Brevet FR2396064A1 — publié le 19790126

L'invention, due 8 Hans-Gtinter VOGEL, Horst LIPPNiSN et kart MULLER, concerne un procédé et un dispositif pour fabriquer en continu et emballer des blocs à partir de masses bitumineuses liquides è chaud, notamment des bitumes, en formant et refroidissant une grande surface et en comprimant le matériau refroidi, sans long temps de séJour, pour former un ruban sans fin qui est découpé en blocs. Suivant un procédé connu, des matériaux liquides A chaud sont coulés sur des bandes métalliques refroidies et solidifiés par absorption de chaleur. Cependant, de tels dispositifs ne possèdent qu'une capacité limitée, en ce qui concerne la surface de refroidissement, de sorte que dans le cas d'un débit très important par unité de temps cela implique des installations très longues et par conséquent des dépenses très élevées. En outre, de nombreux bitumes eux-mêmes collent sur la surface métallique après le refroidissement de sorte qu'un détachement parfait du film n'est pas toujours assuré. Suivant une autre proposition, le bitume liquide est délivré sous la forme d'une large bande plane de bitume sur une longue bande convoyeuse légèrement inclinée qui possède une surface en tétrafluoroéthylène, pressé dans un bain d'eau, séché, découpé, pressé, d'une façon non décrite en détail, pour former un bloc individuel, et emballé dans un sac (demande de brevet allemand publiée sous le nO 24 14 979). Dans ce cas également la séparation d'avec la surface de la bande convoyeuse n'est pas touJours satisfaisante.Dans le cas de capacités de plusieurs tonnes par heure il est nécessaire d'utiliser un dispositif de refroidissement encombrant et motteux. L'emballage cadencé des blocs individuels ainsi que l'introduction dans des sacs suivie d'un soudage imposent des limites à la vitesse de production. Enfin le type d'emballage est coateux du point de vue technique et économique. Suivant un autre procédé connu, des bitumes sont divisés en rubans minces, refroidis dans un courant d'eau avec une vitesse croissante, coupés en courts morceaux, séchés, pesés, pressés pour former des blocs individuels et emballés à l'aide d'une feuille de protection (demande de brevet allemand publiée mise à la disposition du public sous le n0 20 63 119). Ce procédé n'est utilisable que pour pour des types déterminés bitume. En particulier, les bitumes mous provoquent des engorgements des conduites du tronçon de refroidissement ainsi que la formation de mottes lors du découpage et du séchage du matériau.En outre, la fabrication cadencée des blocs de bitume impose des limites à la capacité de production et nécessite une dépense élevée en moyens techniques, L'invention se propose, en évitant les inconvénients mentionnés ci-dessus, de fournir un procédé et un dispositif pour refroidir des masses bitumineuses liquides à chaud, notamment des bitumes, sur un emplacement de dimensions plus faibles en formant une surface importante, pour les comprimer de façon plus simple et pour former des blocs rectangulaires de dimensions variables. Le dispositif doit notamment permettre de traiter tous les bitumes qui n'ont pas tendance à se liquéfier après refroidissement à la température ambiante. Ce problème est résolu suivant l'invention grâce à un procédé pour fabriquer des blocs à partir de masses bitumineuses liquides à chaud, notamment des bitumes, procédé qui consiste à verser le matériau en fusion (1) sous la forme d'une bande ou respectivement d'un film plan sur une bande convoyeuse sans fin antiadhésive, à le refroidir, le sécher et le solidifier puis à entreposer la bande sans fin et à transformer la bande en blocs par pressage, procédé caractérisé en ce que les masses thermoplastiques liquides à chaud sont refroidies soit sous la forme d'un film continu de 2 à 10 inla mm d'épaisseur, soit sous la forme de bandes de film parallèles, puis sont déposées, à l'état sec et solidifié, après refroidissement au moyen d'eau et/on d'air, sur une bande convoyeuse 9 qui avance perpendiculairement à la direction de déplacement du film de matériau 1, sous la forme d'un boudin sans fin, et sont comprimées dans une extrudeuse 12 pour former un long ruban sans fiii de matériau 14 qui est découpé en blocs 17 de dimensions arbitraires, emballé et empilé, La couche de matériau possède de préférence une épaisseur comprise entre 2 et 6 mm. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de deux modes de réalisation préférés mais non limitatifs représentés aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de cbté schématique de l'installation utilisée pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'intention ; - la figure 2 est une vue de dessus de l'installation de la figure 1 - la figure 3 représente une variante du système de refroidissement pour former la couche de matériau. Suivant la figure 1, le bitume 1 liquide à chaud, provenant d'un dispositif d'application 2 représenté sous la forme d'un dispositif de coulée, est versé sur la bande convoyeuse 3 qui forme des méandres et est guidée dans le bain d'eau 3 défini par le niveau d'eau 4 de manière à ce que le film sorte du bain derrière la position de chargement dans le sens d'avance, est détaché de la surface, munie d'un rev8tement au silicone, de la bande convoyeuse 3, par un racloir 6, et est transféré sur une seconde bande convoyeuse 7 munie de perforations. Grâce à cet agencement, la surface de la bande convoyeuse 9 reste sèche avant le dép8t du matériau liquide à chaud. En outre, un des côtés du film de matériau est également sec.Le côté humide du film I de bitume est séché au moyen d'un courant d'air créé par des ventila- teurs 8 et qui agit à travers la bande convoyeuse 7 qui se présente par exemple sous la forme d'une grille. I L bande convoyeuse 9 circule perpendiculairement à la direction de déplacement de la bande convoyeuse 7, avec une vitesse qui est un sous-multiple de celle de la bande 7, et cette bande 9 reçoit le film de bitume qui est froid et sec mais encore malléable et qui s'entasse en formant un boudin 10 de section transversale irrégulière qui avance. Le boudin 10 tombe ensuite de la bande 9 dans la trémie Il d'une extrudeuse 12, est comprimé en entier et pressé suivant une section transversale déterminée. Cet agencement présente l'avantage que le film de matériau refroidi peut avoir une largeur arbitraire ou, pour obtenir une capacité plus importante, peut être formé-à partir de plusieurs'dispositifs de refroidissement, sans qu'on ait à modifier la constitution de petites dimensions de l'extrudeuse 12. L'extrudeuse peut entre à piston ou à vis. La section transversale du ruban peut avoir une forme arbitraire ; en pratique, il s'est révélé avantageux du point de vue commercial que la section ait une forme rectangulaire dont les dimensions sont de 300 x 150 mm. La longueur peut être choisie de façon arbitraire sans avoir à changer des composants du dispositif. Ceci constitue un avantage vis-à-vis des pressages habituels sous forme de blocs individuels. Pendant la course de compression de l'extrudeuse 12, qui se présente par exemple sous la forme d'une extrudeuse à piston, la bande collectrice 9 est arrêté et remplit également la fonction d'un organe de stockage pour le film 1 de matériau qui arrive en permanence. Pour éviter que le boudin 10 de matériau qui arrive ne colle sur la paroi intérieure de la trémie 11, celle-ci est munie d'un dispositif de chauffage qui, lors du contact, fait fondre la surface du matériau et par conséquent laisse glisser le lourd boudin 10 profondément dans l'extrudeuse ouverte 12. Pour obtenir les différentes conditions de fonctionnement appropriées, notamment lors du démarrage, la zone de compression î2a de l'extrudeuse est munie d'un dispositif 13 permettant de chauffer et de refroidir à volonté. Le ruban pressé 14 avance Jusqu'd une barrière, qui se présente par exemple sous la forme d'une cellule photosensible 15, couplée rigidement à l'organe de coupe 16 et qui actionne cet organe de coupe 16. Pendant l'opération de coupe le dispositif de coupe 16 se déplace avec le ruban. Une fois que l'opération de coupe est terminée l'organe de coupe. revient dans sa position initiale. Les blocs découpés 17 tombent sur une bande convoyeuse 18 qui les transportent pour un emballage et un empilage automatiques. Le dispositif réfrigérant de retour, désigné par la référence 19, maintient la température du bain d'eau constante. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est constitué essentiellement par les dispositifs suivants qui, comme représenté sur les figures 1 et 2, sont combinés pour former une installation : à savoir un dispositif d'application 2 pour le matériau bitumineux en fusion, un récipient de refroidissement 4 dans lequel est disposée une partie 3 de bande sans fin formant des méandres, une bande convoyeuse 7 qui laisse passer ltair et qui est disposée horizontalement à la suite de la précédente, une bande convoyeuse 9 sans fin qui se déplace perpendiculairement à la direction de déplacement du film 1 de matériau, une trémie Il qui se trouve dessous et qui est associée à une extrudeuse 12, un dispositif de coupe mobile 16 et une bande convoyeuse 18 qui amène les blocs 17 découpés à un dispositif automatique d'emballage et d'empilage. Suivant la figure 3, le film froid de bitume est formé sans être refroidi au moyen d'eau mais en étant refroidi au moyen d'air grâce à un dispositif soufflant 8a. Ce procédé est utilisé dans de nombreuses applications où la moindre trace d'humidité résiduelle est- gênante, Â l'aide d'un dispositif 2a qui est représenté ici sous la forme d'un tambour à augets, le film de bitume 1 est déposé sur la bande convoyeuse verticale 3 munie d'une surface au silicone, décollé au moyen d'un dispositif de raclage 20 rond entraîné et muni d'une lame de raclage 6 et conduit sur la bande convoyeuse 9 qui de nouveau se déplace à une vitesse plus lente et suivant une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du film 1 de bitume. Comme décrit en se référant à la figure 1, on obtient de cette façon un boudin sans fin 10 d'épaisseur irrégulière qui est ensuite pressé, d'une façon analogue à celle représentée sur la figure 1, pour former un ruban. Par conséquent, l'invention concerne également un autre dispositif pour la mise en oeuvre de la variante ci-dessus du procédé suivant l'invention qui est constitué essentiellement par les dispoa3itifs suivants, qui sont utilisés en combinaison avec les dispositifs 9, 11, 12 et 16-18 représentés sur les figures I et 2, à savoir un dispositif d'application 2a pour le matériau en fusion, une longue bande convoyeuse 21 verticale, et un dispositif Sa de refroidissement par air. Le procédé est également applicable à des bitumes en fusion qui contiennent des matibres synthétiques ou à des masses bitumineuses qui contiennent des charges. la seule condition d'application est que ces matières thermoplastiques ne soient pas cassantes ou ne coulent pas à 11 état froid. L'installation peut être adaptée à d'autres matériaux en modifiant des paramètres tels que l'épaisseur du film, la température de l'eau de refroidissement ou la longueur du traJet de refroidissement et la vitesse des différents dispositifs. La capacité de l'installation fonctionnant en continu ne dépend que des dimensions des dispositifs utilisés, notamment de l'extrudeuse. Ccmme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'd ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisages ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVESDICAEIONS I. Procédé pour fabriquer des blocs à partir de masses bitumineuses liquides à chaud, notamment des bitumes, qui consiste à verser le matériau en fusion 1 sur une bande convoyeuse sans fin antiadhésive sous la forme d' une bande plate ou d'un film, à le refroidir, le sécher et le solidifier puis à entreposer la bande sans fin et à transformer la bande en blocs par pressage, caractérisé en ce qu'il consiste à refroidir les masses liquides à chaud soit sous la forme d'un film continu de 2 à 10 mm d'épaisseur soit sous la forme de bandes de film parallèles, à les déposer à l'état sec et solidifié, après refroidissement au moyen d'eau et/ou d'air, sur une bande convoyeuse 9 qui avance perpendiculairement à la direction de déplacement du film 1 de matériau, sous la forme d'un boudin sans fin, et à les comprimer, dans une extrudeuse 12, pour former un long ruban sans fin 14 de matériau qui est découpé en blocs 17 de longueur arbitraire, emballé et empilé. 2. Procédé suivant la revendication t, caractérisé en ce que le film de matériau liquide à chaud est déposé sur une bande convoyeuse 3 qui forme des méandres, à l'intérieur d'un dispositif 5 refroidi par eau, puis en est détaché au moyen d'un râcloir 6 et séché sur une longue bande convoyeuse 8 qui laisse passer l'air. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le film de matériau liquide à chaud est déposé sur une longue bande convoyeuse verticale 21, est refroidi par air avant d'être déposé sous la forme d'un boudin sans fin, et est pressé sous la forme d'un ruban sans fin. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte les clispositifs principaux suivants : un dispositif d'application 2 pour le produit liquide bitumineux en fusion, un récipient de refroidissement 4 dans lequel est disposée une partie 3 de bande convoyeuse sans fin formant des méandres, une bande convoyeuse 7 horizontale qui se raccorde à la précédente et qui laisse passer l'air, une bande convoyeuse sans fin 9 qui avance perpendiculairement à la direction de déplacement du film 1 de matériau, une trémie Il qui est disposée dessous et qui est associée à une extrudeuse 12, un dispositif de coupe mobile 16 et une bande convoyeuse 18 qui amène les blocs découpes 17 Jusqu'à un dispositif sutomatique dtemballage et d'empilage. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'en combinaison avec les dispositifs 9, 11, 12 et 16-18 de la revendication 4, il comporte les dispositifs principaux suivants : un dispositif d'application 2a pour le matériau en fusion, une longue bande convoyeuse 21 disposée verticalement et un dispositif 8a de refroidissement par air. 6. Dispositif suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'extrudeuse est à piston ou à vis. 7. Dispositif suivant les revendications 4 et 5, caractésisé en ce que la trémie Il de l'extrudeuse 12 est chauffée complètement ou partiellement. 8. Dispositif suivant les revendications 4 et 5J caractésisé en ce que la zone de compression 5 de l'extrudeuse est munie d'un dispositif 13 permettant de la chauffer ou de la refroidir à volonté. 9. Dispositif suivant les-revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les bandes convoyeuses sont respectivement munies d'une surface à base de silicone.