Brevet FR2585982A1 — publié le 19870213

"Installation de fabrication de produits ardoisiers, tels que des ardoises, des éléments de revêtement ou de décoration". L'invention concerne une installation de fabrication de produits ardoisiers, tels que des ardoises, des éléments de revêtement ou de décoration. La fabrication des ardoises se traduit par un certain nombre d'opérations faites en partie avec des machines et en partie à la main. Les opérations de manutention et de transport des blocs, parties de blocs, repartons, fendis, (ardoises avant rondissage), puis ardoises entre les différents postes de fabrication, de l'entrée de l'usine Jusqu'au conditionnement, sont des opérations pénibles et prennent beaucoup de temps. Le coût relativement élevé des produits ardoisiers résultant de ces différentes opérations de travail, des ruptures de charges, etc. ne permettent pas de concurrencer des produits de revêtement (tuiles, etc.) en terre cuite qui peuvent se fabriquer de façon beaucoup plus industrielle et avec une intervention humaine réduite au minimum. La présente invention a pour but de créer une installation de fabrication de produits ardoisiers permettant d'automatiser cette fabrication pour rendre la fabrication plus efficace, réduire l'intervention humaine et aboutir à des produits permettant de concurrencer des produits déjà fabriqués de façon quasi automatique comme des produits de revêtement en céramique, en béton, etc. A cet effet, l'invention concerne une installation, caractérisée en ce qu'elle comporte - un dispositif d'alimentation en blocs bruts provenant de la carrière, - un dispositif de débitage primaire recevant les blocs bruts du dispositif d'alimentation pour les débiter, - un dispositif de débitage secondaire rece- vant les blocs du dispositif de débitage primaire pour les débiter en repartons, - au moins une machine à refendre les repartons en fendis, - un dispositif de rondissage des fendis, - un poste de conditionnement des ardoises, - une installation de transfert formée d'une première partie reliant le poste de débitage primaire au poste de débitage secondaire, et une seconde partie pour le transport des repartons, puis des fendis et enfin des ardoises du poste de débitage secondaire à la machine à refendre puis au dispositif de rondissage et au poste de conditionnement, cette seconde partie de l'installation comportant des plateaux de transport des produits (repartons, fendis et ardoises). Cette installation permet de réduire les travaux de manutention et, plus généralement, les travaux pénibles et longs au niveau des transferts des produits, pour arriver à une fabrication très automatique entre la réception des blocs de schiste provenant de la carrière et le conditionnement des produits terminés, en limitant l'intervention humaine à des opérations de sélection, de choix et de commande. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la seconde partie de l'installation de transfert comporte un premier moyen de transfert reliant le dispositif de débitage secondaire à une aire de stockage ou à au moins une ligne de transfert alimentant une machine à refendre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte un moyen de répartition recevant les repartons du premier moyen de transfert et les mettant sur des plateaux circulant sur les lignes d'alimentation des machines à refendre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le plateau de transport des produits est compose d'une plaque réceptrice horizontale, d'un côté vertical bordant la plaque et portant une butée d'espacement ainsi qu'un organe de maintien en forme de bras relié de façon pivotante à la plaque réceptrice et appliquant le produit contre le côté vertical du plateau. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bras muni d'un galet à son extrémité libre est relié au plateau par un ressort de rappel fixé de façon à retenir le bras soit en position d'ouverture, soit en position de fermeture, ces deux positions limites étant séparées par une position instable. Le plateau de transport des produits, qui suit les produits entre l'état de reparton jusqu'à l'état de produits finis ou semi-finis, constitue un élément très important de l'installation de fabrication car ce plateau permet de traverser différents dispositifs de fabrication sans rupture de charge. Ce plateau uniformise les éléments transportés par les moyens de transfert puisque.les dimensions des repartons (dimensions qui sont variables dans le sens de l'épaisseur) n'interviennent pas dans le transfert des produits. I1 en résulte une simplification considérable des opérations de transfert et de transport puisque seule intervient la dimension du plateau et que tous les plateaux sont identiques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la ligne de transfert comporte en amont de la machine à refendre, un dispositif d'accumulation susceptible de recevoir plusieurs plateaux chargés de repartons et comportant une butée de retenue escamotable, ainsi qu'un moyen de centrage des repartons. Le dispositif d'accumulation est un élément important de l'installation car ce dispositif d'accumulation permet d'absorber l'irrégularité du débit des dispositifs ou postes en amont de la machine à refendre. Cela permet également de compenser des ruptures d'approvisionnement ou d'assurer l'alimentation soit à partir des dispositifs de débitage primaire et secondaire, soit à partir de la réserve de repartons de l'aire de stockage. Ce dispositif d'accumulation dans lequel les plateaux chargés de repartons restent immobiles au moins pendant un certain temps, est mis à profit pour le centrage des repartons sur les plateaux, eux-mêmes guidés dans leur trajectoire. Cela permet de placer le plateau et, surtout, le reparton dans une position idéale dans la machine à refendre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen de centrage est formé de deux bras pivotant dans un plan vertical transversal par rapport à la direction de défilement des plateaux, ces bras étant reliés à un vérin de commande et l'extrémité libre des bras est munie d'un patin pour venir s'appliquer contre les côtés des repartons et les aligner dans l'axe de défilement. Cette réalisation du dispositif de centrage est particulièrement simple, fiable, pour les conditions d'utilisation et de fonctionnement de l'installation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'accumulation est composé d'un convoyeur sans fin deux chaines à galets, entrainées, dont les brins supérieurs forment la surface d'accumulation, ainsi que d'un organe de poussée pour transférer à chaque cycle un plateau du dispositif d'accumulation dans la machine à refendre. Cette réalisation du dispositif d'accumulation est très robuste pour les conditions de fonctionnement, notamment la poussière et les débris d'ardoises qui n'ont ainsi aucune tendance à s'accrocher aux différents organes du dispositif d'accumulation. Comme par ailleurs, le dispositif d'accumulation comporte des organes de retenue, l'organe de poussée constitué par un vérin muni d'un taquet escamotable, assure le transfert de chaque plateau libéré des organes de retenue vers la machine à refendre. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une installation représentée aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble de l'installation, - la figure 2 est une vue en élévation d'un dispositif d'accumulation en amont de la machine à refendre, - la figure 3 est une vue de dessus correspondant à la figure 2, - la figure 4 est une vue selon IV-IV de la figure 2, - la figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 2, - la figure 6 est une vue en élévation d'un plateau chargé d'un reparton, - la figure 7 est une vue de gauche de la figure 6, - la figure 8 est une vue schématique de détail du moyen de passage entre la deuxième et la troisième parties du circuit de transfert, - la figure 9 est un schéma du circuit des plateaux de transport de produits. Selon la figure 1, l'installation de fabrication de produits ardoisiers, notamment d'ardoises ou d'éléments de revêtement ou de décoration, comporte un dispositif d'alimentation 1 en blocs bruts 2 provenant de la carrière. A la suite du dispositif 1 se trouve un dispositif de débitage primaire 3, qui débite le bloc 2 en tranches 4 par exemple, parallèlement au plan de clivage des blocs. Ce dispositif de débitage primaire 3 est suivi dans l'installation représentée par deux dispositifs de débitage secondaires 5, placés à chaque extrémité d'un convoyeur 7 transférant alternativement les blocs 4 vers l'un ou l'autre des dispositifs de débitage secondaire 5. Les dispositifs 5 débitent les blocs 4 en des repartons 7, perpendiculairement au plan de clivage. Ces repartons 7 sont destinés à être refendus dans les machines de refente 8 qui assurent le clivage des repartons en plaques de l'épaisseur d'une ardoise minuscule (plaque appelée "fendis"), transférés à un dispositif de rondissage 9 qui travaille les bords des fendis et donne des ardoises ou produits similaires. Après le dispositif de rondissage 9, les produits sont transférés à un poste de conditionnement 10 pour être mis par exemple sur des palettes 11. Les différents dispositifs 5, 8, 9, 10 sont reliés par une installation de transfert formée d'un premier moyen 6 reliant le poste de débitage primaire 3 aux postes de débitage secondaire 5 et d'un second moyen 12 pour le transfert des repartons 7 et d'un troisième moyen 14 pour le transfert des fendis et des ardoises à la machine à refendre 8 puis au dispositif de rondissage 9 et au dispositif de conditionnement 10. Ce troisième moyen 14 de l'installation de transfert comporte des plateaux de transport des produits. De façon plus détaillée, le second moyen 12 de l'installation de transfert comporte un transporteur reliant les dispositifs de débitage secondaire 5, soit à une aire de stockage 13, soit aux lignes du second moyen de transfert 14 alimentant les machines à refendre 8 puis le dispositif de rondissage 9 et le dispositif de conditionnement 10. Le premier moyen de transfert 12 est constitué par un chemin à rouleaux ou une combinaison de chemins à rouleaux et de convoyeurs. Ce premier moyen de transfert 12 alimente l'aire de stockage 13 par des bandes de manutention 15 dont deux sont représentés à la figure 1. Ces bandes et l'aire de stockage occupent toute la surface à l'intérieur de la boucle formée par le moyen de transfert 12. Ce moyen de transfert 12 alimente également les lignes 14 ou troisième moyen, par l'intermédiaire d'un ou deux distributeurs 16 qui seront décrits de façon plus détaillée en référence à la figure 8. Ces distributeurs 16 mobiles dans la direction transversale, assurent la liaison entre le moyen de transfert 12 et l'entrée des lignes de transfert 14. Un distributeur 16 peut ainsi être associé à plusieurs lignes 14. En amont des machines à refendre 8, les lignes de transfert 14 comportent chacune un accumulateur 17 qui sera décrit en liaison avec les figures 2 à 5. Les lignes de transfert 14 sont également équipées de plateaux de transport des produits entre les distributeurs 16 et le dispositif de conditionnement 10 en sortie de machine. Ces plateaux seront décrits en relation avec les figures 6 et 7. Enfin, selon la figure 9, on décrira le moyen de renvoi et de mise en circulation des plateaux. A la sortie des machines à refendre 8, chaque ligne 14 se -subdivise respectivement en deux branches 18 et 19 suivant la qualité des fendis. Les lignes 18 aboutissent au dispositif de rondissage automatique 9 alors que les lignes 19, correspondant aux produits de moindre qualité ou présentant des irrégularités, sont regroupées sur des lignes 20 aboutissant à des postes de rondissage manuel 21. Le poste de rondissage automatique 9 et les postes de rondissage manuel 21 aboutissent tous au dispositif de conditionnement 10, subdivisé en deux parties 10A et lOB, l'une pour les produits venant du dispositif de rondissage 9, l'autre pour les produits venant des postes de rondissage manuel 21. Le dispositif d'accumulation 14 sera décrit ci-après à l'aide des figures 2 à 5. Selon la figure 2, le dispositif d'accumulation 14 se compose d'un bâti 22 portant une double chaine à galets 23 tournant autour de poulies de renvoi 24 montées sur un axe 25 lui-même porté par un équipage mobile 26, logé dans des guides 27 permettant de tendre le convoyeur par des vis ou des ressorts 28. Ce convoyeur est entrai né par un moteur 30 et une transmission 31, protégée par un carter, attaquant l'autre poulie de renvoi 32. Ce dispositif d'accumulation 14 comporte également deux butées escamotables 32, commandées chacune par un vérin 33. Ces butées d'éclusage 32 des chariots sont placées de part et d'autre du dispositif 14. En amont des butées escamotables 32 se trouve un dispositif de centrage constitué par deux bras 34, également prévus sur les côtés du dispositif et portant chacun un patin 35 pour centrer le reparton sur le plateau qui se trouve directement en amont des butées 32. Les butées 32 et le dispositif de centrage seront décrits de façon détaillée à l'aide des figures 4 et 5. Les figures 2 et 3 montrent également le vérin de poussée 36 placé dans l'axe du dispositif, parallèlement au sens de circulation des produits. La tige du vérin porte un taquet escamotables 37 permettant de pousser les plateaux vers la machine à refendre qui se trouve à droite du dispositif 14 selon les figures 2 et 3. La course du vérin 36 correspond à la longueur d'un plateau de façon qu'au retour du piston, le taquet 37 puisse se positionner derrière le plateau en attente devant les butées 32 en position de travail. Lorsque la machine à refendre 8 envoie une instruction au circuit de commande indiquant que l'opération de refente est terminée, le circuit de commande escamote les butées 32 et commande le vérin 36 qui, par son taquet 37, pousse le plateau dans la machine 8 au cours de ce mouvement, le plateau chargé de fendis est évacué de la machine 8. Suivant le mode de fonctionnement de l'installation, il peut y avoir un plateau en position intermédiaire en attente, en aval des butées 32, plateau qui sera alors poussé dans la machine et remplacé par le plateau directement poussé par le vérin 36. La figure 2 montre des plateaux chargés de repartons en attente sur le dispositif 14. Selon la figure 4, le dispositif de centrage en amont des butées 32 se compose de deux bras 34 articulés autour des axes 38 logés dans des paliers 39. Ces bras 34 sont solidaires de bras 40 reliés à une patte 41 portée par la tige 42 du piston du vérin 43. Ce vérin 43 vertical est de préférence situé dans le plan de symétrie longitudinal de la machine. La figure 4 montre également le vérin 36 ainsi que les deux chatnes à galets 23 à gauche et à droite formant les supports pour les plateaux. Les brins supérieurs portent d'ailleurs un plateau. De part et d'autre des brins supérieurs des chaines 23, il est prévu une règle de guidage 44 pour les plateaux dont le fond 45 apparat à la figure 4. La figure 4 montre en traits pleins la position de centrage des bras 34 et des patins 35 en traits pleins. La position ouverte de ces bras est représentée en traits mixtes. La figure 5 montre les butées escamotables 32 prévues en aval du dispositif de centrage, de façon à retenir la file de plateaux chargés de repartons. Ces butées escamotables 32 sont situées de part et d'autre du dispositif d'accumulation 14, de façon qu'en position non escamotée (représentée en pointillés), ces butées viennent au-dessus du chemin de la double channe à galets 23, pour s'appuyer contre les plateaux chargés de repartons. Ces butées escamotables 32 sont montées pivotantes sur des axes horizontaux 46, la deuxième branche 47 des butées étant reliée respectivement à la tige 48 d'un vérin 49, vertical, fixé de chaque côté de la machine. La figure 5 montre également le moteur 30 d'entrainement de la double chaîne à galets 23. Le plateau de transport des repartons 7 sera décrit ci-après en relation avec les figures 6 et 7. Ce plateau se compose d'une plaque réceptrice 51,.horizontale, bordée à sa partie avant par un côté vertical 52, fixé à la plaque 51 par des prolongements ou pattes 53. Ce côté vertical 52 est garni d'une plaque élastique 53 contre laquelle vient s'appuyer le reparton 7. Le côté 52 comporte également une butée élastique 54, par exemple en forme de cône, reliée à ce côté par une liaison à vis 55. Cette butée 54 permet de pousser les plateaux les uns par rapport aux autres tout en maintenant entre eux un écarteur en facilitant ou permettant l'introduction dans cet intervalle du taquet 37 du vérin 36. De l'autre côté, la plaque 51 porte un montant 56 auquel est relié un bras 57 par une articulation 58. L'extrémité libre du bras 57 est munie d'un galet 59. Un ressort 60 est fixé par une extrémité à un axe d'accrochage 61 porté par le bras 57 et à un axe d'accrochage 62 porté par le montant 56. De façon préférentielle, le montant 56 a une section en forme de U, ouvert du côté tourné vers le reparton 7, et l'axe 58 est en fait constitué par un axe en deux parties. Le bras 57 a également de préférence une section en U dont chaque branche latérale est reliée à la branche latérale correspondante du montant 56 par la liaison 58. Ainsi, l'intérieur de la section en U du bras 57 et du montant 56 permet de recevoir le ressort 60 de façon à permettre le basculement du bras 57 entre une position d'appui contre le reparton 7 (quelle que soit l'épaisseur de celui-ci) et une position d'ouverture du bras 57, en passant par une position instable, les deux autres positions étant stables. Cette position intermédiaire d'équilibre instable correspond sensiblement à la ligne X-X. En effet, lorsque le bras 57 est du côté droit de la ligne X-X selon la figure 6, le ressort 60 applique le galet 59 contre le reparton 7. Inversement, lorsque le bras 57 est au-delà de la ligne X-X, le ressort 60 tend à maintenir le bras dans cette position d'ouverture. Ces deux positions (de fermeture et d'ouverture du bras 57) sont nécessaires l'une pour maintenir le reparton 7, l'autre pour ouvrir le bras du plateau lors de l'évacuation des produits pour permettre le rechargement du plateau. La figure 7 montre, de façon plus détaillée, le montage du bras 57 sur le montant 58 et, en particulier, la partie gauche de l'articulation assurée par les deux liaisons à vis 58. La figure 8 montre le distributeur 16 constitué par un chariot 70 mobile perpendiculairement au plan de la figure 8 devant le moyen de transfert 12. Ce chariot est, par exemple, entraîné manuellement sur une barre de guidage 71 et est guidé dans sa partie inférieure par un rail 72. Ce chariot comporte des rouleaux 73 d'axe perpendiculaire au plan de la figure, c'est-à-dire parallèle à la partie correspondante du moyen de transfert 12. Un organe de poussée 74, schématisé par un vérin dont la tige comporte un poussoir 75, permet de pousser un reparton 7 du moyen de transfert 12 sur le moyen de passage 16 puis de celui-ci, de faire basculer le reparton 7 dans le sens de la flèche A dans le plateau 76 dont le bras est ouvert. Puis son bras est mis en appui contre le reparton 7. Le transfert des plateaux chargés des repartons se fait comme cela est représenté sur la partie droite de la figure 8. La figure 9 schématise la circulation des plateaux 76, chargés de repartons 7 et des plateaux vides en retour. Les plateaux chargés circulent sur la ligne de transfert 14 schématisée par un convoyeur sans fin. A l'extrémité de cette ligne de transfert, au niveau du dispositif de conditionnement, un échangeur 77 met les plateaux vides ouverts sur un transporteur 78 assurant le retour des plateaux vides vers les distributeurs 16. Dans l'exemple ci-dessus, le convoyeur 12 est constitué d'un chemin à rouleaux permettant de collecter les repartons. Le distributeur 16 est mobile le long du convoyeur, les repartons passant de l'un à l'autre en glissant sur les rouleaux de 12 et en roulant sur ceux de 16. REVENDICATIONS 1) Installation de fabrication de produits ardoisiers, tels que des ardoises, des éléments de revêtement ou de décoration, etc., installation caractérisée en ce qu'elle comporte - un dispositif d'alimentation (1) en blocs bruts (2) provenant de la carrière, - un dispositif de débitage primaire (3) recevant les blocs bruts (2) du dispositif d'alimentation (1) pour les débiter, - un dispositif de débitage secondaire (5) recevant les blocs (4) du dispositif de débitage primaire (3) pour les débiter en repartons (7), - au moins une machine à refendre (8) les repartons (7) en fendis, - un dispositif de rondissage (9) des fendis, - un poste de conditionnement des ardoises (10, 11), - une installation de transfert formée d'une première partie (6) reliant le poste de débitage primaire (3) au poste de débitage secondaire (5), et une seconde partie (12, 14, 16, 17, 18, 19) pour le transport des repartons (7) puis des fendis et enfin des ardoises du poste de débitage secondaire (5) à la machine à refendre (8) puis au dispositif de rondissage (9) et au poste de conditionnement (10, 11), cette seconde partie de l'installation comportant des plateaux (45) de transport des produits (repartons, fendis et ardoises). 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde partie de l'installation de transfert comporte un premier moyen de transfert (12) reliant le dispositif de débitage secondaire (5) à une aire de stockage ou à au moins une ligne de transfert (14) alimentant une machine à refendre (8). 3) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de répartition (16) recevant les repartons (7) du premier moyen de transfert (12) et les mettant sur des plateaux (45) circulant sur les lignes d'alimentation (14) des machines à refendre (8). 4) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau de transport (45) des produits est composé d'une plaque réceptrice (51) horizontale, d'un côté vertical (52) bordant la plaque (51) et portant une butée d'espacement (54) ainsi qu'un organe de maintien en forme de bras (57) relié de façon pivotante (58) à la plaque réceptrice (51, 56) et appliquant le produit (7) contre le côté vertical (52) du plateau. 5) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bras (57) muni d'un galet (59) à son extrémité libre est relié (58) au plateau par un ressort de rappel (60) fixé de façon à retenir le bras (57) soit en position d'ouverture, soit en position de fermeture, ces deux positions limites étant séparées par une position instable. 6) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ligne de transfert (14) comporte en amont de la machine à refendre un dispositif d'accumulation (17) susceptible de recevoir plusieurs plateaux (45) chargés de repartons et comportant une butée de retenue escamotable (32), ainsi qu'un moyen de centrage (34, 35) des repartons (7). 7) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de centrage est formé de deux bras (34) pivotant dans un plan vertical transversal par rapport à la direction de défilement des plateaux (45), ces bras (34) étant reliés à un vérin de commande (43) et 1'extre- mité libre des bras est munie d'un patin (35) pour venir s'appliquer contre les côtés des repartons (7) et les aligner dans l'axe de défilement. 8) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif d'accumulation (16) est composé d'un convoyeur sans fin à deux chaines à galets (23), entrainées dont les brins supérieurs forment la surface d'accumulation, ainsi que d'un organe de poussée (36, 37) pour transférer à chaque cycle un plateau (45) du dispositif d'accumulation (16) dans la machine à refendre (8).