Brevet FR2762238A1 — publié le 19981023

La présente invention concerne un panneau, ou tamis, pour la séparation ou le criblage d'éléments solides, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel panneau. L'invention concerne plus particulièrement un panneau modulaire pour la séparation ou le criblage d'éléments solides, notamment de déblais de forage ou de déchets, destiné à être monté dans un châssis vibrant ou à secousses, du type comportant un réseau de deux séries de fils parallèles croisés ou entrecroisés qui définissent un quadrillage à mailles en forme de parallélogramme et qui sont maintenus dans un cadre périphérique, rectangulaire ou carré, constitué de montants comportant deux longerons parallèles d'accrochage des fils et deux bandeaux transversaux de fermeture du cadre. Ces panneaux, aussi appelés tamis, sont généralement utilisés pour calibrer ou séparer, selon leur grosseur, des fragments ou des éléments solides, en vue de les trier, de les distinguer ou de les choisir, notamment en fonction des dimensions des mailles du crible utilisé. Ce type de tamis peut être utilisé pour le tri des déblais de forage dans les mines ou dans les carrières, ainsi que pour le tri des déchets domestiques ou industriels, notamment dans le cadre de la mise en oeuvre des nombreuses techniques de recyclage des produits et déchets. Les deux longerons du cadre comportent des moyens pour le montage et la fixation du panneau sur des rails parallèles appartenant par exemple à un châssis vibrant. Afin de disposer d'une surface maximum de criblage pour un panneau de dimensions déterminées, tout en disposant d'un panneau dont la durée de vie soit la plus longue possible, on a proposé une conception du type de celle mentionnée précédemment dans laquelle les fils du réseau quadrillé à mailles sont métalliques, par exemple en acier gainé ou non d'un enrobage synthétique, et dans laquelle le cadre est réalisée en matériau synthétique tel que par exemple le polyuréthanne. Dans tous les exemples connus de réalisation d'un tel panneau à structure mixte acier/polyuréthanne, les mailles régulières du réseau sont des mailles carrées ou rectangulaires dont les bords sont parallèles aux montants longitudinaux et transversaux du cadre du panneau. Ces conceptions à mailles carrées ou rectangulaires ont toute pour inconvénient, notamment dans le domaine du tri de déchets qui présentent des grandes variétés de dimension et qui comportent des éléments ou des fragments solides de formes plus ou moins oblongues, de ne réaliser qu'un tri grossier et insuffisant. En effet, Les installations de tri ou de criblage faisant appel à de tels panneaux provoquent un avancement ou écoulement des déchets selon la direction longitudinale, par exemple par inclinaison du panneau en association aux secousses et aux vibrations appliquées au panneau, c'est à dire selon une direction d'écoulement qui est perpendiculaire aux bords des mailles orientés transversalement et parallèle aux bords des mailles orientés longitudinalement. Ces conceptions aboutissent alors à une orientation automatique des éléments solides à trier qui s'écoulent le long de la face supérieure du panneau qui est globalement parallèles aux bords des mailles, ce phénomène nuisant notamment au tri des fragments ou éléments de forme oblongue, sauf à prévoir des mailles de très grandes dimensions qui sont alors incompatibles avec les autres paramètres de mise au point et de résistance des panneaux. II apparaît ainsi souhaitable de pouvoir disposer d'un nouveau type de panneau qui remédie à cet inconvénient. Les conceptions connues de tels types de panneaux présentent d'autres inconvénients. Parmi ceux-ci, et notamment lorsque la partie criblante est de faible épaisseur, on constate que la surface de criblage se déforme sous le poids des matériaux à trier et s'incurve vers le bas en tendant ainsi à créer des poches dans lesquelles les mailles sont très vite colmatées réduisant ainsi le rendement du panneau. II est donc aussi souhaitable de pouvoir remédier à cet inconvénient sans augmenter le poids des panneaux par des moyens supplémentaires, notamment par l'augmentation de l'épaisseur de la partie criblante, ou par l'incorporation de nervures métalliques. Afin de remédier à ces inconvénients, I'invention propose un panneau modulaire du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que chaque maille est un parallélogramme à angles non droits. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - L'angle aigu de chaque maille est compris entre 45" et 75 ; - les fils ont une âme en acier gainée par un enrobage - les fils de l'une des séries sont orientés parallèlement aux longerons du cadre qui sont parallèles à la direction générale d'écoulement des éléments solides le long de la face supérieure du panneau - le cadre est réalisé par moulage en matière plastique, notamment en polyuréthanne, et les extrémités libres des fils des deux séries sont noyées dans les montants correspondants; - les longerons sont moulés dans une matière plastique dont la dureté est supérieure à celle dans laquelle sont moulés les deux bandeaux transversaux - les bandeaux parallèles transversaux du cadre présentent une configuration complémentaire de manière à permettre l'agencement consécutif de deux panneaux adjacents par leurs bandeaux transversaux, et l'un des deux bandeaux transversaux comporte une lèvre supérieure, venue de matière par moulage qui s'étend longitudinalement vers l'extérieur pour recouvrir une portion complémentaire en vis-àvis de la face supérieure de l'autre bandeau transversal du cadre d'un panneau adjacent - les deux longerons du cadre comportent des moyens pour le montage et la fixation du panneau sur des rails parallèles appartenant à un châssis vibrant - les longerons du cadre comportent des rainures longitudinales en vis-à-vis orientées transversalement vers l'intérieur du cadre pour la fixation du panneau sur le châssis par engagement dans ces rainures de bords opposés, orientés transversalement vers l'extérieur, des rails du châssis, et la distance qui, à l'état libre du panneau, sépare les fonds des rainures est inférieure à la distance qui sépare les bords des rails de manière que le panneau soit tendu transversalement entre les rails du châssis - les deux longerons du cadre sont délimités par des faces externes verticales qui sont reçues entre des faces verticales internes en vis-à-vis des rails du châssis, et, à l'état libre du panneau, la largeur transversale du panneau qui sépare les faces externes des longerons est supérieure à la distance qui sépare les faces internes en vis-à-vis des rails du châssis de manière que le panneau soit monté comprimé transversalement entre les rails du châssis et que le réseau soit bombé avec sa convexité orientée vers le haut. L'invention concerne également un procédé qui consiste à réaliser un réseau à mailles rectangulaires ou carrées, puis à déformer le réseau dans son plan général pour modifier l'orientation relative des fils des deux séries pour conformer les mailles en parallélogramme à angles non droits, puis à figer le positionnement relatif des fils - le positionnement relatif des fils est figé par surmoulage des montants du cadre sur les fils - le réseau de fils orientés est découpé au format rectangulaire ou carré du panneau préalablement à l'opération de moulage des montants du cadre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un premier exemple de réalisation d'un panneau conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue en section longitudinale selon la ligne 2-2 de la figure 1; - les figures 3A et 3B des vues à plus grande échelle des détails A et B de la figure 2; - la figure 4 est une vue à plus grande échelle en coupe transversale selon la ligne 4-4 de la figure I - la figure 5 est une vue schématique de dessus illustrant un exemple d'assemblage de panneaux modulaires selon la figure I - la figure 6 est une vue de détail en section longitudinale selon la ligne 6-6 de la figure précédente qui illustre le recouvrement des bandeaux adjacents de deux panneaux consécutifs - la figure 7 est un schéma illustrant un exemple d'agencement des fils du réseau - la figure 8 est une vue de dessus d'un autre exemple de réalisation d'un panneau modulaire double - la figure 9 est une vue en section longitudinale selon la ligne 9-9 de la figure 8; - la figure 10 est une vue à plus grande échelle en coupe transversale selon la ligne 10-10 de la figure 8 qui illustre un panneau modulaire double en association avec les rails d'un châssis qui reçoit ce type de panneau ; et - la figure Il est une vue schématique de dessus illustrant un exemple d'assemblage de panneaux modulaires doubles selon la figure 8. Dans la description qui va suivre des composants ou éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté aux figures 1 à 4 un panneau 20 de criblage qui comporte un réseau quadrillé 22 de fils métalliques enrobés comportant deux séries de fils parallèles F1 et F2. Les fils FI sont fixés, par leurs extrémités transversales, dans deux montants longitudinaux, ou longerons parallèles, 24 de conception symétrique par rapport à l'axe longitudinal médian L-L du panneau et qui appartiennent au cadre 26, ici de forme générale carrée, du panneau 20 qui est complété par deux montants transversaux 28, 29 en forme de bandeaux parallèles et de conception globalement symétrique par rapport à l'axe transversal médian T-T du cadre. Selon la conception proposée, les bandeaux 28, 29 sont de section réduite par rapport à celle des longerons 24, 25, I'épaisseur des bandeaux étant égale à l'épaisseur globale du réseau ou toile 22 augmentée d'environ 3 mm. Les extrémités longitudinales des fils F2 sont fixées dans les deux bandeaux ainsi que les extrémités de certains des fils F1. Dans l'exemple illustré sur les figures, le cadre 26 constitué par les longerons 24, 25 et par les bandeaux 28, 29 est réalisé par moulage en matière plastique, ici en polyuréthanne, plus précisément par surmoulage autour des extrémités libres des fils F1 et F2. Conformément à une caractéristique de l'invention, chacune des mailles régulières M du réseau 22 est un parallélogramme à angle non droit, c'est à dire différent de 90 , et il en résulte que les fils parallèles appartenant à au moins une série de fils, ici les fils FI, ne sont pas parallèles aux montants, c'est à dire qu'ils sont inclinés par rapport aux axes longitudinal L-L et transversal T-T. Dans l'exemple illustré sur les figures les fils F1 sont en grand nombre et espacés régulièrement les uns des autres tandis que les fils de la série F2 sont agencés par paires de fils parallèles et adjacents espacées les unes des autres, les fils F2 étant dans cet exemple parallèles à l'axe longitudinal L-L et donc aux longerons 24 et 25. Comme on peut le voir à la figure 4, et selon une conception connue, chaque montant 24, 25 est de section rectangulaire qui est délimité latéralement vers l'extérieur par une face externe verticale 30, 31 dont chacune comporte ici deux logements semi-cylindriques étagés 32 pour la fixation du panneau modulaire, entre les rails, non représentés sur la figure 4, d'un châssis de crible qui reçoit des panneaux modulaires 20, au moyens de dispositifs de fixation appelés "champignons". Conformément à un aspect de l'invention, le panneau modulaire 20 est monté comprimé transversalement entre les rails parallèles du châssis de manière que, en position montée du panneau, le réseau 22 des fils fl et F2 est conformé en réseau bombé 22' avec sa convexité orientée vers le haut. A cet effet, la largeur transversale D1 du panneau 20 à l'état libre, c'est à dire avant montage, est supérieure à la distance D2 (non représentée) séparant les faces verticales internes en vis-à-vis des rails du châssis dont la valeur est inhérente à la conception du châssis. A titre d'exemple, et dans le cas où D1 est égale à environ 300 mm, la différence D1-D2 est au moins égale à 2 mm. Afin d'assurer une fixation fiable des longerons et d'obtenir le phénomène de bombé souhaité, les longerons 24 et 25 sont moulés dans un polyuréthanne d'une dureté Shore égale à environ 85 ShA, tandis que les bandeaux 28, 29 sont moulés dans un polyuréthanne d'une dureté inférieure par exemple égale à environ 65 ShA. Le bombé du réseau 22 permet de supprimer le phénomène d'affaissement du réseau sous le poids des matériaux qui circulent sur la face supérieure du panneau 20. Ce montage comprimé du panneau est grandement facilité par l'agencement "en diagonale" des mailles M du réseau 22. Comme on peut le voir à la figure 5 les panneaux modulaires 20 sont associés et ils sont notamment adjacents longitudinalement les uns aux autres et sont montés entre des rails parallèles du châssis. A cet effet, deux panneaux consécutifs sont adjacents par leurs bandeaux transversaux 28 et 29. Afin de protéger la zone de jonction ou de raccordement entre les faces verticales adjacentes 34 et 35 des bandeaux 28 et 29, les bandeaux 28 et 29 sont de conception légèrement différente. En section, chaque bandeau est de section rectangulaire d'épaisseur verticale réduite par rapport à celle des longerons 24 et 25, et le bandeau 29 comporte une lèvre 36 en forme de bande mince, qui s'étend longitudinalement vers l'extérieur au delà de la face verticale 35 pour s'étendre au dessus de la face supérieure 38 du bandeau 28 qui est décalée verticalement vers le bas par rapport au plan de la face supérieure 39 du bandeau 25. Cet agencement illustré à la figure 6 assure un recouvrement de la zone de jonction entre les deux bandeaux. De plus, cette étanchéité entre les panneaux modulaires consécutifs longitudinalement est obtenue automatiquement en montant les panneaux dans, le châssis sans faire appel à des composants ou des opérations supplémentaires. L'agencement de plusieurs panneaux modulaires 20 illustré à la figure 5 est donné purement à titre d'exemple. On a indiqué sur cette figure une flèche E qui symbolise le parcours ou l'écoulement global des objets à trier le long de la face supérieure d'un crible constitué par l'association de panneaux modulaires 20. Comme on peut le constater, I'orientation des mailles caractéristique de l'invention provoque un parcours en "zig-zag" des objets au cours duquel ils changent régulièrement d'orientation. Ainsi, le trajet parcouru par les matériaux et produits à cribler est plus long qu'un trajet longitudinal "direct" classique, et les matériaux restent plus longtemps sur la surface de criblage aboutissant à un criblage plus efficace, c'est-à-dire à une "augmentation" de la surface de criblage particulièrement avantageuse dans le cas des cribles de dimensions réduites. L'invention concerne aussi un procédé de réalisation d'un panneau modulaire 20. Selon le procédé on réalise dans un premier temps un réseau de fils croisés à mailles carrées ou rectangulaires, c'est à dire selon une conception connue. Dans l'exemple préféré illustré sur les figures le réseau est une toile à fils entrecroisés dans laquelle les fils Fi sont des fils de trames et les fils F2 des fils de chaîne. Les fils à âme métallique enrobée d'une gaine en matériau synthétique sont ondulés avec, comme on peut le voir à la figure 7, un pas P et une longueur L de maille M qui est égale à un multiple impaire du pas P. Le revêtement en matériau synthétique des fils procure, aux points de croisement, un contact élastique permettant la déformation du réseau initial et donc sa mise en diagonale. En effet, la seconde étape du procédé consiste à déformer le réseau croisé initialement à angles droits pour obtenir un quadrillage régulier à mailles à angles non droits dont l'angle aigu est par exemple compris entre 45" et 75". Le procédé consiste ensuite, en une troisième étape, à découper dans le réseau à mailles "en diagonale" un carré ou un rectangle correspondant aux dimensions du panneau modulaire à réaliser puis, au cours d'une quatrième étape, à figer le réseau, c'est à dire à fixer les extrémités des fils en surmoulant le cadre 26 directement autour des extrémités des fils en utilisant un matériau de moulage possédant, comme cela a été évoqué précédemment, des caractéristiques de dureté différente pour les longerons 24 et 25 et pour les bandeaux 28 et 29. On a représenté aux figures 8 et suivantes une variante de réalisation dans laquelle un panneau modulaire 20 est un panneau double comportant deux parties rectangulaires 20a et 20b. Chacune de ces deux parties est réalisée indépendamment dans un premier temps avec seulement les bandeaux 28a, 29a et 28b, 29b surmoulés, les longerons 24 et 25 étant communs aux deux parties et surmoulés simultanément pour constituer un panneau modulaire double unitaire qui peut être associé à des panneaux identiques par exemple selon l'agencement de la figure 11. Les panneaux doubles font appel, pour leur montage et leur fixation dans un châssis d'une installation de criblage, à un autre principe connu qui est schématisé à la figure 10. Le châssis comporte des paires de rails longitudinaux parallèles 40 et 41, illustrés en silhouette à la figure 10, qui délimitent des bords horizontaux 42 et 43 qui s'étendent transversalement vers l'extérieur de manière opposée et chacun, en forme de lèvre est reçue dans une rainure de forme complémentaire, 44 et 45 formée à l'intérieur du longeron correspondant 24, 25. Les rainures 44 et 45 sont ouvertes transversalement vers l'intérieur du panneau 20 et sont en vis-à-vis l'une de l'autre. Le montage d'un panneau s'effectue en l'engageant parallèlement à son plan entre les rails 40 et 41. Conformément à un aspect de l'invention, chaque panneau est monté tendu transversalement entre les rails 40 et 41. A cet effet, la distance D3 séparant les fonds des rainures 44 et 45 est, à l'état libre du panneau, inférieure à la distance D4 séparant les bords 42 et 43 des rails 40 et 41. A titre d'exemple, pour un panneau d'une largeur d'environ 300 mm, la différence D4-D3 est égale à au moins 2 mm. La tension transversale du panneau permet d'éviter sa déformation sous le poids des produits à trier et donc la formation de poches. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. L'angle aigu des mailles M est déterminé en fonction des matériaux à trier qui sont plus ou moins colmatants, c'est à dire que, plus les matériaux sont colmatants, plus l'angle est grand de façon à accélérer l'acheminement et la séparation des fines, I'alternance du sens de l'angle d'un panneau à l'autre facilitant notamment la séparation. De même, la disposition des panneaux modulaires avec les angles de mailles orientés est fonction des matériaux à cribler, de leur alimentation de l'inclinaison des panneaux provoquant l'avancement des produits sur les panneaux vibrants. Les réseaux de fils croisés en diagonale peuvent être réalisés selon toute technique connue, par exemple par superposition de deux séries de fils et soudage ou collage aux points de croisement. II peut ainsi s'agir de toiles tissées ou non. L'invention n'est pas non plus limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, les "champignons" pouvant par exemple être remplacés par des cales, des clavettes coniques, etc. REVENDICATIONS 1. Panneau modulaire (20) pour la séparation ou le criblage d'éléments solides, notamment de déblais de forage ou de déchets, destiné à être monté dans un châssis vibrant ou à secousses (40, 41), du type comportant un réseau (22) de deux séries (F1, F2) de fils parallèles croisés ou entrecroisés qui définissent un quadrillage à mailles en forme de parallélogramme et qui sont maintenus dans un cadre périphérique (26), rectangulaire ou carré, constitué de montants comportant deux longerons parallèles (24, 25) d'accrochage des fils et deux bandeaux transversaux (28, 29) de fermeture du cadre, caractérisé en ce que chaque maille (M) est un parallélogramme à angles non droits. 2. Panneau modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'angle aigu de chaque maille (M) est compris entre 45C et 75". 3. Panneau modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les fils (F1, F2) ont une âme en acier gainée par un enrobage. 4. Panneau modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les fils (F2) de l'une des séries sont orientés parallèlement aux longerons (24, 25) du cadre qui sont parallèles à la direction générale d'écoulement des éléments solides le long de la face supérieure du panneau (20). 5. Panneau modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre (26) est réalisé par moulage en matière plastique, notamment en polyuréthanne, et en ce que les extrémités libres des fils des deux séries (F1, F2) sont noyées dans les montants correspondants. 6. Panneau modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les longerons (24, 25) sont moulés dans une matière plastique dont la dureté est supérieure à celle dans laquelle sont moulés les deux bandeaux transversaux (28, 29). 7. Panneau modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bandeaux parallèles transversaux (28, 29) du cadre présentent une configuration complémentaire de manière à permettre l'agencement consécutif de deux panneaux adjacents par leurs bandeaux transversaux, et en ce que l'un (29) des deux bandeaux transversaux comporte une lèvre supérieure (36), venue de matière par moulage qui s'étend longitudinalement vers l'extérieur pour recouvrir une portion complémentaire en vis-à-vis de la face supérieure (38) de l'autre bandeau transversal (28) du cadre d'un panneau adjacent. 8. Panneau modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux longerons (24, 25) du cadre comportent des moyens pour le montage et la fixation du panneau sur des rails parallèles appartenant à un châssis vibrant. 9. Panneau modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les longerons (24, 25) du cadre comportent des rainures longitudinales en vis-à-vis (44, 45) orientées transversalement vers l'intérieur du cadre pour la fixation du panneau sur le châssis par engagement dans ces rainures de bords opposés (42, 43), orientés transversalement vers l'extérieur, des rails (40, 41) du châssis, et en ce que la distance (D3) qui, à l'état libre du panneau, sépare les fonds des rainures (44, 45) est inférieure à la distance (D4) qui sépare les bords des rails de manière que le panneau soit tendu transversalement entre les rails du châssis. 10. Panneau modulaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux longerons (24, 25) du cadre sont délimités par des faces externes verticales (30, 31) qui sont reçues entre des faces verticales internes en vis-à-vis des rails du châssis, et en ce que, à l'état libre du panneau, la largeur transversale du panneau (D1) qui sépare les faces externes des longerons est supérieure à la distance (D2) qui sépare les faces internes en vis-à-vis des rails du châssis de manière que le panneau soit monté comprimé transversalement entre les rails du châssis et que le réseau soit bombé avec sa convexité orientée vers le haut. 11. Procédé de fabrication d'un panneau modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un réseau (22) à mailles rectangulaires ou carrées, puis à déformer le réseau dans son plan général pour modifier l'orientation relative des fils (F1, F2) des deux séries pour conformer les mailles (M) en parallélogramme à angles non droits, puis à figer le positionnement relatif des fils. 12. Procédé de fabrication selon la revendication précédente prise en combinaison avec l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le positionnement relatif des fils est figé par surmoulage des montants (24, 25, 28, 29) du cadre sur les fils. 13. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réseau de fils orientés est découpé au format rectangulaire ou carré du panneau préalablement à l'opération de moulage des montants du cadre.