Brevet FR2348804A1 — publié le 19771118

La présente invention due aux travaux de Monsieur Philippe Jacques EGGERMONT est relative à un procédé et un dispositif de fabrication d'une nappe composite comprenant un treillis métallique et au moins une bande de film thermoplastique. De telles nappes sont utilisables notamment pour garnir les parois des galeries d'extraction ; elles sont en effet imperméables par la présence du film thermoplastique et susceptibles d4 déformations, élastiques ou permanentes suivant la nature du treillis utilisé, permettant de les conformer à la surface à recouvrir. Dans la présente demande, le terme de treillis englobera toutes les structures à base de fils croisés, noués ou soudés, et plus particulièrement les grillages du type à simple, double ou triple torsion. il est connu de solidariser un film thermoplastique avec un treillis métallique en rabattant les bords du film, plus large que la nappe de treillis, sous le treillis et en procédant à un chauffage du film en vue de le ramollir, à une compression afin de sceller les deux flans au travers des mailles du treillis et sur ses bords, et enìn à un refroidissement. Dans les dispositifs connus, d'une part, le chauffage et la compression s'opèrent à des postes distincts et, d'autre part, la compression s'effectue mécaniquement au moyen,par exemple, de galets presseurs. Ces dispositifs sont complexes notamment en raison des moyens de compression purement mécaniques, dlun encombrement important et ne permettent pas des cadences élevées. De plus, la compression effectuée au moyen de galets produit un scellage limité à la zone d'appui des galets. La présente invention a pour but un procédé et un dispositif de fabrication d'une nappe composite comprenant un treillis métallique et -au moins un film thermoplastique scellé par ses bords au travers des mailles du treillis, qui ne présentent pas les inconvénients des dispositifs connus et qui permettent une meilleure solidarisation du film et du treillis en étendant les zones scellées à toute la surface de plusieurs mailles du treillis. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une nappe composite formée d'une nappe de treillis métallique recouverte par au moins une bande de film thermoplastique, dont les bords sont scellés au travers des mailles du treillis à une autre bande de film thermoplastique ou à des rabats du premier film et comprenant successivement une phase de chauffage de la matière thermoplastique en vue de son ramollissement, une phase de compression des flans ramollis entre eux et au travers des mailles du treillis en vue de leur scellage et une phase de refroidissement, caractérisé par le fait que les phases de chauffage et de compression sont réalisées en même temps en utilisant llénergie calorifique et llénergie mécanique de jets drain chaud. Grâce à ces deux fonctions associées, le procédé de llinven- tion est simple et permet de gagner considérablement en encombrement. Le scellage effectué procure une très bonne solidarisation du film et du treillis. L'invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé précité caractérisé par le fait que le poste de chauffage et de compression est constitué de deux paires de buses inclinées par rapport à la normale à la nappe de treillis, alimentées en air chaud et qui convergent dans le sens inverse de défilement de la nappe de treillis ; dans chaque paire, les buses étant disposées symétriquement par rapport au plan de la nappe de treillis. Cette caractéristique permet de ne pas limiter la zone chauffée à celle située en regard des orifices des buses délivrant ltair chaud mais d'étendre cette zone à la partie.située en amont des buses. I1 est ainsi possible de réaliser un préchauffage du film thermoplastique provoquant un pré-ramollissement de celui-ci. C'est encore une caractéristique de l'invention que de prévoir, du côté amont des buses délivrant flair chaud, des bot- tiers déflecteurs permettant de délimiter la zone de préchauffage et dXaccroStre llefficacité de l'air chaud issu des buses. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparateront à la lecture de la description ci-après, en faisant référence aux dessins annexés, parmi lesquels - La Fig. 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention. - la Fig. 2 est une vue schématique du dispositif de la Fig. 1 illustrant le procédé de l'invention. - Les Fig. 3 et 4 sont des vues schématiques en coupe transversale respectivement suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la Fig. 2. - La Fig. 5 est une vue analogue à celle de la Fig. 2 montrant une variante de l'invention. - Les Fig. 6 et 7 sontdes vues schématiques en coupe transversale respectivement suivant les lignes 6-6 et 7-7 de la Fig. 5. - Les Fig. 8 et 9 sont des vues analogues à celles de Fig. 3, 4 et 6, 7 montrant une autre variante de l'invention. L'invention va etre décrite en se référant aux Fig. 1, 2, 3 et 4. Suivant l'exemple représenté à la Fig. 1, le dispositif de l'invention comprend un bâti 1 allongé, réalisé à partir de profilés et aligné avec la sortie d'une machine M qui, dans le cas représenté, débite une nappe 2 de grillage du type dit "simple torsion. La nappe 2 est débitée horizontalement suivant la flèche f. Le bâti I présente deux fourches, l'une 3 située près de la sortie de la machine M et destinée à recevoir un rouleau 5 de film 6 thermoplastique, par exemple en polyéthylène ; l'autre 4 située à l'extrémité du bati I la plus éloignée de la machine M et destinée à recevoir un tambour 7 d'enroulement de la nappe composite réalisée par recouvrement de la nappe de treillis 2 par le film 6. L'écartement de la fourche 3 est supérieur à la largeur de la nappe de treillis 2 ; en effet, dans le cas de la Fig. 1, la largeur du film 6 doit être supérieure à celle de la nappe de treillis 2 de façon que les bords du film 6 puissent etre repliés sous les bords de la nappe 2 et scellés. La largeur de la fourche 4 est voisine de celle de la nappe de treillis 2. Les axes du tambour 7 et du rouleau de film 5 sont situés au-dessus du plan défini par la nappe de treillis 2. Le long des bords de la nappe de treillis 2, le bâti 1 supporte, par des moyens non représentés, des éléments conformateurs 8, des postes de scellage 9 et des postes de refroidissement 10. Le dispositif étant le même sur les deux côtés de la nappe 2, il ne sera décrit que pour l'un de ces deux catés. Les éléments conformateurs 8 peuvent être constitués d'une t pièce de tôle pliée, dont la pliure progressivement croissante dans le sens de la flèche f permet de plier les bords du film 6 au fur et à mesure de son déroulement afin de rabattre ltexcé- dent de largeur sous la nappe de treillis. Le poste de scellage comprend une paire de buses 11 et, accolé à chacune d'elles, un bottier déflecteur 12. Les buses 11 sont inclinées par rapport à la normale à la nappe 2 et convergent en direction inverse de celle de la flèche f. Les buses 11 servent à réaliser le scellage des bords du film 6 avec les rabats de celui-ci. Le scellage s'effectue par des jets d'air chaud provenant d'un groupe B comprenant un ventilateur et son moyen moteur ainsi qu'un dispositif de chauffage fournissant les calories nécessaires au jet dtair débité. Les deux buses 11 sont alimentées en air chaud à partir d'un conduit unique 13 issu du groupe B et divisé en deux dérivations j 14 et 15 alimentant chacune une buse 11. Les dérivations sont dotées d'un dispositif de réglage de débit (non représenté) afin d'obtenir un bon scellage. Les réglages peuvent s'effectuer en marche. Le scellage s'effectue au travers des mailles de la nappe 2. Les bottiers déflecteurs 12 servent à récupérer une partie des jets flair chaud issus des buses 11 et à la renvoyer et à la maintenir momentanément en amont des buses 11 de façon à réaliser un préchauffage qui provoque le ramollissement des bords du film 6 et de ses rabats. Comme cela sera exposé plus loin, le poste de scellage 9 ne comporte aucune partie mécanique ; on utilise 1 énergie calorifique des jets d'air issus des buses 11 pour ramollir la matière thermoplastique du film 6 et l'énergie mécanique de ces jets pour réaliser la compression des deux parties du film 6 de façon à les sceller, entre elles, au travers des mailles de la nappe 2. En aval du poste de scellage 9 par rapport à la flèche f, le poste de refroidissement 10 comporte deux paires de buses 16 perpendiculaires au plan de la nappe 2 et de part et d'autre de celle-ci. Les buses 16 sont alimentées en air à partir d'un groupe A comportant un ventilateur et son moyen moteur ainsi qu'un système de conduits analogue à celui relatif au groupe B. I1 est possible de lavoir qu'un seul groupe pour alimenter les buses 16 et 11, ce groupe possédant une sortie unique divisée en deux branches dont l'une est chauffée et l'autre non. Les buses 11 des postes de scellage 9 situées sur chaque c8té de la nappe 2 sont décalées d'une distance a mesurée suivant f (Fig. 1) , ce décalage correspond à la longueur de quelques mailles de la nappe de treillis 2. Un décalage a suffisant permet, lorsque le scellage n'a pas eu lieu sur une longueur corres- pondant à quelques mailles du treillis, de ne pas avoir les parties non scellées des deux bords de la nappe situées en regard l'une de autre. Sur ses montants 17 supportant la fourche 3, le bâti 1 porte un rouleau 18 servant de support à la nappe de treillis 2 f entre sa sortie de la machine M et le tambour d'enroulement 7. D'autres rouleaux tels que 18 pourront être prévus (par exemple entre les éléments conformateurs 8 et poste de scellage 9 et/ou entre le poste de scellage 9 et le poste de refroidissement 10 et/ou entre le poste de refroidissement 10 et le tambour d'enroulement 7) mais ne sont pas représentés. Sur ces mêmes montants 17, le bâti 1 peut recevoir , grâce à des lumières 19, un rouleau identique à celui 5 prévu pour le film 6 ; cet autre rouleau sera nécessaire dans la variante décrite plus loin et représentée à la Fig. 5. Le rouleau 5 et le tambour 7 sont montés sur les fourches 3 et 4 du bâti 1 par des moyens (non représentés) permettant de les mettre en place, de les enlever et de les changer rapidement et facilement. Le procédé de mise en oeuvre de l'invention va être décrit en se référant aux Fig. 2, 3 et 4. La Fig. 2 illustre les phases successives du procédé de ltinvention. La nappe de treillis 2 issue de la machine M défile suivant la flèche f. Le rouleau 5 débite le film thermoplastique 6, plus large que la nappe de treillis 2 ; les éléments conformateurs 8 permettent de rabattre sous la nappe de treillis 2 1 t excédent de largeur du film 6. La Fig. 3 montre la disposition relative du film 6 sur la nappe de treillis 2 après passage dans les éléments conformateurs 8. L'ensemble treillis 2 + film 6 arrive au poste de scellage 9 dont les buses 11 délivrent chacune un jet dtair chaud. Une partie de l'air chaud est maintenue en amont des orifices des buses 11 de façon à réaliser un préchauffage du film 6 et d'amont cer son ramollissement. L'action des buses 11 permet, d'une part, de terminer le ramollissement du film 6 et , d'autre part, en raison de l'énergi mécanique des jets d'air, de rapprocher les deux parties : bord du film 6 et sa partie rabattue sous la nappe de treillis 2 et de les sceller entre elles au travers des mailles du treillis. Les buses 16 effectuent le refroidissement du film thermoplastique tout en exerçant, grâce à lténergie mécanique des jets d'air concernés, une pression qui maintient pendant le refroidissement les deux éléments de film pressés ltun contre autre. La Fig. 4 montre que, sur les bords de la nappe de treillis 2, les bords du film 6 et ses parties rabattues sous la nappe 2 sont scellés au travers desmailles du treillis 2. Lorsque le refroidissement est terminé, la nappe composite est enroulée sur un tambour récepteur 7 mû en rotation suivant la flèchegpar un moyen moteur non représenté. L'invention présente un certain nombre d'avantages et notamment les suivants Le dispositif de llinvention est de faible encombrement et peut être incorporé dans une installation de fabrication de treillis entre la machine qui fabrique celui-ci et son enrouleur qui reçoit le treillis fabriqué. Le réglage des paramètres (pression, température, débit de l'air fourni aux buses 11 et 16) permet d'atteindre des cadences élevées et notamment de revêtir la nappe de treillis 2 par le film 6 à la même vitesse que la machine M débite le treillis 2. Le faible encombrement du dispositif est surtout dû au fait que le poste de scellage 9 effectue à la fois le chauffage (ramollissement) du film 6 et son scellage (compression) en utilisant à la fois l'énergie calorifique et l'énergie mécanique de l'air chaud délivré par les buses 11. En effet, ce qui augmente considérablement 1 t encombrement des dispositifs de llart antérieur, ce sont les moyens de chauffage et les moyens de pression constitués en général de galets. f Le procédé de l'invention permet un très bon accrochage du film 6 sur le treillis 2. Le décalage a (Fig. 1) entre les postes de scellage 9 d'un bord à l'autre de la nappe de treillis 2 permet en cas de panne ou d'arrêt du dispositif de scellage, en raison par exemple de ltarrêt de la machine M, de ne pas avoir les parties non solidarisées situées sur une même transversale de la nappe 2. Ces parties non solidarisées ne s'étendent que sur quelques mailles du treillis. Si lton eoupe transversalement la nappe composite au niveau d'une partie non solidarisée, un décalage a suffisant (correspondant à quelques mailles du treillis) permet d'avoir dans tous les casoltextrémité du film 6 scellée au travers du treillis 2 sur au moins l'un de ses bords. Le fait de rabattre les bords du film 6 sous la nappe de treillis 2, d'une part, et dteffectuer un un scellage au travers des mailles du treillis 2, d'autre part, permet de protéger les bords de la nappe de treillis dont les picots d'extrémité sont susceptibles de s'accrocher entre eux lors du stockage ou de blesser les opérateurs. L'invention est applicable à tous les types de treillis, quelle que soit la forme des mailles, cela sans aucune adaptation' du dispositif. Diverses variantes de l'invention peuvent être envisagées. Les Fig. 5, 6 et 7 montrent une variante de l'invention dans laquelle la nappe de treillis 2 est recouverte sur ses deux faces par des films thermoplastiques 6a et 6b. Les deux films ont la même largeur que la nappe de treillis 2. Le dispositif utilisé est le même que celui représenté à la Fig. 1, mais au rouleau 5,devenu 5acon adjoint un rouleau 5b grâce aux lumières 19 prévues sur les montants 17 du bâti 1. Dans cette variante, comme il nty a pas pliage du film thermoplastique, les éléments conformateurs 8 peuvent être conservés mais n'ont qutun rôle de guidage des deux films 6a et 6b. I1 est nécessaire de plus de prévoir un rouleau dtappui 20 pour le film inférieur entre le rouleau gb qai:le-débite et les éléments conformateurs 8 qui le guident et le plaquent contre la nappe de treillis 2. Le dispositf et le procédé sont en tous points analogues à ceux décrits précédemment. Les Fig. 6 et 7 montrent la dispo sition relative du treillis 2 et des deux films 6a et 6b avant leur scellage puis lorsqu'ils sont scellés entre eux sur leurs bords au travers des mailles de la nappe de treillis 2. La variante des Fig. 5, 8 et 9 est en tous points identique à la précédente mais on remplace l'un des films (le film 6a supérieur par exemple) par deux bandes 6c déroulées le long des bords de la nappe de treillis 2. La nappe composite obtenue (Fig. 9) est identique à la précédente (Fig. 7) mais la partie centrale de la nappe de treillis 2 n'est recouverte par un film thermoplastique que sur l'une de ses faces. Enfin, au lieu d'avoir deux groupes A et B pour alimenter sur chaque bord de la nappe 2 les buses 11 et 16 (Fig. 1), on peut n'avoir qu'un seul groupe dont le conduit de sortie se divise en deux branches raccordées aux buses 11 et 16. La branchei alimentant les buses 11 délivre un air chauffé par des moyens connus, l'autre délivre de l'air ambiant. En outre, si le film thermoplastique 6 est -mince et si la distance entre le poste de scellage 9 et le tambour récepteur 7 est suffisante, le poste de refroidissement faisant appel aux buses 16 peut être purement et simplement supprimé ; le refroidissement s'effectuant naturellement à l'air ambiant. - REVENDICATIONS l I.- Procédé de fabrication d'une nappe composite formée d'une nappe de treillis métallique recouverte par au moins une bande de film thermoplastique, dont les bords sont scellés au travers des mailles du treillis à une autre bande de film thermoplastique ou à des rabats du premier film et comprenant successivement une phase de chauffage de la matière thermoplastique en vue de son ramollissement, une phase de compression des flans ramollis entre eux et au travers des mailles du treillis en vue de leur scellage, et une phase de refroidissement, caractérisé par le fait que les phases de chauffage et de compression sont réalisées en même temps en utilisant lténergie calorifique et lrénergie mécanique de jets d'air chaud opposés. 2.- Procédé de fabrication d'une nappe composite suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les opérations de chauffage et de compression sont précédées par une phase de préchauffage. 3.- Procédé de fabrication d'une nappe composite suivant la revendication 2 caractérisé par le fait que le préchauffage est réalisé en utilisant une partie de l'énergie calorifique disponible au poste de chauffage. 4.- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant llen- semble des revendicatios 1 à 3 caractérisé par le fait qutil comporte un poste de préchauffage, un poste de chauffage et de compression, et un poste de refroidissement ; le poste de chauffage et de compression étant constitué de paires de buses (11) inclinées par rapport à la normale à la nappe de treillis (2) situées de part et dlautre-de celle-ci, alimentées en air chaud et qui convergent dans le sens inverse de défilement de la nappe (2). 5. Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que le poste de préchauffage est constitué de bottiers déflecteurs (12) accolés aux buses (11) et en amont de celles-ci; les bottiers déflecteurs (12) récupérant une partie de l'air chaud issu des buses (11). 6.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 et 5 caractérisé par le fait que le recouvrement de la nappe de treillis (2) par le film thermoplastique (6) se fait en continu. 7.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 6 carac- térisé par le fait que, suivant la direction de défilement de la nappe de treillis (2), les buses de chauffage (11) sont décalées d'une distance a correspondant à la longueur de quelques mailles du treillis de la nappe (2). 8.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 7 caractérisé par le fait qutil est incorporé à une machine de fabrication de grillage entre la machine proprement dite (M) et le tambour récepteur (7) de celle-ci.