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TAMIS'A PERFORATIONS DE GRANDE'FINESSE.ET UN PROCEDE POUR SA FABRICATION
La présente invention concerne un tamis à perforations de grande finesse et un procédé pour sa fabrication.Par tamis à perforations de grande finesse, on doit entendre ici des panneaux de tamisage présentant des ouvertu- res de passage d'un diamètre allant jusqu'à 2 mm environ. Les tamis à perfora- tions de grande finesse appartiennent à la catégorie des tôles ou feuillards perforés. On les fabriquait jusque à présent par poinçonnage des trous ou ou- vertureso Dans certains cas on pratique également les trous ou ouvertures à la perceuseo On utilise les tamis de ce genre, sutout pour le tamissage de matières pulvérulentes.
Avec les progrès de la techniqueet notamment les conditions de plus en plus rigoureuses de préparation des matières premières et de classement des produits finis pulvérulents, on exige toujours des degrés de finesse plus élevés à percussion, les appareils centrifugeset autres machines spéciales.
Pour répondre à ces conditions de plus en plus rigoureuses., on a interposé par exemple des toiles métalliques à mailles fines entre des tôles grossièrement perforéeso Les rendements obtenus de cette manière sont médiocres et les tamis de courte duréeOn a donc.perfectionné les tôles perforées afin d'augmenter la finesse des trousAvec la technique de perforation des trous., appliquée à cet effet? on a été amené à réduire 1?épaisseur de la tôle au fur et à mesure de l'augmentation du degré de finesse, jusqu'à une limite déterminée par Inégalité entre le diamètre des trous et l'épaisseur du feuillard.
Un pro- grès a cependant été réalisé par les trous poinçonnée sous une forme conique Pour -00 intervalle de 1,5 mm d'un trou à 1?autre, et une épaisseur de tôle de 0,75 mm, on a ainsi réussi à obtenir des trous de diamètre réduit à 0,25mm Mais la forme des trous nest pas précise dans ce mode de fabrication, car la contrepression de 1?outil inférieur repousse dans le trou les bavures produites par le poinçonnage, ce qui favorise l'obstruction des trouso Avec des trous coniques la proportion du vide présenté par le tamis est faibleo
Tout récemment, on a également'fabriqué des tamis à perforations d'un maximum de finesse par voie chimique ou phot-galvanique,
Mais on ne peut uti-
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liser à cét effet que des métaux spéciaux qui ne conviennent pas à de-nombreuses applications. De plus, étant donné le prix élevé de ces tamis, on ne peut envisa- ger leur utilisation que dans des cas spéciaux
Dans les modes de réalisation connus,les perforations des tôles utilisées pour le tamisage de grande finesse sont constituées par des trous cir- culaires dont l'axe est perpendiculaire au plan du tamisa Il en est de même poix les trous poinçonnés sous une forme conique. Les bords des trous sont situés dans le plan du feuillard de sorte que le tamis présente une surface lissé.
Or- les tamis à fines perforations de ce genre, dans lesquels les axes des trous sont perpendiculaires au plan du tamis, présentent l'inconvénient que la matière à tamiser franchit les fines perforations en glissant, surtout dans les tamis ro- tatifs,et a, par conséquence, tendance à obstruer les perforations. Le rendement du tamisage est relativement faible, tandis que l'usure est proportionnellement plus grande,parce que la matière à tamiser agit longtemps sur le tamis que lorsque le tamisage a lieu rapidement.
La durée des tamis de ce genre est égale- ment réduite,du fait que les bords des perforations ne sont pas protégéso
La présente invention permet de réaliser un tamis à perforations, et un procédé pour la fabrication de tamis de ce genre pour le tamisage à gran- de finesse, tamis présentant par unité de surface un nombre aussi élevé que pos- sible de perforations de faible section (vide important) sans réduction de la résistance mécanique du tamis, et permettant en même temps, d'une part d'adapter les perforations à la direction du déplacement de la matière à tamiser d'après les conditions techniques imposées, d'autre part de faire intervenir le tamis pro- prement dit dans la préparation, en l'espèce dans la pulvérisation de la matière.
Suivant l'invention, les axes des perforations sont obliques.9c' est-à-dire inclinés par rapport au plan du tamis, ou encore orientés dans le sens de la corde et non pas radialement pour les tamis incurvés en arc de cercle.
Cette inclinaison permet de nouvelles applications favorables dans le domaine du tamisage. Par exemple, si on incline les axes des perforations dans le sens op- posé à celui du déplacement de la matière à tamiser, cette orientation produit d'elle-même déjà une amélioration du rendement de tamisage. En effet, elle fa- cilite le passage de la matière à travers les perforations inclinées. Ce résulta se présente plus particulièrement avec les tamis rotatifs.
Une autre particularité de l'invention est la forme bombée du bord de chaque trou sur la face du tamis recevant la matière. Cette conforma- tion,appliquée de préférence à une moitié du trou incliné est prévue de manière à agir en sens inverse de la direction du déplacement de la matière à tamiser.
De ce fait, le bord en saillie capte la matière et la dirige vers le trou obli- que. On obtient le résultat le plus favorable lorsque le bord ainsi conformé présente un bourrelet ou un bossage entourant un côté du trou, chaque trou étant muni d'un bourrelet ou bossage de ce genre. Les bourrelets, qui se déplacent dans le sens inverse de celui de la matière, par exemple sur les tamis rotatifs, agis- sent à la manière de godets et refoulent ainsi la matière à tamiser vers les ou- vertures de passage. Ils exercent en même temps une forte action sur la matière, favorisent la pulvérisation, et augmentent le rendement du tamisage.
Les difficultés que présente la fabrication des trous de tamisage conformés suivant l'invention et de leur bord bombé peuvent être surmontées grâ- ce à un procédé industriel très simple qui fait également partie de la présente invention. Ces trous de passage de très faible section ne sont plus obtenus par pe çonnage ni par pression, mais au contraire par refoulement de la matière à l'en- droit que doit occuper chaque trou. Le façonnage des trous a lieu à l'aide de poin tes en acier qui percent la tôle et refoulent en même temps le métal à l'endroit du troua Le métal de la tôle n'est donc pas "emporté" comme dans le procédé de poinçonnage, et il est au contraire utilisé pour le façonnage des trous de passage et la conformation superficielle de la tôle.
A cet effet, les pointes en acier, en une seule opération, bombent le métal à l'endroit du trou en pénétrant dans la matière de sorte que chaque trou présente à peu près sur une moitié, et toujour sur le même côté, un bourrelet sur lequel agissent les pointes en aciero
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés
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à titre deexemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'inventoin peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte, faisant, bien entendu, partie de ladite-invention.
La figure 1 montre un tamis à perforations de grande finesse a- grandi de 4 à 5 fois, d'une part en plan mais vu obliquement dans la direction des axes des trous, d'autre part en coupe à travers une rangée longitudinale de trous.
La figure 2 est une vue en perspective agrandie 10 fois d'un tamis tel que le montre la figure 1, cette vue étant prise obliquement sur le dessus et dans la direction des orifices des trous bombés du tamiso
La figure 3 représente l'opération de fabrication d'un tamis à l'aide d'un feuillard ou tôle passant sur un bloc. Cette figure est une vue en perspective isométrique prise de haut en bas sur l'avant de l'enclume.
La figure 4 représente la même opération, en une vue en perspec- tive isométrique prise de bas en haut.
La figure 5 représente la même opération en coupe longitudinale avant la pénétration de l'outil dans le feuillard à perforero
La figure 6 est une vue similaire prise à la fin de la pénétra- tion des pointes en acier de l'outil
Les figures 7, 8, 9 et 10 sont des coupes à travers l'outil des- tiné à former les tr-pus, et montrent les pointes en acier en dents de scie pour des degrés de finesse'et des divisions différentso
Le feuillard ou tôle 7. du tamis présente des perforations (trous).
2 dont les axes sont figurés en 3. Le feuillard est bombé aux bords des trous et forme pour chaque trou et sur une moitié de celui-ci un bourrelet ou bossage 5. En 6 est indiquée la face du tamis recevant la matière à tamiser 7 est la face par laquelle sort la matière tamisée.. Les bourrelets ou bossages .2. présen- tent sur le côté ou 1-'on charge la matière un dos f1 fortement incliné et une tranche plane f2 Les bords antérieurs 4, des bourrelets se raccordent aux gradins transversaux 8, qui s'étendent sur toute la largeur du tamis)} mais sont interrom- pus par les trous o Devant chaque trou de passage 2 est prévue une surface pla- ne 2. qui s'élève un peu en direction du gradin 8 qui la précède.
x désigne le sens de déplacement du tamsi y est le sens de déplacement de la matière à tamiser.
Si le tamis se déplace dans le sens de la flèche x opposée au sens de déplacement de la matière à tamiser (flèche y), l'amélioration du rende- ment de tamisage résulte déjà du fait que l'inclinaison des axes desprougedenpassage en mouvement est opposée au sens de déplacement de la matière à tamiser, qui est par exemple parallèle au plan du tâmis,de sorte que la matière pénètre facile- ment dans les trous sans que son sens de déplacement soit .sensiblement modifié, comme cela se passe avec des trous dont l'axe est perpendiculaire au plan du ta- mis.
Les bourrelets ou bossages protègent la partie du bord des trous la plus exposée, et empêchent notamment son usure prématurée. Ces bourrelets diri- gent la matière vers les trous de passage et exercent en même temps sur cette matière une forte action mécaniqueo Les bourrelets ou bossages selon l'invention., sont importants, considérés isolément, pour les. feuillards finement perforés.
On peut donc les appliquer avantageusement indépendamment de l'inclinaison des axes des trous. Les bords antérieurs à des trous de tamisage ont une épaisseur à peu près égale à celle du feuillard utilisé pour la fabrication du tamis. Ils sont très résistants et exercent, au cours du fonctionnement du tamis, une for- te action de division sur la matière à tamiserLes bords 1. qui s'étendent à peu près sur la moitié du pourtour des trous, se raccordent aux gradins transversaux 8 et donnent ainsi son aspect caractéristique à la surface emboutie suivant 1' invention, comportant des lignes droites interrompues d'une rangée de trous à la suivante par des gradins transversauxo Ces gradins 8 favorisent l'effet de tami- sage à la manière des bords antérieurs 4.
La conformation en bourrelets des trous de passage a pour effet de former entre les bourrelets une surface plane 9. placée
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devant chaque trou de passage de la rangée suivante, décalée d'une manière con- nue en soi. Cette surface plane s'élève légèrement en direction du gradin 8 qui la précède. Les surfaces planes forment avec les bourrelets, en quelque sorte, de petits godets qui dirigent la matière à tamiser vers les trous.
Les tamis finement perforés de ce genre produisent un effet de tamisage extrêmement important, plusieurs fois supérieur aux effets obtenus jusque iciLa surface très rugueuse,caractéristique des tamis à bourrelets 'ou bossage de ce genre, favorise très largement la division de la matière à tami- ser Pour les tamis finement perforés, cet effet constitue en soi une nouveautéo
Dans certains cas spéciaux, on peut également déplacer le tamis suivant l'invention dans l'autre sens. De ce fait, la matière à tamiser est trai- tée avec ménagement, ce qui est souvent indiqué. On peut adapter un tamis de ce genre à des applications diverses, et mettre plus ou moins à profit les avanta- ges résultant du nouveau mode de perforation.
Même la face inférieure du tamis peut dans certains cas avantageusement recevoir la matière à tamiser et se dépla- cer dans divers sens. Les tamis finement perforés connus jusqu'ici n'offrent pas ces diverses possibilités d'applicationso
Le nouveau mode de conformation et d'agencement des trous de pas- sage améliore considérablement la stabilité et la résistance du tamis.
Le feuil- lard est renforcé par les bourrelets ou bossages,et il résiste mieux à la fle- xiono Ces propriétés permettent à leur tour d'obtenir des intervalles plus ré- duits entre les trous, et de percer des trous 'd'un diamètre moyen de 0,1 mm On obtient donc, avec des tamis finement perforés,fabriqués par des moyens mé- caniques, une surface de tamisage de grande étendue non encore atteinteo Les trous de passage proprement dits peuvent présenter une section de forme quelcon- que. Il y a également lieu d'insister sur la résistance à la flexion provenant du choc de la matière en voie de broyage, par exemple dans les broyeurs à marteaux Le relief nouveau renforce considérablement la section soumise aux contraintes et donne un moment de résistance multiple de celui des feuillards connus percés de trous circulaires.
Pour la mise en oeuvre du procédé, on utilise des presses, poi- çonneuses ou machines similaires connues en soi On place le feuillard à perfo- rer dans la presse, et on le soumet à l'action de l'outil muni de pointes en acier. L'avancement du feuillard a lieu en fonction de l'intervalle entre les rangées de trous, sous l'action de dispositifs connus. Au moment du perçage des trous, le feuillard est arrêté et maintenu fixe. Les machines utilisées ne sont pas représentées sur les dessins qui n'indiquent que les dispositifs et les ou- tils intervenant dans l'opération proprement dite.
Le feuillard 10 posé à plat, dont la largeur dépend de celle de la machine, repose sur un bloc 12. Son avancement a lieu d'une façon intermit- tente, en fonction de l'intervalle qui sépare les rangées de trous, et sous l' action d'un dispositif non représenté. Au moment du perçage des trous, le feuil- lard est arrêté et maintenu fixe pendant cette opération par un dispositif éga- lement non représenté. L'outil 13 est constitué par une pièce en acier dans la- quelle sont taillées des pointes en acier 14 en dents de scie. Les pointes des dents sont de préférence plus ou moins arrondies ou émoussées, suivant la forme et la section des trous à percero La largeur b de l'outil peut varier suivant la constitution de la presse.
La longueur de l'outil correspond à la largeur du feuillard à perforer 0 L'outil 13 à pointes en acier est guidé de façon à passer en regard de l'arête 15 et à glisser le long de la face descendante du bloc 12
Sous l'action de la pression, l'outil dans le mode de réalisation représenté, est abaissé verticalement, de sorte que les pointes en acier passent au-delà de l'arête 15 du bloc 12. Suivant la section et la forme des trous, les pointes pénètrent plus ou moins profondément et perforent le feuillard interpo- sé entre l'outil et le bloc en refoulant en même temps le métal entaillé en cet endroit, de sorte que du.coté ou attaque l'outil il se forme des bourrelets en- tourant ces trous.
Pendant cette opération, la partie déjà perforée et en porte- à-faux sur l'arête 2 est repliée vers le bas par l'outil, de sorte que cette
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partie en prise avec l'outil est orientée à peu près parallèlement à lâ face 15. La figure 6 montre clairement cette opération de perforationo La coupe est supposée faite dans un plan passant entre deux pointes. Le feuillard n'est pas percé en cet endroit parce que la partie correspondante est pla- cée entre deux pointes qui appliquent le feuillard contre la face 15 A l'en- droit de la pénétration, on voit par contre la pointe ayant traversé le feuil- lard.
Le refoulement du métal et la formation des bourrelets ont lieu du cô- té où pénètre 19 outil
Ce mode de perçage des trous présente d'importants avantages du point de vue de la fabrication-
Grâce à la largeur de l'outil, les pointes en acier sont très stables et ne peuvent se briser comme les outils de poinçonnage connus. La cadence de travail peut être extrêmement accélérée;: sans que la sûreté du nouveau procédé de perforation soit contrariéeo
Il résulte un avantage supplémentaire du fait qu'il est possible d'augmenter à volonté la largeur b de l'outil !le
En effet, pour le perçage des trous, on n'utilise que la partie des pointes venant en prise avec le feuillard 10. Cette partie est seule expo- sée à -usure.
La partie restante des dents n'est destinée que' augmenter la stabilité. Lorsque la partie travaillante des pointes est uséeil suffit de la supprimer à la meule et 1-'outil peut être réutilisé immédiatement. Les pointes peuvent donc servir sans rectification et sans trempe complémentaire jusqu'à l'usure complète de l'outil, de sorte que le mode de perçage des trous ainsi que la précision nécessaire ne subissent aucune modification même au cours de la fabrication de quantités très importantes.
La distance entre les pointes en acier correspond à l'espacement des trous. De cette distance également 1-'inclinaison des flancs f des dents.
Pour les espacements relativement grands et les sections relativement importantes des trous, les flancs sont par conséquent moins inclinés, et cette conformation donne au perçage des trous plus grands. Mais on peut également choisir quelcon- que la pente des flancs et la maintenir même pour les grands espacements, à con- dition que les dents soient profilées de la manière .indiquée sur la figure 8 par exemple.Pour les grandes divisions, on peut ainsi réaliser la même incli- naison que pour les petites divisions.
L'angle # formé entre les flancs 1: des dents en acier 14 ne doit pas être supérieur à 4500
Les pointes en acier peuvent être réalisées en fonction de la for- me de la section des trous. On peut par exemple leur donner une forme incurvée.
La possibilité de modification de la section des trous parccomformatfonmdeson des pointes en acier constitue une caractéristique supplémentaire de l'invention, de autant plus qu'on a trouvé que les trous de section ronde ne sont pas toujours indiqués.
L'outil est déplacé latéralement par,des dispositifs connus en soi, selon la cadence des cycles de fonctionnement, en vue du décalage latéral des trous d'une rangée à la suivante.