CH696191A5

CH696191A5 - Molette pour rhabiller les meules pour défibrer le bois.

Info

Publication number: CH696191A5
Application number: CH02054/02A
Authority: CH
Inventors: Karl-Heinz Steck
Original assignee: Karl Heinz Steck
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2007-02-15
Also published as: US6807960B2; FI20030152A; NO20030477L; DE10303436A1; SE527522C2; SE0300217L; SE0300217D0; NO20030477D0; AT413669B; CA2412102A1; DE10303436B4; ATA532003A; ITMI20030116A1; CA2412102C; FI20030152A0; US20030145842A1

Description

[0001] La présente invention concerne, de manière générale, un appareil et un courtes procédé pour rhabiller les meules pour défibrer le bois, tels que définis par les revendications 1, 18 et 19. Cette invention concerne, plus particulièrement, un outil (appelé aussi molette) et un procédé pour rhabiller (ou pour apprêter) les meules pour défibrer le bois, utilisées pour la production mécanique de pâtes de bois. L'outil de cette invention permet, de manière avantageuse, de produire une pâte de bois d'une qualité améliorée et également d'augmenter la durée de vie utile de la meule pour défibrer le bois.

[0002] L'utilisation de meules pour défibrer le bois (venant, par exemple, sous la forme de troncs d'arbres ou également sous la forme de copeaux de bois) en une pâte de bois fibreuse destinée à l'industrie papetière, est bien connue.

Une meule pour défibrer le bois typique a une forme cylindrique, elle est relativement volumineuse et complexe, avec, par exemple, un diamètre d'environ 120 à environ 190 cm ou plus (c'est-à-dire d'environ 48 à 75 pouces) et une longueur d'environ 70 à environ 230 cm ou plus (c'est-à-dire d'environ 28 à 90 pouces). Une meule conventionnelle pour défibrer le bois comporte typiquement une pluralité de segments abrasifs assemblés autour d'un noyau central en béton (voir, par exemple, le brevet U.S. 5 243 789 accordé à Bacic).

Généralement, les segments sont constitués par un mélange de grains abrasifs et de matériau de liaison (par exemple: céramique, matériau vitrifié ou ciment de liaison) comprimés ensemble pour avoir la forme souhaitée.

[0003] Pour améliorer l'efficacité du défibrage par les meules conventionnelles pour défibrer le bois, leur surface de défibrage est typiquement rhabillée (ou également: apprêtée). Le rhabillage consiste généralement à appliquer un outil, appelé molette, sur la surface de la meule pour défibrer le bois. Par exemple, une molette peut être roulée sur la surface de la meule pour défibrer le bois sous une pression suffisante pour réaliser un motif imprimé sur la surface.

Par exemple, une molette à motif en spirale disponible commercialement (par exemple la molette 6 X 28 fabriquée par Norton Canada Inc., Hamilton, Ontario, Canada) peut être utilisée pour réaliser un motif de rainures et de plateaux sur la surface de la meule pour défibrer le bois, comme cela sera décrit de manière plus détaillée dans la suite.

[0004] Les caractéristiques d'une molette conventionnelle influent sur le motif de la surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois et, par conséquent, elles influent sur les propriétés de la pâte de bois produite. Par exemple, la longueur des fibres de la pâte de bois tend à varier comme l'inverse de l'angle d'inclinaison de la molette à motif en spirale utilisée pour rhabiller la meule pour défibrer le bois.

En outre, les caractéristiques de la molette peuvent influer sur la durée de vie utile de la meule pour défibrer le bois et, par conséquent, elles peuvent avoir un effet significatif sur le coût final de la pâte de bois. Dans ces conditions, une molette améliorée ou/et un procédé amélioré pour rhabiller la surface d'une meule pour défibrer le bois peut ou peuvent permettre d'améliorer la qualité et/ou de réduire le coût de la pâte de bois, ce qui peut s'avérer hautement souhaitable dans les industries produisant du papier et/ou de la pâte de bois.

[0005] Selon un aspect, la présente invention concerne une molette prévue pour rhabiller une surface de défibrage d'une meule de défibrage.

La molette comprend une portion de corps cylindrique ayant une surface externe, une pluralité de dents faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis la surface externe et au moins un canal annulaire aménagé dans la surface externe. Dans une variante de cet aspect, la molette est utile pour le rhabillage d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois.

[0006] Selon un autre aspect, cette invention concerne une molette pour le rhabillage d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois. La molette comporte une portion de corps cylindrique ayant une surface externe, une longueur (dimension axiale) et un axe longitudinal.

La molette comprend, en outre, une pluralité de dents s'étendant radialement vers l'extérieur depuis la surface externe et au moins un canal annulaire aménagé dans la surface externe. La molette est utile pour le rhabillage de la surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois.

[0007] Selon un autre aspect encore, cette invention concerne un procédé de fabrication d'une molette utile pour le rhabillage d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois.

Le procédé comprend les opérations consistant à fournir une portion de corps cylindrique ayant une surface externe, à former une pluralité de dents dans la surface externe de la portion de corps cylindrique et à former au moins un canal annulaire dans la surface externe de la portion de corps cylindrique.

[0008] Selon un autre aspect, cette invention concerne un procédé pour rhabiller une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois. Le procédé comprend les opérations consistant à fournir une molette ayant une portion de corps cylindrique avec une surface externe, une pluralité de dents arrangées sur la surface externe et faisant saillie depuis celle-ci, et au moins un canal annulaire aménagé dans la surface externe.

Le procédé comprend, en outre, les opérations consistant à monter en rotation la molette sur un ensemble prévu pour effectuer un mouvement transversal suivant la longueur de la meule pour défibrer le bois, à presser la molette contre la surface de défibrage de la meule pour défibrer le bois, à faire tourner la meule pour défibrer le bois de manière à ce que la molette roule sur sa surface de défibrage et à déplacer la molette transversalement, suivant la longueur de la meule pour défibrer le bois.
<tb>La fig. 1<sep>est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'une meule pour défibrer le bois constituée de segments;

<tb>la fig. 2<sep>est une vue en coupe schématique, donnée à titre d'exemple, d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois après une opération de rhabillage de la surface;

<tb>la fig. 3<sep>est une vue en coupe schématique, donnée à titre d'exemple, d'une surface de défibrage, réalisée de la manière généralement souhaitée, d'une meule pour défibrer le bois après une opération de rhabillage de la surface;

<tb>la fig. 4A<sep>est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'une molette à motif en spirale pour le rhabillage de la surface d'une meule pour défibrer le bois, telle que celle représentée sur la fig. 1;

<tb>la fig. 4B<sep>est une vue en coupe schématique de la surface externe de la molette à motif en spirale de la fig. 4A;

<tb>la fig. 5<sep>est une vue schématique illustrant l'utilisation d'une molette à motif en spirale, telle que celle représentée sur la fig. 4A, pour le rhabillage d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, telle que celle illustrée sur la fig. 1;

<tb>la fig. 6A<sep>est une vue en perspective d'une forme d'exécution de l'outil de rhabillage de cette invention;

<tb>la fig. 6B<sep>est une vue latérale de la molette de rhabillage de la fig. 6A.

[0009] La présente invention concerne une molette (également appelée outil de rhabillage) qui peut être utilisée pour le rhabillage et/pour l'apprêt de meules de défibrage (également appelées roues abrasives de défibrage) et, en particulier, des meules pour défibrer le bois, qui sont utilisées pour la production mécanique de pâtes de bois. Lorsqu'on se reporte aux figs. 6A et 6B, une molette 100 de cette invention comporte une portion de corps cylindrique 63, ayant typiquement la forme d'un anneau cylindrique ou celle d'une roue, avec des dents 64 ¾ arrangées sur sa surface externe 62.

La molette 100 comprend, en outre, un canal annulaire ou plusieurs canaux annulaires 110 s'étendant autours de la portion de corps 63 suivant sa circonférence et servant à séparer la surface externe 62 en deux régions 120 de la surface ou davantage. Dans une forme d'exécution, la molette 100 comporte deux canaux 110 qui divisent effectivement la surface externe 62 en trois régions 120 de la surface qui, dans des formes d'exécution particulières, ont une dimension axiale approximativement identique.

[0010] La molette de cette invention est utile pour rhabiller la surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois utilisée pour la production de pâtes de bois. De manière avantageuse, il s'est avéré que les dents de la molette sont moins sensibles à l'usure que celles d'une molette conventionnelle.

Dans ces conditions, la molette de cette invention tend à produire un motif plus uniforme sur la surface de défibrage de la meule pour défibrer le bois et cela tend à faciliter la production d'une pâte de bois relativement uniforme et de bonne qualité, et cela d'une manière constante. En outre, la molette de cette invention peut s'avérer avantageuse en ce qu'elle tend à augmenter la durée de vie utile des meules pour défibrer le bois. D'autres avantages de cette invention sont précisés d'une manière plus détaillée, dans la description qui suit de différentes formes d'exécution.

[0011] On va maintenant décrire un appareil et un procédé selon l'art antérieur, ainsi qu'un appareil et un procédé selon la présente invention, en se reportant aux figs. 1-6B.

Comme cela a été décrit brièvement ci-dessus et comme cela est illustré sur la fig. 1, une meule conventionnelle 20 pour défibrer le bois comporte, de manière typique, une pluralité de segments abrasifs 22, assemblés autour d'un noyau cylindrique 23 en béton ou autour d'une autre structure de support cylindrique. Un segment typique 22 est constitué par un mélange de grains abrasifs de carbure de silicium ou d'oxyde d'aluminium enrobés par une matrice d'un matériau liant (par exemple: matériau vitrifié, céramique ou ciment). Les grains abrasifs ont typiquement une granulométrie allant d'environ 24 mesh U.S.

(tamis standard) pour les applications demandant un défibrage relativement grossier jusqu'à environ 80 mesh U.S. pour les applications demandant un défibrage relativement fin (ces granulométries correspondent à des diamètres allant d'environ 170 à environ 750 microns). Un segment typique 22 comporte, en outre, une pluralité de pores.

On peut utiliser des segments avec des volumes de pores et des diamètres de pores situés dans une plage relativement importante, selon l'application particulière envisagée pour la pâte de bois.

[0012] La surface de défibrage 27 de la meule 20 pour défibrer le bois peut être rhabillée pour un certain nombre de raisons, parmi lesquelles on peut citer: la nécessité de mettre à nu des grains abrasifs nouveaux, de nettoyer ou de débarrasser les pores de débris, de favoriser le mouvement de l'eau dans la zone de défibrage et celui de la pâte de bois hors de la zone de défibrage et, comme décrit brièvement ci-dessus, ceci influe sur les propriétés de la pâte de bois.

Dans un procédé représentatif, on fait rouler une molette 60 à motif en spirale (représentée sur la fig. 4A et décrite d'une manière plus détaillée plus loin) sur la surface d'une meule 20 pour défibrer du bois, qui est formée de segments.

[0013] Si on se reporte maintenant plus particulièrement à la fig. 2, le rhabillage de la meule pour défibrer le bois par une molette 60 à motif en spirale (fig. 4A) tend à former un motif de rainures 32 alternant avec des plateaux 34 sur la surface de défibrage 27 ¾. Durant une opération normale de production de pâte de bois, les rainures 32 et les plateaux 34 passent rapidement sur la surface du bois, ce qui provoque une compression et une décompression rapides sur ce bois et produit un échauffement local des fibres de bois et leur séparation de la surface du bois.

Une surface de défibrage 27 ¾ de la meule pour défibrer le bois, ayant des plateaux 34 relativement étroits (c'est-à-dire des plateaux avec une surface en pourcentage relativement faible), tend à générer une pression localisée accrue et donc un échauffement et à produire une pâte de bois ayant des fibres de bois relativement longues. Inversement, une surface de défibrage 27 ¾ de la meule pour défibrer le bois ayant des plateaux 34 relativement larges (c'est-à-dire des plateaux avec une surface en pourcentage relativement élevée) tend à produire une pâte de bois ayant des fibres de bois relativement courtes.

[0014] Le rebroyage des fibres après leur séparation du bois tend également à influer sur leur longueur.

Par exemple, les meules pour défibrer le bois, ayant des rainures 32 relativement profondes et bien définies, tendent à produire des fibres de bois plus longues. On pense qu'en fonctionnement, de telles rainures profondes 32 transportent les fibres hors de la région de défibrage et empêchent, de manière efficace, un rebroyage significatif. La longueur des fibres peut, en outre, changer selon l'angle des rainures par rapport à l'axe longitudinal 25 de la meule 20 pour défibrer le bois (fig. 1). Une augmentation de cet angle tend à augmenter la longueur de la zone de défibrage, ce qui favorise le rebroyage et tend donc à diminuer la longueur des fibres.

[0015] Il a également été observé que les paramètres de défibrage influent sur la durée de vie de la meule pour défibrer le bois.

Par exemple, lorsqu'on se reporte à la fig. 3, on obtient typiquement une surface de défibrage 27 ¾ pour défibrer le bois qui est de bonne qualité et qui est caractérisée par une largeur des plateaux à leur base 36 égale au moins à cinq fois le diamètre moyen des grains abrasifs 38. Une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, ayant des plateaux avec une largeur à leur base 36 inférieure à cinq fois le diamètre des grains abrasifs 38, tend à s'user rapidement (en l'occurrence, les plateaux ont tendance à se casser consécutivement à la pression relativement élevée produite durant l'opération de défibrage).

Une usure excessive tend à nécessiter un rhabillage relativement fréquent, ce qui tend à diminuer la production de la pâte de bois et à diminuer la durée de vie utile de la meule pour défibrer le bois.

[0016] Si on se reporte maintenant aux figs. 4A et 4B, celles-ci illustrent une molette typique 60 (en l'occurrence une molette à motif en spirale) destinée au rhabillage de la surface de défibrage des meules pour défibrer le bois (par exemple, de la meule 20 de la fig. 1). La molette 60 a une portion de corps cylindrique 63, ayant typiquement la forme d'un anneau cylindrique avec une pluralité de dents 64 arrangées sur sa surface périphérique externe 62 et faisant saillie depuis celle-ci (cette surface est également appelée surface de travail).

Habituellement, les dents 64 ont une forme allongée et elles s'étendent d'une manière continue suivant la longueur 68 de la molette 60. Typiquement, les dents 64 sont espacées de manière régulière en étant orientées avec un angle d'inclinaison 65 par rapport à l'axe longitudinal de la molette 60. L'espacement des dents 64 de la molette 60 peut être choisi librement, étant toutefois entendu que les dents 64 sont typiquement espacées de manière régulière par une distance 69 située dans la plage allant d'environ 0,5 à environ 6,0 millimètres.

En outre, l'angle d'inclinaison 65 peut être choisi librement dans la plage allant de 0 à 90 degrés, étant toutefois entendu que cet angle se trouve typiquement dans une plage allant d'environ 5 degrés à environ 75 degrés.

[0017] Si on se reporte maintenant à la fig. 5, une molette à motif en spirale telle que la molette 60 (figs. 4A et 4B) est montée sur un ensemble 80 portant un noyau (non représenté) qui est introduit à force à l'aide d'une presse hydraulique à l'intérieur de la molette cylindrique 60 et qui est monté en rotation sur un arbre 82 pour noyau de molette, lequel arbre est monté sur une fourche 84 d'un banc.

Dans un procédé de défibrage typique, la molette 60 est pressée contre la meule 20 pour défibrer le bois de manière à assurer une profondeur de pénétration contrôlée (typiquement, une profondeur dans la plage allant d'environ 0,5 à environ 2,5 millimètres). La molette 60 effectue un mouvement transversal et axial (c'est-à-dire parallèle à l'axe longitudinal 25) suivant la longueur de la meule 20 pour défibrer le bois, pendant que la meule 20 tourne autour de l'axe 25 (fig. 1). Dans ces circonstances, la molette roule effectivement sur la surface de défibrage 27 de la meule 20 pour défibrer le bois, avec une vitesse transversale qui est déterminée à l'avance pour permettre un chevauchement relativement modeste (par exemple, de 2 à 3 centimètres) des trajectoires de la molette à chaque rotation de la meule 20.

Dans une opération de rhabillage typique, le procédé ci-dessus est répété une fois ou plusieurs fois, avec chaque passage successif assurant une pénétration radiale plus profonde de la molette 60 dans la meule 20 pour défibrer le bois.

[0018] Le procédé de rhabillage décrit ci-dessus en relation avec la fig. 5, produit typiquement un motif de rainures 32 et de plateaux 34 (fig. 2) sur la surface de défibrage 27, 27 ¾ etc. de la meule 20 pour défibrer le bois.

De manière idéale, ce procédé produit un motif sensiblement uniforme s'étendant suivant la longueur (axiale) de la meule 20 pour défibrer le bois.

[0019] Selon un aspect, la présente invention découle de l'observation faite, que les dents de la molette, en particulier celles de son bord avant 85, tendent progressivement à s'émousser (en l'occurrence, les sections transversales des dents deviennent plus arrondies ou prennent une forme sinusoïdale) pendant le rhabillage. Il s'ensuit que le motif à une extrémité de la meule 20 pour défibrer le bois peut présenter des rainures 32 triangulaires relativement aiguës et profondes et des plateaux 34 relativement plats, alors que l'extrémité opposée comporte des rainures 32 relativement arrondies et peu profondes et des plateaux 34 quelque peu arrondis.

Comme il est bien connu que le motif de rainures 32 et de plateaux 34 influe sur la qualité de la pâte de bois (comme cela a été décrit ci-dessus), la présente invention a été réalisée pour produire un motif relativement uniforme sur toute la surface de défibrage de la meule 20.

[0020] Si on se reporte maintenant aux figs. 6A et 6B, celles-ci représentent une forme d'exécution généralement souhaitable de la molette 100. La molette 100 est similaire à la molette 60, sauf qu'elle comporte au moins un canal annulaire 110 aménagé dans la surface 62 de celle-ci. Le canal annulaire ou les canaux annulaires 110 sépare ou séparent la surface de défibrage 62 en au moins deux et, de préférence trois régions distinctes 120 de la surface, ou plus.

Les régions 120 de la surface ont typiquement, mais pas nécessairement, à peu près les mêmes dimensions axiales (c'est-à-dire: largeur) 122 (en particulier, ne différant pas entre elles par plus de 10%). Le canal annulaire ou les canaux annulaires 110 a ou ont typiquement une dimension axiale 112 dans la plage allant d'environ 1 à environ 10 pour-cent (et, de préférence, d'environ 4 à environ 7 pour-cent) de la dimension axiale totale 102 de la molette 100. Dans une forme d'exécution, la profondeur 116 du canal annulaire ou des canaux annulaires 110 est supérieure ou approximativement égale à la hauteur (non représentée) des dents 64'. Dans une autre forme d'exécution, la profondeur 116 du canal annulaire ou des canaux annulaires 110 est dans une plage allant d'environ 20 à environ 50 pour-cent de l'épaisseur de la paroi 104 de l'anneau cylindrique 63.

Les canaux annulaires peuvent avoir, en outre, des bords chanfreinés 114, qui peuvent faciliter l'engagement des dents 64' avec la meule 20 pour défibrer le bois.

[0021] Dans les formes d'exécution illustrées et décrites, le canal ou les canaux 110 s'étend ou s'étendent suivant la circonférence dans une direction qui est sensiblement orthogonale à l'axe 67 (c'est-à-dire avec un angle d'inclinaison 65 de 90 degrés).

Toutefois, sans sortir du domaine de la présente invention ou se départir de son esprit, l'angle d'inclinaison 65 du canal ou des canaux 110 peut être choisi autrement, par exemple pour que le canal ou les canaux soit ou soient aménagés le long de la surface 62 de la molette, suivant une spirale ou des spirales.

[0022] La molette 100 peut comporter des dents 64 ¾ ayant sensiblement une géométrie quelconque familière à ceux versés dans l'art, en particulier et par exemple, formant des saillies individuelles en forme de losange. Toutefois, dans les différentes formes d'exécution, les dents 64 ¾ sont similaires à celles illustrées et décrites ci-dessus à propos de la molette 60 (figs. 4A et 4B).

Par exemple, les dents 64 ¾ ont typiquement une section transversale triangulaire (comme celle illustrée sur la fig. 4B) et elles sont allongées pour s'étendre suivant toute la dimension axiale de la région 120 de la surface sur laquelle elles sont formées.

[0023] La molette 100 peut être utilisée sensiblement comme la molette 60, pour rhabiller la surface de défibrage 27, 27' etc. d'une meule 20 pour défibrer le bois (telle qu'elle a été décrite ci-dessus en relation avec la fig. 5). La molette 100 est avantageuse, car elle tend à s'émousser moins rapidement que la molette 60.

Dans un sens, le fait que la molette tend à s'émousser moins rapidement est contraire à ce que l'on pouvait prévoir intuitivement, puisque le canal ou les canaux 110 de la molette 100 diminue ou diminuent en fait la surface de coupe 62 (par exemple, par 12 pour-cent dans la forme d'exécution comportant deux canaux 110, chacun avec une dimension axiale 112 d'environ six pour-cent de la dimension axiale totale 102 de la molette). En dépit de cela, la molette 100 tend à fournir un motif plus uniforme de rainures 32 et de plateaux 34 (fig. 2) le long de la surface de défibrage 27 d'une meule 20 pour défibrer le bois (figs. 1 et 5) et donc à produire une pâte de bois d'une qualité améliorée comme cela sera décrit plus loin en relation avec l'exemple 3.

Sans vouloir être limité par une théorie particulière, on pense que les dents 64, 64' sont émoussées d'abord et le plus fortement sur le bord avant 85 de la molette (voir fig. 5). La formation d'un canal annulaire ou de plusieurs canaux annulaires 110 dans la surface 62 de la molette, sépare celle-ci en deux régions 120 de surface ou plus (comme décrit ci-dessus), dont chacune peut être considérée comme ayant un bord avant. La molette 100 peut donc être considérée comme comportant deux bords avant ou davantage, qui tendent à répartir d'une manière avantageuse les forces qui émoussent les dents 64 ¾.

Dans ces conditions, la molette 100 tend à s'émousser de manière plus lente, pour produire un motif plus uniforme de rainures 32 et de plateaux 34 sur toute la longueur de la meule 20 pour défibrer le bois.

Exemple 1

[0024] Des molettes expérimentales ont été réalisées conformément aux principes de la présente invention dans le but d'évaluer leur performance. Les molettes expérimentales étaient similaires à la molette à motif en spirale 6X28 qui est disponible commercialement (auprès de Norton Canada, Inc., Hamilton, Ontario, Canada), en ce qu'elle comprennent un anneau cylindrique ayant une dimension axiale d'environ 73 mm et un diamètre externe d'environ 111 mm.

Les dents étaient orientées avec un angle d'inclinaison d'environ 28 degrés et elles étaient arrangées à raison d'environ 6 dents par pouce (ce qui correspond à un espacement ou à un pas d'environ 4,2 mm). Les molettes expérimentales de cet exemple différaient des molettes à motif en spirale 6x28, disponibles commercialement, en ce qu'elles comportaient deux canaux annulaires 110, aménagés sensiblement comme illustré et décrit précédemment en relation avec la fig. 6A, et ayant chacun une dimension axiale (largeur) d'environ 4 mm et une profondeur d'environ 2,2 mm.

Les canaux étaient espacés de manière à constituer trois régions de surface, ayant chacune une dimension axiale d'environ 22 mm.

Exemple 2

[0025] Les molettes expérimentales (appelées ici molettes 2-A) fabriquées de manière à posséder les caractéristiques de l'exemple 1 ont été utilisées pour rhabiller la surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois (modèle de référence A701N7VG ayant une dimension axiale d'environ 90 pouces, soit 2290 mm et disponible auprès de Norton Canada, Inc., Hamilton, Ontario, Canada). A des fins de comparaison, on a utilisé des molettes à motif en spirale 6X28 disponibles commercialement pour rhabiller la surface de défibrage d'une autre meule pour défibrer le bois (également modèle de référence A701N7VG).

Avant le rhabillage, les meules pour défibrer le bois étaient riblées chacune d'une manière conventionnelle en utilisant une molette à diamants No 12 (disponible auprès de Norton Canada Inc.).

[0026] Le procédé de rhabillage utilisé dans cet exemple était similaire à celui décrit précédemment en relation avec la fig. 5. Une première molette a été pressée contre la surface de défibrage de la meule pour défibrer le bois à une profondeur de pénétration de 0,02 pouces (0,5 mm) au-delà du point d'étincelle et, ensuite, déplacée transversalement (axialement) suivant sa longueur. La première molette a ensuite été écartée et une seconde molette a été utilisée pour avoir une profondeur de pénétration de 0,03 pouces (0,76 mm) et déplacée transversalement comme précédemment.

La seconde molette a ensuite été écartée et une troisième molette a été utilisée pour avoir une profondeur de pénétration de 0,04 pouces (1,0 mm) et déplacée transversalement comme précédemment. La troisième molette a alors été écartée et une quatrième molette a été utilisée pour avoir une profondeur de pénétration de 0,045 pouces (1,1 mm) et déplacée transversalement comme précédemment.

Avant d'initier le procédé de rhabillage, la vitesse transversale a été calculée en utilisant la formule suivante:
BT = (60 X Ws) X 0,90 / (Ss X Wb)
BT = temps de traversée de la molette en secondes
Ws = longueur axiale de la meule pour défibrer le bois
Ss = vitesse de rotation de la meule pour défibrer le bois en tours/min.
Wb = longueur de la molette

[0027] La vitesse transversale calculée permet un chevauchement d'environ 1 pouce (25 mm) du trajet de la molette à chaque rotation de la meule de défibrage. Les conditions particulières du rhabillage mises en ¼oeuvre étaient les suivantes:
Conditions du procédé de rhabillage:
<tb>Meule pour défibrer le bois<sep>Modèle No. A701N7VG

<tb>Caractéristiques de la molette<sep>Molette 2-A
Norton Canada., Inc., 6x28 (comparaison)

<tb>Temps de traversée de la molette<sep>5,2 secondes

<tb>Vitesse de rotation de la meule de défibrage<sep>327 tours / min.

<tb>Longueur de la meule de défibrage<sep>90 pouces (2290 mm)

<tb>Longueur de la molette (axiale)<sep>2 7/8 de pouces (73 mm)

<tb>Angle d'inclinaison<sep>28 degrés

<tb>Pas<sep>4,2 mm par dent (6 dents par pouce)

<tb>Profondeur de pénétration<sep>molette 1: 0,020 pouces (0,5 mm)
molette 2: 0,030 pouces (0,76 mm)
molette 3: 0,040 pouces (1,0 mm)
molette 4: 0,045 pouces (1,1 mm)

[0028] L'examen visuel des molettes après chaque trajet transversal indiquait que les molettes expérimentales s'émoussaient moins que les molettes de comparaison. En particulier, les dents au bord avant des molettes de comparaison étaient plus arrondies que celles au bord avant des molettes expérimentales.

[0029] L'examen visuel des surfaces de défibrage des meules pour défibrer le bois a montré que la meule rhabillée avec les molettes expérimentales présentait un motif plus uniforme de rainures et de plateaux suivant sa longueur que celui produit en utilisant les molettes de comparaison.

En particulier, les rainures et les plateaux étaient relativement bien formés avec des arêtes relativement aiguës aux deux extrémités de la meule rhabillée avec les molettes expérimentales. Par contre, la meule rhabillée avec les molettes de comparaison présentait des rainures et des plateaux relativement bien définis avec des arêtes relativement aiguës à une extrémité (au commencement du mouvement transversal), mais des rainures relativement arrondies et moins profondes à l'autre extrémité (fin du mouvement transversal).

Exemple 3

[0030] Les meules pour défibrer le bois selon l'exemple 2 ont été utilisées pour produire de la pâte de bois. Les conditions expérimentales du défibrage étaient comme suit:

[0031] Conditions de défibrage pour la production de pâte de bois:
<tb>Meule pour défibrer le bois:<sep>A701N7VG

<tb>Meule de défibrage 1 rhabillée avec une molette expérimentale<sep>(molette 2-A)

<tb>Meule de défibrage 2 rhabillée avec une molette de comparaison<sep>(molette 6X28)

<tb>Longueur de la meule pour défibrer le bois<sep>90 pouces (2290 mm)

<tb>Vitesse de rotation de la meule pour défibrer le bois<sep>327 tours / min.

<tb>Pression de défibrage<sep>environ 300 psi (2,1 MPa)

<tb>Pression de l'eau pulvérisée<sep>85-90 psi (580-620 kPa)

<tb>Débit de l'eau pulvérisée<sep>125 gallons/min.
(475 litres/min.)

<tb>Type de bois <sep>épicéa

[0032] Les résultats du défibrage de l'exemple 3 sont donnés ci-dessous dans le tableau 1. Il a été trouvé que la meule pour défibrer le bois, rhabillée en utilisant la molette expérimentale de cette invention (molette 2-A), produisait une pâte de bois ayant des propriétés physiques très avantageuses. Il a été trouvé que la meule pour défibrer le bois rhabillée avec les molettes expérimentales était capable de produire de la pâte de bois à une température plus stable (en l'occurrence dans la plage d'environ 180-190 degrés F) que la meule pour défibrer le bois rhabillée en utilisant les molettes de comparaison (en l'occurrence dans la plage conventionnelle d'environ 175-195 degrés F), ce qui correspond à la production d'une pâte de bois d'une qualité plus uniforme.

En outre, la meule pour défibrer le bois, rhabillée en utilisant la molette expérimentale, a produit une pâte de bois constituée de fibres ayant une résistance à la traction supérieure à celle des fibres produites en utilisant une meule pour défibrer le bois rhabillée avec la molette de comparaison (en l'occurrence 4100 m au lieu de 3900 m, lorsque la mesure est fait selon la procédure conventionnellement utilisée dans l'industrie, qui est l'essai TEA ou Tensile, Ellongation, Analysis). Comme la résistance des fibres à la traction est un indicateur bien connu de la qualité des fibres, on peut en conclure que la molette expérimentale permet d'obtenir une pâte de bois d'une qualité améliorée.

Par ailleurs, la meule pour défibrer le bois, rhabillée avec la molette expérimentale, a produit une pâte présentant un degré de blancheur plus élevé par comparaison avec la meule pour défibrer le bois, rhabillée en utilisant la molette de comparaison (en l'occurrence, 64 au lieu de 63, lorsque la mesure était fait selon la procédure standard de mesure de la blancheur selon ISO).

[0033] En résumé, le rhabillage de la surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, effectué en utilisant la molette expérimentale de cette invention, produit une pâte de bois d'une qualité améliorée et également plus uniforme que celle obtenue avec les meules de défibrage rhabillées avec une molette de comparaison (conventionnelle). Le fait d'utiliser la molette expérimentale permet de réaliser des économies substantielles dans une fabrique typique de pâte de bois.

La blancheur améliorée de la pâte de bois, obtenue en utilisant la meule de défibrage rhabillée avec la molette de cette invention, peut permettre des économies substantielles au niveau des composés chimiques utilisés pour le blanchiment de la pâte de bois.

Tableau 1

[0034]
<tb>Propriété de la pâte<sep>Molette expérimentale<sep>Molette de comparaison

<tb>Température de la meule<sep>Très stable<sep>Modérément stable

<tb>Résistance des fibres
(Essai TEA)<sep>4100 m<sep>3900 m

<tb>Blancheur de la pâte
(essai standard ISO)<sep>64<sep>63

[0035] Les exemples et la description qui précèdent ont essentiellement pour but d'illustrer l'invention. Bien que l'invention ait été décrite à l'aide de formes d'exécution représentatives, ceux normalement versés dans l'art comprendront que des modifications peuvent être réalisées sans se départir de l'esprit de l'invention. Il n'est pas considéré que le domaine de l'invention soit limité par la description des exemples de l'invention faite ici, mais plutôt qu'il soit défini par les revendications qui suivent.

[0036] Les modifications apportées à différents aspects de la présente invention décrite ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple. Il est entendu que d'autres modifications aux exemples, donnés à titre d'illustration, viendront à l'esprit de ceux normalement versés dans l'art.

Toutes ces modifications et ces changements sont considérés comme étant du domaine de la présente invention et comme étant conformes à son esprit, tels qu'ils sont définis par les revendications en annexe.

Claims

1. Molette pour rhabiller une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois, ladite molette comprenant: une portion de corps cylindrique ayant une surface externe, un axe longitudinal et une dimension axiale; une pluralité de dents faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis ladite surface externe; au moins un canal aménagé dans ladite surface externe.

2. Molette selon la revendication 1, où ladite surface externe comprend au moins deux régions séparées l'une de l'autre par au moins un canal annulaire.

3. Molette selon la revendication 2, où lesdites au moins deux régions ont des dimensions axiales sensiblement égales.

4. Molette selon la revendication 2, comprenant trois régions.

5. Molette selon la revendication 1, comprenant deux canaux annulaires.

6. Molette selon la revendication 1, où ledit canal ou lesdits canaux est ou sont annulaires et a ou ont une dimension axiale dans la plage allant d'environ 1 à environ 10 pour-cent de la dimension axiale de ladite portion de corps cylindrique.

7. Molette selon la revendication 6, où ledit canal annulaire ou lesdits canaux annulaires a ou ont une dimension axiale dans la plage allant d'environ 4 à environ 7 pour-cent de la dimension axiale de ladite portion de corps cylindrique.

8. Molette selon la revendication 1, où ledit canal ou lesdits canaux est ou sont annulaires et a ou ont une dimension radiale en profondeur supérieure ou approximativement égale à la dimension radiale en hauteur desdites dents, ladite dimension en profondeur et ladite dimension en hauteur étant prises sensiblement perpendiculairement audit axe longitudinal.

9. Molette selon la revendication 1, où ladite portion de corps cylindrique comprend un anneau cylindrique ayant une dimension radiale en épaisseur et où ledit canal ou lesdits canaux est au sont annulaires et a ou ont une profondeur radiale dans la plage allant d'environ 20 à environ 50 pour-cent de ladite épaisseur radiale dudit anneau cylindrique.

10. Molette selon la revendication 1, où ladite pluralité de dents sont allongées.

11. Molette selon la revendication 10, où ladite pluralité de dents ont une forme sensiblement triangulaire en coupe transversale.

12. Molette selon la revendication 10, où ladite pluralité de dents s'étendent d'une manière continue suivant la dimension axiale d'une région de la surface sur laquelle elles sont réalisées.

13. Molette selon la revendication 10, où ladite pluralité de dents s'étendent dans une direction décalée de l'axe longitudinal par un angle d'inclinaison situé dans la plage allant d'environ 5 à environ 75 degrés.

14. Molette selon la revendication 13, où l'angle d'inclinaison est situé dans la plage allant d'environ 20 à environ 50 degrés.

15. Molette selon la revendication 10, où lesdites dents ont un espacement situé dans la plage allant d'environ 0,5 à environ 6,0 millimètres.

16. Molette selon la revendication 1, où ladite pluralité de dents ont une forme sensiblement pyramidale.

17. Molette selon la revendication 1, comprenant: un anneau cylindrique ayant une surface externe, un axe longitudinal et une dimension axiale; deux canaux annulaires aménagés dans ladite surface externe, lesdits deux canaux annulaires divisant ladite surface externe en trois régions de la surface ayant des dimensions axiales approximativement égales, chacun desdits deux canaux annulaires ayant une dimension axiale située dans la plage allant d'environ 1 à environ 10 pour-cent de la dimension axiale de l'anneau cylindrique;

une pluralité de dents allongées faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis ladite surface externe, ladite pluralité de dents allongées ayant une forme sensiblement triangulaire en coupe transversale et s'étendant dans une direction décalée, par rapport audit axe longitudinal, par un angle d'inclinaison situé dans la plage allant d'environ 5 à environ 75 degrés.

18. Procédé pour réaliser une molette utile pour le rhabillage d'une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois, ledit procédé comprenant les opérations consistant à: fournir une portion de corps cylindrique ayant une surface externe; former une pluralité de dents dans la surface externe de la portion de corps cylindrique; et former au moins un canal dans la surface externe de la portion de corps cylindrique.

19. Procédé pour rhabiller à l'aide d'une molette selon l'une des revendications 1 à 17 une surface de défibrage d'une meule pour défibrer le bois, utilisée pour la production mécanique de pâtes de bois, ledit procédé comprenant les opérations consistant à: monter la molette en rotation sur un ensemble agencé pour effectuer un déplacement transversal suivant la dimension axiale de la meule pour défibrer le bois; presser la molette contre la surface de défibrage de la meule pour défibrer le bois; faire tourner la meule pour défibrer le bois, en faisant rouler la molette sur la surface de défibrage de la meule; et faire effectuer à la molette un mouvement transversal suivant la dimension axiale de la meule pour défibrer le bois.