Brevet FR3026028A1 — publié le 20160325

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un tamis appelé usuellement tamis de maçon composé d'un corps tronconique en matière plastique formant un réceptacle dont le fond est constitué par une toile maillée. Mais cette dénomination ne limite pas son usage. A titre d'exemple, il peut être utilisé pour tamiser toutes sortes de produits en poudre ou en grains, par exemple pour le jardinage. Etat de la technique Les tamis de maçon sont traditionnellement fabriqués en bois, c'est-à-dire un corps cylindrique formé d'une bande mince de bois enroulée sur elle-même et agrafée. Cette partie cylindrique est munie d'un fond constitué par une toile ou treillis, rabattu(e) tendu(e) sur l'extérieur du bord inférieur de cette pièce cylindrique pour être fixé(e) et agrafé(e) avec une couronne extérieure également formée par un ruban de bois enroulé et agrafé. Cet ensemble permet de garantir une excellente tension à la toile du tamis. L'expérience a montré que la tension initiale du tamis était conservée pendant toute l'utilisation du tamis. Ce tamis traditionnel est toujours fabriqué et rencontre un succès auprès des professionnels. Toutefois, sa fabrication est relativement coûteuse. Il existe également un tamis de maçon en plastique des- tiné à remplacer au moins en partie le tamis traditionnel. Un tel tamis et son procédé de fabrication sont décrits dans le document FR 94 06793. Ce tamis en plastique répond à l'objectif d'une fabrication plus simple et moins coûteuse que celle du tamis traditionnel en bois tout en supprimant certains inconvénients tels que la rugosité de la surface en bois du corps avec les agrafes susceptibles de constituer des éléments en relief, gênants et occasionnant des blessures. Mais ce tamis en matière plastique a l'inconvénient de ne pas garantir une bonne tension de la toile ou treillis de sorte que, pendant le tamisage, sous l'effet des mouvements appliqués au tamis, la toile vibre, ce qui est gênant et surtout fatigant pour l'utilisateur et ré- duit l'efficacité du tamisage. Le tamis de maçon, connu (selon le document ci-dessus rappelé ci-après avec les références de sa description), est formé d'un corps 1 en matière plastique garni d'un treillis métallique 7 fixé à la partie inférieure du corps 1 en étant serré entre la partie inférieure cy- lindrique 4 du corps et une couronne extérieure 8 également en matière plastique. La couronne 8 est soudée à la partie inférieure 4 en noyant le bord du treillis 7 dans la matière plastique de la couronne 8 et du corps 1. Cette soudure est faite de manière ponctuelle. Mais ce tamis en plastique a l'inconvénient de ne pas ga- rantir une bonne tension du treillis qui vibre sous l'effet du mouvement alternatif usuel de tamisage. Ce défaut de tension est lié à la structure du tamis dont le treillis est certes fixé à la matière plastique mais la forme même du corps du treillis dans la région de fixation du treillis n'est pas optimale pour garantir la tension, surtout si le treillis est relativement épais. En pratique, la tension des différentes toiles est difficile à obtenir. Habituellement, on a 6 tailles avec des épaisseurs de toile comprises entre 0,6 mm et 1,8 mm. La partie inférieure du corps recevant le treillis est en ef- fet constituée par un tronc de cylindre 4 sur lequel est soudée la cou- ronne extérieure mais ce tronc de cylindre se poursuit vers le bas par un cône 5 et un bord cylindrique 6. La pièce complémentaire, c'est-à-dire la couronne exté- rieure 8, est formée d'une partie supérieure 9, cylindrique, avec un re- tour 10 de façon à venir autour du tronc 4 et de la partie conique 5 avec interposition du bord du treillis 7. Le treillis 7 ne peut pas être tendu fermement sur la partie inférieure du corps 1 à cause du tronc de cône 5 de forme diminuée par rapport à celle du tronc cylindrique auquel il doit être soudé et à cause de la forme cylindrique de la couronne 8, emmanchée simplement sur le tronc 4 sans exercer aucun effort de traction à l'ensemble. En outre, dans cet assemblage, le treillis 7, distendu, s'appuie sur le rebord 10 de la couronne extérieure 9 qui est simplement reliée au corps 1 par des points de soudure alors que le tamis se tient par le corps 1. La distension du treillis est de ce fait inévitable, d'autant plus que la bonne tension ne peut même pas être garantie de fabrication. Cela est surtout le cas si le treillis est épais. Le tamis en plastique a également l'inconvénient d'être fabriqué en deux parties nécessitant un assemblage par soudure, ce qui est une opération relativement longue. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un tamis de maçon dont le corps est en matière plastique et qui garantit la tension mécanique de la toile comme celle des tamis traditionnels en bois et conserve cette tension pendant tout la durée de vie du tamis. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un tamis de maçon composé d'un corps tronconique en matière plastique formant un réceptacle dont le fond est constitué par une toile maillée, comprenant une coque en forme de manchon tronconique de section circulaire, retourné, dont la petite base constituant le fond est munie d'un rebord rentrant, et extérieurement, de deux poignées diamétralement opposées, un insert en forme de manchon tronconique de section circulaire, retourné et de forme homologue à la forme intérieure du manchon de la coque, une toile avec un bord relevé par rapport au plan de la toile formant le fond pour coiffer le dessous de l'insert, l'insert garni du tamis étant encastré de force avec le bord relevé dans le manchon tronconique de la coque. Le tamis de maçon selon l'invention a l'avantage d'avoir une toile parfaitement tendue au fond du réceptacle du tamis, ce qui permet l'utilisation de ce tamis en matière plastique comme le tamis de maçon traditionnel avec un corps en bois tout en étant plus écono- mique. Le tamis de maçon selon l'invention a l'avantage égale- ment d'être particulièrement léger et résistant grâce à la structure combinée du tamis composée d'une coque et d'un insert. Le blocage par encastrement de la toile entre la partie in- férieure de l'insert et la partie inférieure de la coque assure une excel- lente stabilité de la tension, d'autant plus que la surface intérieure de la coque, déformée lors de son passage sur le bord relevé de la toile au moment de l'assemblage du tamis rend cette surface rugueuse, améliorant son accrochage à la surface extérieure de l'insert avec laquelle cette surface du manchon de la coque vient en appui. L'ensemble est ainsi stable à long terme pendant toute la durée de vie du tamis. La tension de la toile permet un tamisage facile et non fa- tigant puisque toute l'énergie appliquée au tamis pour secouer la masse à tamiser est transmise intégralement à cette masse et n'est pas trans- formée en mouvement élastique de la toile distendue. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le man- chon de l'insert est encastré dans le manchon de la coque en appui contre le rebord de la coque. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les poi- gnées sont constituées par des formes creuses ayant un dessus plan dans la surface du bord supérieur du manchon de la coque et une paroi en forme de bande rejoignant la paroi tronconique de la coque. Les poignées, non seulement se réalisent facilement au cours du moulage, notamment par injection de la coque, mais présen- tent également l'avantage d'être d'une tenue simple et facile permettant même de modifier l'emplacement des mains à la périphérie du tamis, rendant l'utilisation moins fatigante. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le bord supérieur de l'insert est muni d'un bourrelet extérieur et la hauteur de l'insert est sensiblement supérieure à la hauteur intérieure de la coque. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la conicité du manchon de l'insert et/ou la dimension du manchon de l'insert sont légèrement supérieures aux paramètres correspondants du man- chon de la coque. La conicité du manchon de la coque et celle du manchon de l'insert sont très faibles et néanmoins elles sont de préférence légèrement différentes pour favoriser la tenue de l'encastrement serré entre l'insert et la coque. Cet accrochage peut également être réalisé et/ou augmenté par une légère modification dimensionnelle de l'insert par rapport à la coque en réalisant un insert de dimensions légèrement plus grandes pour favoriser cet accrochage et la mise en tension mécanique du manchon de la coque par l'encastrement du manchon de l'insert. Comme par ailleurs, la hauteur de l'insert est légèrement supérieure à la hauteur intérieure du manchon de la coque, l'insert peut être enfoncé complètement dans le manchon de la coque de façon que la toile soit bien serrée contre le rebord rentrant de la coque par le bord inférieur de l'insert. L'invention a également pour objet un procédé de fabrica- lo tion d'un tamis de maçon tel que défini ci-dessus, ce procédé étant ca- ractérisé en ce qu' - on réalise la coque et l'insert en matière plastique, on met en forme la toile en réalisant un bord relevé autour du disque central, 15 on installe la toile mise en forme sur le fond de l'insert en position retournée, on place la coque sur la toile assemblée au fond de l'insert, on comprime l'assemblage de l'insert avec la toile et la coque en encastrant le manchon de l'insert dans le manchon de la coque et 20 bloquant ainsi la toile par son bord relevé entre la coque et l'insert. Ce procédé de fabrication est particulièrement simple et économique à mettre en oeuvre puisque le nombre de composants du tamis est réduit à sa plus simple expression, une coque, un insert et une toile. 25 Suivant une caractéristique particulièrement avanta- geuse, pour l'assemblage de la toile, de l'insert et de la coque, on retourne l'insert et on installe sur le fond, la toile en la coiffant avec la coque, puis on comprime l'assemblage pour encastrer l'insert dans la coque. 30 La mise en place de la toile au début de l'assemblage sur le dessous de l'insert retourné est une opération simple consistant à placer la toile sur le fond de l'insert sans nécessiter de maintien particulier pour garantir la tension. La tension de la toile est réalisée par l'engagement du manchon de la coque sur le bord relevé de la toile (en 35 position retournée) ainsi tirée par le frottement de la surface intérieure du manchon de la coque contre la toile qui, de ce fait, se tend en même temps que l'encastrement se poursuit. Comme l'encastrement est réalisé par le rebord de la toile bloquée entre la surface intérieure du manchon de la coque et la surface extérieure du manchon de l'insert, ces deux surfaces se déforment ; les fils ou les aspérités du rebord relevé de la toile s'accrochent par déformation des surfaces correspondantes de la coque et de l'insert, ce qui assure un accrochage par la forme. Comme par ailleurs, le manchon de la coque a une sur- face intérieure déformée par son passage par frottement sur le rebord relevé du tamis au cours de la compression, cette surface non lisse s'accroche parfaitement à la surface extérieure de l'insert, ce qui renforce la tenue de l'insert par rapport à la coque, renforce également la tenue du tamis et garantit la pérennité de sa tension. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'un tamis de maçon représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue isométrique du tamis de maçon, la figure 2 est une vue en coupe éclatée du tamis de la figure 1, la figure 3 est une vue d'assemblage du tamis de maçon, la figure 4 montre, dans ses parties 4A, 4B, 4C, respectivement une vue de dessous du tamis, une vue de côté du tamis et une vue en coupe axiale du tamis selon le plan I-I de la figure 4A, la figure 5 est une vue en coupe de l'empilage de deux tamis. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon la figure 1, le tamis de maçon se compose d'une coque 1 en forme de manchon tronconique 10 retourné, muni de deux poignées 15 dans des positions diamétralement opposées. La coque 10 forme le réceptacle garni d'une toile maillée 3, encore appelée treillis, constituant le tamis proprement dit. Cette toile 3 est bloquée et tendue dans le fond 11 de la coque 1 par un insert 2 en forme de manchon tronconique retourné correspondant à la forme intérieure du manchon 10 de la coque, légèrement augmentée pour nécessiter un enfoncement de force dans le manchon 10 et bloquer ainsi la toile maillée 3, tendue. La toile 3 a une dimension de maille correspondant à la granulométrie du produit à tamiser. Comme cela apparaitra mieux à la figure 2, le manchon tronconique 10 a un fond 11 ouvert complètement et seulement délimité par un rebord rentrant. Le fond du tamis sera ainsi réellement constitué par la toile maillée 3. Mais l'expression « fond » pour désigner l'ouverture à la base de la coque 1 sera utilisée pour faciliter la description. La même remarque s'applique au « fond » 21 de l'insert. La figure 2 montre une vue en coupe axiale des trois composants 1, 2, 3 du tamis, superposés indépendamment les uns des autres mais alignés suivant l'axe xx. La coque 1 est formée du manchon 10 non cylindrique mais tronconique retourné, de faible conicité ; le manchon 10 a une petite base tournée vers le bas formant le bord inférieur 11 et une grande base tournée vers le haut et formant le bord supérieur 12 de la coque. La petite base a un rebord rentrant 13. Le manchon tronconique 10 a une section circulaire. La coupe diamétrale de la figure 2 passe par les deux poignées 15 ayant chacune une section évasée vers le bas avec une bande latérale 151 qui rejoint le manchon 10 (figure 1) et un dessus 152 au niveau du bord supérieur 12 du manchon 10. L'insert 2 est également un manchon tronconique 20 renversé dont la surface extérieure est homologue de celle de la surface intérieure du manchon 10 de la coque en étant de préférence légèrement agrandie pour nécessiter un engagement de force dans le manchon 10. Le manchon 20 a un fond correspondant à la petite base de sa forme tronconique avec un bord 21. La grande base a un bord supérieur 22. Le bord supérieur 22 est muni d'un bourrelet extérieur 23 servant d'appui pour recevoir les efforts d'assemblage avec la coque 1. Le bord supérieur 22 sert également de butée d'empilage de deux inserts 2 après leur fabrication et avant leur assemblage à leur coque 1 ou aussi pour l'empilage de tamis assemblés. La toile maillée 3 forme la surface de tamisage au fond du tamis. Cette toile maillée, rigide, est en fils métalliques croisés définissant la « maille » du tamis. La toile 3 a une surface centrale 31 en forme de disque plat, circulaire, adapté au bord 21 du fond de l'insert 2. Ce disque central 31 est muni d'un bord relevé 32 obtenu par emboutissage de la toile. La figure 3 montre schématiquement une étape d'un exemple de procédé de fabrication du tamis de maçon de la figure 1. Par moulage par injection de matière plastique, on réalise la coque 1 et l'insert 2. En parallèle, on emboutit la toile 3 pour former le disque central 31 et le bord relevé 32. L'assemblage des composants 1, 2, 3 se fait de préférence en position retournée par rapport à la position représentée à la figure 2, comme le montre la figure 3. Dans une première étape, on coiffe la petite base 21 du manchon 20 de l'insert 2 avec la toile maillée 3 mise en forme comme indiqué ci-dessus de façon que son bord relevé 32 (alors en position retournée) coiffe l'insert 2 retourné. Dans une seconde étape, on comprime l'ensemble (1, 2, 3) jusqu'à ce que la toile 3 soit tendue et serrée au fond 11 du manchon 10 de la coque. Le mouvement entre le manchon 10 contre le bord replié 32 déforme plastiquement la surface du manchon 10 et aussi la surface extérieure du manchon 20 de l'insert 2. On réalise l'encastrement du bord 31 entre les deux manchons 10, 20 et aussi l'accrochage solidaire de l'insert 2 à la coque 1, à la fois au niveau du bord replié 32 et dans la région du contact direct du manchon 10 de la coque 1 et du manchon 20 de l'insert 2. Ces accrochage et encastrement résultent à la fois des caractéristiques dimensionnelles et des formes homologues des manchons 10 et 20 mais aussi de la déforma- tion de la surface intérieure du manchon 10 par son passage en force sur le bord replié 32. La figure 3 montre très schématiquement la compression de la coque 1 et de l'insert 2 avec le tamis 3 dans une presse 100 figu- rée par son plateau 110 et son piston 120. La forme emboutie de la toile maillée 3 est ajustée pour que le disque central 31 soit adapté à la forme extérieure du fond 11 de l'insert 1. Cette forme adaptée est nécessaire pour favoriser la mise en tension mécanique de la toile 3 mais aussi pour pouvoir installer le manchon 10 de la coque 1 sur le fond du manchon 20 de l'insert au dé- but de l'emmanchement comme cela est représenté à la figure 3 ; cette forme adaptée est nécessaire à cause de la faible conicité des deux manchons 10, 20, elle-même nécessaire pour permettre l'accrochage des deux manchons tronconiques 10, 20, l'un dans l'autre. Comme déjà indiqué ci-dessus, la forme du manchon 10 et celle de l'insert 2 sont homologues, c'est-à-dire qu'elles sont globalement identiques mais avec une légère différence de conicité ou de section du manchon 20 de l'insert 2 par rapport au manchon 10 de la coque 1, pour réaliser un emboitement avec encastrement quasi défini- tif, irréversible, résistant aux efforts et secousses exercés sur la toile 3 pendant le tamisage, d'autant plus nécessaire que ces phases de tamisage génèrent des vibrations dans la toile. La hauteur de l'insert 2 est choisie légèrement supérieure à la hauteur intérieure du manchon 10 pour que l'insert 2 puisse être enfoncé à fond dans le manchon 10 sans être retenu par la venue en appui de son bourrelet extérieur 23 et ainsi appliquer la toile 3 contre le rebord rentrant 152 de la coque 1. L'encastrement des manchons 10, 20 met en tension périphérique le manchon 10 et en compression, le manchon 20. Ainsi et en résumé, la toile 3 est tendue pendant la phase d'assemblage et cette tension est bloquée de manière irréversible par l'encastrement des trois composants 1, 2, 3 du tamis. La toile 3 équipant le tamis est choisie en fonction de la granulométrie ou de la taille de maille que doit présenter le tamis. La figure 4 montre, dans ses trois vues, fig. 4A,B,C, les composants assemblés du tamis. La vue de dessus de la figure 4A montre la forme tronco- nique du manchon 10 de la coque 1 avec ses deux poignées 15 s'inscrivant dans le contour global du tamis en étant suffisamment dé- veloppées pour être reliées au manchon et résister au poids de la charge. Les deux poignées 15 occupent chacune pratiquement un tiers de la demi-circonférence du manchon 10, ce qui d'une part, permet une bonne tenue et d'autre part, répartit bien les efforts. La figure 4B montre la continuité de la jonction entre les bandes 151 formant chaque poignée 15 et la surface du manchon 10 ainsi que la hauteur des poignées 15 par rapport à la hauteur de la coque 1 et le dépassement de l'insert 20 par son bourrelet 23. La figure 4C met en évidence l'encastrement de l'insert 2 dans la coque 1 avec la toile 3. Cette section met en évidence la forme conique des poignées 15. Cette forme est avantageuse pour le démou- lage. La figure 5 montre l'empilage de deux tamis et les butées 24 des inserts 2 permettant cet empilage tout en le limitant pour faciliter le désempilage.10 NOMENCLATURE 1 Coque 10 Manchon 11 Bord inférieur 12 Bord supérieur 13 Rebord rentrant 15 Poignée 151 Bande 152 Dessus 153 Orifice d'accrochage 2 Insert 21 Fond 22 Bord supérieur 23 Bourrelet 24 Butée intérieure 3 Toile maillée 31 Disque central 32 Bord relevé20 REVENDICATIONS1°) Tamis de maçon composé d'un corps tronconique en matière plastique formant un réceptacle dont le fond est constitué par une toile maillée, caractérisé en ce qu'il comprend une coque (1) en forme de manchon tronconique (10) de section circulaire, retourné, dont la petite base constituant le fond est munie d'un rebord rentrant (13), et extérieurement, de deux poignées (15) diamétralement opposées, un insert (2) en forme de manchon tronconique (20) de section cir- culaire, retourné et de forme homologue à la forme intérieure du manchon (10) de la coque (1), une toile (3) avec un bord relevé (32) par rapport au plan de la toile formant le fond pour coiffer le dessous de l'insert (2), l'insert (2) garni du tamis (3) étant encastré de force avec le bord relevé (32) dans le manchon tronconique (10) de la coque (1). 2°) Tamis de maçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (20) de l'insert (2) est encastré dans le manchon (10) de la coque en appui contre le rebord (13) de la coque (1). 3°) Tamis de maçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poignées (15) sont constituées par des formes creuses ayant un des- sus (152) plan dans la surface du bord supérieur (12) du manchon (10) de la coque (1) et une paroi en forme de bande (151) rejoignant la paroi tronconique (10) de la coque (1). 4°) Tamis de maçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord supérieur (22) de l'insert (2) est muni d'un bourrelet extérieur (23) et la hauteur de l'insert (2) est sensiblement supérieure à la hauteur intérieure de la coque (1).355°) Tamis de maçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conicité du manchon (20) de l'insert (2) et/ou la dimension du manchon (20) de l'insert (2) sont légèrement supérieures aux paramètres correspondants du manchon (10) de la coque (1). 6°) Procédé de fabrication d'un tamis de maçon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu' on réalise la coque (1) et l'insert (2) en matière plastique, on met en forme la toile (3) en réalisant un bord relevé (32) autour du disque central (31), on installe la toile (3) mise en forme sur le fond de l'insert (2) en position retournée, on place la coque (1) sur la toile (3) assemblée au fond de l'insert, on comprime l'assemblage de l'insert (2) avec la toile (3) et la coque (1) en encastrant le manchon (20) de l'insert (2) dans le manchon (10) de la coque (1) et bloquant ainsi la toile par son bord relevé (32) entre la coque (1) et l'insert (2). 7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour l'assemblage de la toile (3), de l'insert (2) et de la coque (1), on retourne l'insert (2) et on installe sur le fond, la toile (3) en la coif- fant avec la coque (1), puis on comprime l'assemblage pour encastrer l'insert (2) dans la coque (1).30