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pour l'invention intitulée: Procédé et dispositif de réglage de l'alimentation d'un moulin à broyer.
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La présente invention a pour objet un procédé et dispositif de réglage de l'alimentation d'un moulin à
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broyer du type employé par exemple dans les moulins à râper les matières colorantes.
L'invention est représentée, à titre d'explication, dans son application à un moulin à râper à trois cylindres du type employé dans l'industrie des couleurs.
Dans le moulin à broyer représenté, tous les cylindres sont de même diamètre, et l'on peut supposer pour l'explication du fonctionnement que le cylindre médian tourne deux fois plus vite que l'un des cylindres extérieurs et que l'autre cylindre extérieur tourne à une vitesse double du cylindre médian. De cette façon, la matière colorante qui est introduite entre le premier et le deuxième cylindre est entraînée entre eux vers le bas, puis sur la surface du cylindre médian tournant plus rapidement, puis remonte entre le deuxième et le troisième cylindre et passe sur le troisième cylindre ou cylindre de débit tournant encore plus vite.
Sur le côté extérieur du cylindre de débit est situé un râcloir qui enlève la matière colorante de ce dernier, et la partie inférieure du râcloir ou son prolongement est agencée de façon à former un entonnoir d'expulsion.
Dans la préparation de l'encre d'impression et de la couleur, une matière colorante, comme par exemple de la vivanité est mélangée à un véhiculeur tel que du vernis d'huile de lin, puis le mélange est broyé dans un moulin du type décrit, dans le but de réduire la finesse
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des particules pigmentaires et d'envelopper chacune d'elles d'une couche de vernis d'huile.
Il est d'usage de placer une quantité relativement grande de matière à broyer entre le premier et le deuxième cylindre de façon qu'elle puisse être transportée graduellement vers le bas entre ces derniers, cela dépendant de la vitesse du moulin, de la consistance de la matière colorante et de la pression réciproque des cylindres. Cette couche de matière entre le premier et le deuxième cylindre tend naturellement à s'écouler par les extrémités des cylindres.
A cet effet, on a prévu jusqu'à maintenant des plaques terminales (ordinairement en laiton) rectifiées de façon à s'ajuster avec précision dans la fente entre les deux cylindres à chaque extrémité de ces derniers et de puissants dispositifs tendeurs pour presser rigidement les plaques terminales sur les cylindres de façon à éviter toute possibilité d'un écoulement de la matière colorante entre les cylindres et les plaques terminales. Bien que des plaques terminales puissent être efficaces pour une courte période, il se produit toujours une usure et une chaleur considérable due au frottement qui sont préjudiciables à la matière colorante, aux cylindres, aux plaques terminales, ou au rendement général du moulin.
Au surplus, à la longue, l'encre d'impression passe toujours par-dessous les plaques terminales, et lorsque cela a lieu, il en résulte immédiatement une érosion des cylindres. Si cela s'est
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produit une fois, il est presque impossible de régler les plaques terminales ou les cylindres de façon à l'éviter, si bien que dans la pratique actuelle, on laisse les choses suivre leur cours naturel et lorsque l'usure devient trop grande, on doit retoucher les cylindres. Ce retouchage des cylindres est une opération très coûteuse.
Et maintenant, lorsque le moulin est utilisé dans cet état inefficace avec de la matière colorante sous les plaques terminales, il ne broie plus proprement et régulièrement, l'usure des extrémités des cylindres réduisant leur diamètre aux extrémités et par conséquent, la matière livrée par les extrémités n'est pas broyée aussi finement que le reste. l'ouvrier s'occupant du moulin doit par conséquent recueillir soigneusement cette encre d'impression imparfaitement broyée et la rejeter dans la réserve d'alimentation, pour maintenir la production du moulin de qualité uniforme.
En cas de négligence de la part de l'ouvrier et si la matière colorante improprement royée passe dans le produit final, il est plus que probable que l'opération lithographique dans laquelle l'encre d'impression est utilisée soit interrompue, dans ce cas, le vendeur de l'encre d'impression est responsable de la perte de temps résultant du nettoyage de la presse à lithographier.
Il résulte de ce qui précède que les plaques tenainales de moulins à cylindres du type décrit peuvent causer et occasionnent un grand nombre de perturbations,
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réduisant le rendement du moulin, raccourcissant la durée des cylindres et mettant en péril la qualité du produit fabriqué par le moulin.
La présente invention part de l'idée de remplacer les plaques terminales dans l'ancien sens du mot, par des plaques de restriction réglables adjacentes aux extrémités de la fente entre les deux premiers cylindres, ces plaques de restriction étant agencées de façon à permettre l'infiltration de la matière au broyage vers les extrémité(du cylindre, mais cela seulement à une vitesse réglée de façon que le deuxième cylindre emmène la matière aussi rapidement qu'elle ne s'infiltre vers les extrémités du cylindre.
Le moulin à cylindres suivant l'invention comporte deux plaques de restriction ayant à peu près la forme des plaques terminales, mais qui sont disposées à une telle distance des cylindres, de sorte qu'il n'y ait aucune action de broyage entre les plaques de restriction et les cylindres. Un intervalle de 0,4 - 0,45 mm est en général suffisant. Ces plaques de restriction sont pourtant réglables pour différentes matières colorantes ou différentes opérations de broyage. Ce réglage a lieu vers ou depuis le centre du moulin, de façon que pour une matière à broyer peu consistante, les plaques de restriction puissent être placées plus près du centre et pour une matière colorante plus consistante plus près des extrémités du cylindre.
Les plaques de restriction
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peuvent par conséquent être réglées de façon que la matière colorante s'infiltre sous ces dernières dans la direction des extrémités du cylindre, mais soit emmenée par le deuxième cylindre à une vitesse suffisante pour éviter tout écoulement au-delà des bords.
Grâce à ce dispositif, la longueur effective de broyage du cylindre est accrue au moins de l'épaisseur des deux plaques terminales vis-à-vis de l'ancien type de moulin. Par le procédé suivant l'invention, les cylindres ne s'usent pas 'à leurs extrémités, leur durée est grandement prolongée, la production du moulin est de qualité absolument uniforme, le rendement du moulin est plus élevé, parce que par suite de l'absence de frottement des plaques terminales, il ne se produit pas d'usure du laiton dans la matière colorante et le moulin ne nécessite plus autant de réglage.
Le dessin représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention pour autant que cela soit nécessaire pour la compréhension de l'invention et le procédé suivant l'invention est également décrit sur la base'du même dessin. Dans le dessin: la fig. 1 représente une vue en bout d'un moulin à broyer en regardant depuis le côté pour l'alimentation, la fig. 2 représente à une plus grande échelle une coupe partielle à travers le moulin vers une extrémité de cylindre,
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la fig. 3 représente une vue en perspective d'une plaque de restriction vue depuis l'extérieure et de son support, la fig. 4 représente à plus grande échelle une vue latérale partielle du moulin, les paliers des cylindres ayant été enlevés dans le but de rendre visible la plaque de restriction depuis l'extérieur.
Le moulin auquel l'invention est appliquée est un moulin à trois cylindres, l'invention peut naturellement être aussi appliquée à de plus grands moulins par réglage approprié de la position des plaques. Dans le dessin, 10 représente les cylindres à broyer et 11 le bâti principal dont la partie inférieure n'est pas représentée.
Les axes des cylindres à broyer 10 tournent dans des paliers 12 de contour quadrangulaire. Les paliers du cylindre à broyer médian sont rigidement maintenus dans le bâti, tandis que les paliers des cylindres extérieurs sont mobiles dans des fentes longitudinales 13 du bâti, pour pouvoir régler les cylindres extérieurs par rapport au cylindre médian. Le réglage de ces cylindres extérieurs est effectué au moyen de dispositifsde réglage non représentés, avec des tiges filetés à chaque extrémité du moulin. La fig. 1 montre les manettes 15 situées aux extrémités pour la commande des tiges filetées 14.
Les détails de construction de bâti et de commande ne viennent pas en question ici, car l'invention se rapporte entièrement au dispositif de restriction coopérant avec
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les cylindres à broyer. Le moteur non représenté servant à la commande du moulin actionne tous les cylindres au moyen de transmissions et d'engrenages.
Les plaques de restriction 18 sont suspendues de façon réglable à un cadre de support 19 qui se compose d'un support transversal 20 et de supports latéraux 21 vissés au sommet de la pièce latérale 22 du bâti. Ce cadre de support est disposé directement au-dessus de la ligne de contact entre le premier et le deuxième cylindre à l'extrémité du moulin recevant l'alimentation. La matière à broyer est d'abord chargée entre les deux pre- miers cylindres, autant que possible comrae en 23, la quantité dépendant de la vitesse de rotation des cylindres et de la consistance de la matière à broyer. Bosniaques de restriction doivent par conséquent être prévues pour éviter un écoulement de la matière introduite, vers les extrémités des cylindres.
Afin de pouvoir régler les plaques de restriction, ces dernières sont suspendues à une vis d'avance 24 qui est logée transversalement et sous le support transversal est du cadre de support. Cette vis d'avance/Logée dans des paliers 25 assujettis dans les supports latéraux 21 et dans un palier intermédiaire 26 vissé au support trans- versal. Chaque dispositif de restriction suspendu à cette vis d'avance comprend deux éléments principaux, à savoir la pièce porteuse 27 et la plaque de restriction 18, un tel dispositif étant disposé à chaque extrémité latérale du moulin.
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Chaque pièce portante 27 possède à sa partie supérieure un moyeu 28 dans lequel la vis d'avance est vissée et un bras 29 faisant saillie vers le bas. La vis d'avance possède aux deux extrémités des filetages inverses, de façon qu'en faisant tourner la vis d'avance au moyen d'une manivelle 30 disposée à l'extrémité de la vis, les deux plaques de restriction se déplacent le long des cylindres, l'une à la rencontre de l'autre, ou lbune s'éloignant de l'autre. Le bras 29 faisant saillie vers le bas de chaque dispositif possède un collet de serrage intérieur qui sert de support à pivot pour la plaque de restriction. Cette dernière est supportée dans ce collet de serrage au moyen d'un support à pivot 32 d'un tourillon 33.
Les plaques de restriction sont d'une largeur approximativement égale à la distance entre les axes des cylindres en question ; l'arête inférieure de chaque plaque est agencée de façon à s'adapter à la courbure des cylindres et, à présenter partout la même distance jusqu'à la surface des cylindres. De préférence, chaque arête inférieure courbe correspondant à chaque cylindre doit être courbée en partant d'un rayon de 0,38 à 0,75 mm plus grand que celui du cylindre, de façon que par le réglage de la plaque de restriction à la distance désirée à partir du cylindre, il en résulte une distance uniforme, le centre des rayons des surfaces courbes et celui du cylindre coincidant.
Généralement parlant, le rayon de
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la courbure de l'arête inférieure de la plaque est choisi dans chaque cas, égal à la distance moyenne pratiquement utilisable en plus du rayon du cylindre.
Le support à pivot de la plaque de restriction est réglables Dans ce but, le support possède dans sa partie verticale une fente 34, à travers laquelle passe une vis 34a vissée dans la plaque de restriction et, à travers un appendice supérieur 36 du support à pivot passe librement une vis de réglage 35 qui est vissée dans l'arête supérieure de la plaque de restriction.
Grâce à cette connection réglable, entre le support à pivot et la plaque de restriction, cette dernière peut être réglée dans le sens vertical, en ce qu'on déserre la vis de réglage postérieure et tourne la vis de réglage supérieure dans la direction appropriée pour obtenir la distance exacte de façon qu'aucun contact n'ait lieu entre les plaques de restriction et les cylindres.
La connexion à pivot du support de la plaque de restriction avec la pièce porteuse est prévue pour permettre un pivotement vers le haut du support avec la plaque, pour que cette dernière puisse être complètement enlevée des cylindres afin que ceux-ci puissent être nettoyés. Normalement et en position de travail, chaque plaque de restriction se trouve en position verticale contre-une vis de réglage 37 qui est vissée de façon réglable dans la partie inférieure de la pièce porteuse et s'appuie à une saillie 38 sur la face extérieure de la plaque.
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Dans le but de maintenir la plaque de restriction dans la position pivotante dégagée du cylindre, un verrou 39 est articulé à la plaque ou au support à pivot 32 de cette dernière; ce verrou dirigé vers l'extérieur passe à travers une fente 40 dans une plaque 41 qui est fixée au bras 29 faisant saillie vers le bas de la pièce porteuse 27. Dans le voisinage de l'extrémité extérieure du verrou on a prévu sur sa face inférieure une entaille 42 servant de cran d'arrêt dans laquelle le verrou vient s'engager lorsque la plaque de restriction est pivotée vers le haut, de sorte que le verrou 39 s'appuie contre la plaque munie de la fente et agit comme support pour la plaque de restriction.
La fig. 2 représente la plaque de restriction en position élevée. Comme le montre la fig. 4, le dispositif de restriction peut également pivoter latéralement, en faisant tourner la tige filetée de réglage 24. En position de travail, les plaques de restriction sont hors de contact d'avec les cylindres, il existe alors un espace d'environ 0,4 à 045 mm, suivant la consistance de la matière à broyer et le poids des cylindres, ainsi que de la distance séparant les plaques de restriction des extrémités des cylindres.
La position des plaques est déterminée par la quantité de matière à broyer s'infiltrant sous celles- ci, et il est possible de placer les'plaques aussi près que
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possible des extrémités des cylindres, sans qu'un écoulement de matière ait lieu aux extrémités des cylindres, c'est-à-dire, que la matière soit toujours maintenue sur la surface des cylindres.
Il ressort de ce qui précède, que les plaques de restriction peuvent être réglées, soit dans le sens longitudinal des cylindres, soit verticalement, pour obtenir la position exacte des plaques de restriction par rapport aux cylindres, afin d'éviter un écoulement latéral de la matière à broyer. D'une part, si l'espace entre les plaques de restriction et les rouleaux est augmenté, les plaques de restriction doivent être déplacées vers le centre, vu l'infiltration accrue sous les plaques. D'autre part, lorsque les plaques sont placées verticalement, de façon à être disposées plus près des cylindres, elles peuvent être disposées dans le voisinage des extrémités des cylindres, parceque l'infiltration est moindre.
Du moment que les plaques de restriction et les cylindres ne sont pas en contact, il n'existe aucun frottement ; une usure et un échauffement des cylindres sont ainsi évités. En empêchant l'usure à ces endroits, la surface lisse des cylindres peut être conservée, assurant de bons résultats de broyage d'une extrémité à l'autre du cylindre. Un échauffement du cylindre produirait une décoloration de la matière colorante, notara- ment dans les moulins destinés à la préparation de vernis,
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de sorte qu'en empêchant un développement de chaleur, on évite également un préjudice qui pourrait être causé à la matière à broyer.
Au surplus, par suite de l'absence d'un contact entre les plaques de restriction et les cylindres, il en résulte un rendement plus élevé du moulin, car il ne se produit aucune perte d'énergie, comme c'était le cas dans les anciens moulins de ce genre, dans lesquels les plaques terminales effectuaient une action de freinage sur les surfaces des cylindres.
Dans les cas où une matière relativement consistante doit être broyée, les plaques de restriction peuvent être repoussées tout près des extrémités des cylindres une infiltration sous les plaques et à travers les interstices n'ayant lieu que lentement.
Il est opportun de placer les plaques de restriction aussi près que possible des extrémités des cylindres, car les cylindres à broyer possèdent alors leur rendement maximum leur.longueur' intégrale étant utilisée dans l'opération de broyage. Une fois que le degré de consistance de la matière est déterminé, il est désirable d'entreprendre le réglage de façon que la matière s'étende sur toute la longueur du dernier cylindre ou cylindre de débit.
La fig. 1 représente les plaques de restriction dans leur position la plus extrême,' et par une ligne en traits mixtes, dans une position se rapprochant du milieu; cette dernière position venant en question lorsque la matière à broyer esparticulièrement peu consistante
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ou liquide. On a pu déterminer que, grâce à l'espace sous les plaques de restriction, qui peut être entre 0,38 et 0,75 mm, la matière s'infiltrant sous les plaques de restriction ne s'attache pas à l'arête inférieure des plaques, mais au contraire passe le long du cylindre d'une façon étanche. De cette façon, la substance s'infiltrant sous les plaques est toujours broyée.
On peut alors, soit par réglage des plaques de restriction en sens vertical, soit en sens longitudinal, suivant la consistance de la matière à broyer, régler la quantité de matière s'infiltrant sous les plaques et obtenir ainsi un rendement de broyage maximum.
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