacles adjacents forment, lors de la juxtaposition des éléments en U, une rainure de forme approximativement concave. Afin de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle apporte on a représenté un exemple de réalisation du tamis selon l'invention au dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente une vue schématique d'un profil du tamis selon l'invention, la figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un élément en U selon l'invention; la figure 3 représente une vue schématique en coupe d'une première variante de réalisation d'un tamis cylindrique selon l'invention, la figure 4 représente une vue schématique en coupe d'une seconde variante de réalisation d'un tamis cylindrique selon l'invention, la figure 5 représente une vue de profil longitudinal d'un élément perforé par poinçonnage en creux, la figure 6 représente une vue en coupe transversale selon VI-VI de l'assemblage de la figure 5, la figure 7 représente une vue de profil longitudinal d'un élément perforé par poinçonnage en relief, la figure 8 représente une vue en coupe transversale selon VIII-VIII de l'assemblage de la figure 7. Comme le montre la figure 1 le tamis est un cylindre 1 constitué à partir d'éléments 2 métalliques longitudinaux en forme de U, identiques, cintrés et juxtaposés. L'élément 2 est réalisé dans une bande de métal mince ou feuillard La bande est pliée de manière que, en coupe transversale l'élément comporte une première aile 3, un fond 4, suivi d'une seconde aile 5 repliée vers l'extérieur du U sur elle-même de façon à déterminer un espace 6 dans le pli ainsi formé, destiné à recevoir et tenir la première aile 3 ' de l'élément 2 ' adjacent. La partie repliée 7 ou rabat de la seconde aile recouvre substantiellement la première aile adjacente 3 '. De préférence le rabat s'étend sur toute la hauteur 8 de la partie plane de l'aile 3 ' De la sorte la première aile est tenue dans le pli de la seconde adjacente sur toute sa partie plane. Dans une première variante de réalisation non représentée on assemble une pluralité d'éléments 2 de même longueur, l'aile pliée 5 de chaque élément venant en prise sur l'aile 3 ' opposée de l'élément voisin 2 '; l'assemblage forme une paroi que l'on cintre pour former un cylindre, puis l'on soude les extrémités des éléments entre eux. Dans une seconde variante on enroule l'élément 2 en spirale ou en hélice, chaque tour formant une spire, les spires étant assemblées par introduction de l'espace 6 du pli de la seconde aile 5 sur l'extrémité de la première aile 3 ' de la spire adjacente ou inversement. Comme on le voit sur les figures 3 et 4 l'assemblage peut alors se faire aussi bien en cintrant l'élément en U, les ailes étant orientées vers l'extérieur du cylindre ( fig 3), qu'en le cintrant, les ailes étant orientées vers l'intérieur (fig 4), ce qui permet de réaliser indifféremment un tamis centrifuge ou centripète, et cela sans avoir besoin d'effectuer une seule soudure. Les éléments, avant les opérations de cintrage et d'assemblage, sont perforés, les perforations pouvant être des trous ou des fentes. Pour les tamis à fentes on connaît par le EP-A- 0.354 846 un procédé de perforation par sciages successifs. Ce procédé permet non seulement d'obtenir une fente calibrée et très fine mais encore de réaliser un profil formant obstacle. Selon l'invention les fentes ne sont plus obtenues uniquement par sciage mais essentiellement par poinçonnement: on met d'abord la bande métallique en forme de U, on la met en place sur un gabarit 9 et on poinçonne le fond du U au moyen d'un couteau 10 dont l'extrémité présente un tranchant 11 perpendiculaire à l'axe de la bande et un profil en coin dont une des faces 12 est perpendiculaire à la surface poinçonnée et en ce que les poinçons sont réalisés de distance en distance à intervalle régulier. Dans une première variante le poinçonnage n'est pas traversant et ne forme qu'une déformation 13 dont le profil présente une paroi 14 perpendiculaire à la surface 15 du fond du U suivi d'une paroi inclinée 16, la fente 17 est obtenue par un trait de scie 18 au droit de la paroi verticale. Dans une seconde variante non représentée le poinçonnage est traversant, il crève la bande et découpe la fente dont la largeur est déterminée par la profondeur de la pénétration du couteau 10. L'intervalle entre deux poinçons successifs est réduit de façon que la face inclinée 16 d'une déformation soit immédiatement suivie de la paroi verticale 14 de la déformation suivante, le profil étant alors en dents de scie. L'organe de poinçonnement peut être un simple marteau animé d'un mouvement alternatif ou une roue molletée, ce qui permet d'atteindre une cadence de perforation élevée. Dans la variante représentée aux figures 5 et 6 le poinçonnage est effectué sur la face extérieure du fond du U vers l'intérieur 20 La surface de tamisage étant déterminée par la face extérieure du fond du U, cette surface présente alors une pluralité de creux perforés: le tamis est perforé en creux. Dans la variante représentée aux figures 7 et 8 le poinçonnage est effectué sur la face intérieure 21 du fond du U vers l'extérieur 22; la surface du tamis présente alors une pluralité d'obstacles en relief: le tamis est perforé en relief. Le poinçonnage donnant un obstacle en relief est déterminé de façon que lors de la juxtaposition de deux éléments adjacents 2, 2 ' monté en spirale les extrémités latérales voisines et opposées 23, 24 de deux obstacles 25, 26 adjacents soient approximativement alignées et forment une rainure 27 Celle-ci forme un chemin hélicoïdal qui a pour fonction de recevoir et guider la fraction de la pâte rejetée vers la sortie d'évacuation. Ce procédé de réalisation d'un tamis cylindrique présente de nombreux avantages: grande solidité du fait de la triple épaisseur des ailes, et aussi du fait qu'il n'y a pratiquement pas de perte de matière par usinage; grande souplesse du fait qu'il n'y a pas de point de soudure; durée du poste de perforation par poinçonnage très brève. REVENDICATIONS 1 Tamis cylindrique pour épurateur de pâte à papier du type à tôle mince et constitué d'une juxtaposition d'éléments profilés ( 2) en forme de U réalisé dans une bande métallique caractérisé en ce que l'élément ( 2) comporte une première aile ( 3), un fond ( 4), suivi d'une seconde aile ( 5) repliée vers l'extérieur du U sur elle-même de façon à déterminer un espace ( 6) dans le pli ainsi formé, destiné à recevoir et tenir la première aile 2 Procédé de réalisation du tamis selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on assemble une pluralité d'éléments ( 2) de même longueur, l'aile pliée ( 5) de chaque élément venant en prise sur l'aile opposée ( 3 ') de l'élément voisin, l'assemblage formant une paroi que l'on cintre pour former un cylindre, puis l'on soude les extrémités des éléments entre eux. 3 Procédé de réalisation du tamis selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on enroule l'élément ( 2) en spirale ou en hélice, chaque tour formant une spire, les spires étant assemblées par introduction du pli de la seconde aile ( 5) sur l'extrémité de la première aile ( 3 ') de la spire adjacente ( 2 '), ou inversement. 4 Procédé de réalisation des fentes du tamis selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on met d'abord la bande métallique en forme de U, on la met en place sur un gabarit ( 9) et on poinçonne le fond du U au moyen d'un couteau ( 10) dont l'extrémité présente un tranchant ( 11) perpendiculaire à l'axe de la bande et un profil en coin dont une des faces ( 12) est perpendiculaire à la surface poinçonnée ( 15) et en ce que les poinçons sont réalisés de distance en distance à intervalle régulier. 5 Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le poinçonnage n'est pas traversant et ne forme qu'une déformation ( 13) dont le profil présente une paroi perpendiculaire ( 14) à la surface ( 15) attaquée par le couteau ( 10) du fond du U suivi d'une paroi inclinée ( 16), la fente ( 17) étant obtenue par un trait de scie au droit de la paroi verticale. 6 Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le poinçonnage est traversant, il crève la bande et découpe la fente dont la largeur est déterminée par la profondeur de la pénétration du couteau. 7 Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le poinçonnage est effectué sur la face extérieure ( 19) du fond du U vers l'intérieur ( 20), de façon à former des creux sur la surface de référence du tamis. 8 Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'intervalle ( 30) entre deux poinçons successifs est réduit de façon que, dans le sens ( 31) d'écoulement de la pâte, la face inclinée ( 16 > soit immédiatement suivie de la paroi verticale ( 14), le profil étant alors en dents de scie. 9 Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le poinçonnage est effectué sur la face intérieure ( 21) du fond du U vers l'extérieur ( 22). Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'obstacle en relief est déterminé de façon que les extrémités latérales voisines ( 23, 24) et opposées de deux obstacles adjacents ( 25, 26) forment, lors de la juxtaposition des éléments en U, une rainure ( 27).