Brevet FR2823819A1 — publié le 20021025

voisines de 90 % du poids du matériau final. Presse de chantier pour réaliser des jonctions de bandes transporteuses, à pression manuelle. Secteur technique de l'invention: La présente invention concerne le secteur technique des bandes transporteuses pour minerais et analogues, généralement en une matière telle que le caoutchouc, un PVC (chlorure de polyvinyle, PUR ou polyuréthanne), éventuellement armée, et plus spécialement le secteur technique de la réparation ou de la fabrication sur site, c'est-à-dire sur le o chantier même, de telles bandes. La réparation suppose de réaliser une nouvelle jonction et: ou de réparer une jonction défaillante, à un endroit o se manifeste une rupture ou un risque de rupture. Une fabrication consiste à atteindre la longueur de bande voulue. On notera que cette longueur peut varier de quelques dizaines de mètres à plusieurs km voire éventuellement 15 ou 20 km dans certains cas. Art antérieur zo La jonction est opérée par réunion de deux extrémités de segments de bande, adjonction d'un apport de matériau caoutchouc supplémentaire ou " cru >n et fusion I vuicanisation de l'ensemble sous forte pression (env. 25 t) et forte température (150 C pour le caoutchouc néoprène par exemple). On conna^'t des presses de chantier qui comportent deux plateaux chauffants et un système d'application de pression par un cincuit d'air comprimé ou un circuit hydraulique ou à huile. Ces presses représentent un poids de l'ordre de 400 kg pour 25 t et présentent, outre cet inconvénient d'un poids très élevé, celui d'être sujettes, de par leur conception, à des problèmes de pannes et fuites, et donc de maintenance, qui ne sont pas faciles à résoudre sur un chantier, sauf à -, immobiliser le chantier, ce qui est très pénalisant pour l'opérateur. Il existe donc un besoin important et reconnu pour une presse de chantier légère et fiable, nécessitant peu ou pas de maintenance, capable néanmoins d'appliquer la méme gamme de pression et de température, avec au moins la même qualité de résultat. Problème technique posé: Le transporteur est souvent situé en hauteur. Par définition, le chantier n'est pas toujours facilement accessible. Dans tous les cas, le poids de la presse est un élément fondamental de rentabilité, de souplesse d'utilisation et, plus important, de sécurité. On sait également que toute interruption ou retard de chantier représente des sommes importantes perdues. Il est donc impératif de disposer d'une presse fiable, sujette à peu ou pas de maintenance et à peu ou pas de risques de pannes ou d'incidents majeurs. On mesure donc que le problème posé est de disposer d'une presse capable d'appliquer les pressions requises, de l'ordre de 20 à 30 t, avec une qualité de résultat au moins égale aux presses existantes, mais qui soit nettement moins lourde et nécessite peu ou pas de maintenance. Un autre objectif est de réaliser une presse capable de traiter en séquences z rapides un nombre important de jonctions, notamment pour fabriquer de grandes longueurs. Résumé de l'invention: Selon l'invention, on a conçu une presse comportant deux plateaux chauffants 9 et 10, entre lesquels on place les deux extrémités 1 et 2 de bande à jonctionner, ainsi qu'un insert 4 de matériau de jonction > ou de type colle résistante à la chaleur interposé, y compris entre les armatures 3 de chaque extrémité de bande. L'invention concerne également le dispositif permettant de réaliser des zo jonctions de bandes larges, le dispositif étant muni d'au moins deux presses adjacentes, les presses étant celles décrites ci-dessus. Description détaillée de l'invention: L'invention concerne donc une presse pour jonction de bandes transporteuses ou rubans de ce type, du type transportable et utilisable sur z le chantier, du type comportant des moyens d'applications d'une forte pression et d'une forte quantité de chaleur au niveau de la zone à jonctionner, afin d'y réaliser une fusion - vuicanisation (en fonction de la nature du matériau constitutif de la bande) et une jonction solide, caractérisée en ce qu' eile comporte: o - deux plateaux chauffants 9 et 10 séparés par un intervalle 70 permettant de recevoir la zone à jonctionner; - des moyens manuels d'application de la pression requise - lesUits moyens comprenant au moins des disques excentriques 15 solidaires d'un madrier 6 disposé parallèlement à l'un des plateaux, mus manuellement par une manivelle 17 agissant sur leur axe 16, capables de et agencés pour transmettre leur pression à au moins le plateau considéré, I'autre plateau étant fixe. De préférence, le madrier 6 est placé au-dessus du plateau supérieur 9, mais on pourrait concevoir une configuration différente ou Inverse qui ne sortirait pas des équivalents techniques de l'invention. o Selon un mode de réalisation préféré, la presse selon l'invention comporte encore un premier moyen de serrage qui est adapté pour serrer les extrémités ou coins des plateaux par l'intermédiaire de moyens de serrage 1 1 traversant toute la structure madrier / premier plateau / second plateau. Ces premiers moyens de serrage sont de préférence des tiges filetées 20 à filets très fins. Ces filets sont de l'ordre de 1 à 1,5 ou 2 mm, c'est-à-dire beaucoup plus fins qu'un filet classique de 3 ou 3,5 mm. lls sont de préférence protégés par un écrou E décolleté intérieur des deux côtés, en haut et en bas, sur lequel on va appliquer la clé de serrage, et zo qui comporte deux zones E1 de hauteur H1 et E2 de hauteur H2,de diamètre plus important que le diamètre de la tige filetée 20, et dont, au serrage et au desserrage, le débattement A est inférieur à la hauteur des zones H1 et H2 en toutes circonstances, de telle sorte que les filets fins 25 ne risquent jamais d'être exposés à un choc. z A titre d'exemple non limitatif, les hauteurs H1 et H2 sont de l'ordre de 15 à mm. Selon encore un mode de réalisation préféré, chaque excentrique 15 exerce sa pression sur au moins une plaque intermédiaire 7 placoe entre la partie inférieure de l'excentrique 15 et la face supérieure du plateau supérieur 9. Selon encore un mode de réalisation préféré, chaque plaque 7 est encore montée sur au moins un élément élastique 8 comme un ressort ou des rondelles Belleville. Une option avantageuse de l'invention consiste à monter un générateur de vibrations adapté pour, et capable de, transmettre ses vibrations à l'ensemble des plateaux et de la zone des bandes à jonctionner. o Un tel générateur sera avantageusement un moteur électrique à balourd 14 monté solidaire du plateau supérieur 9. Un tel générateur favorise l'interpénétration des matériaux et éventuellement des armatures, grilles etc, notamment métalliques qui sont les plus difficiles à jonctionner, et favorise également le dégazage, lorsque la chaleur produit un gaz fommant une sorte d'émulsion. Selon d'autres options avantageuses, chaque plateau est muni d'un moyen de refroidissement comme un cincuit d'eau ou d'azote (dans ce dernier cas, ramené au voisinage de - 2 à 5 C pour éviter les chocs thermiques); ceci permet de refroidir rapidement les plateaux entre chaque opération, et donc zo d'accélérer très fortement le rythme des jonction. La presse est commandée par un botier comportant notamment un indicateur/ régleurde température T. une minuterie M, et un interrupteur I à plusieurs positions: notamment, on emploiera un interrupteur à trois positions destiné à interdir la mise en marche du générateur de vibrations 14 lorsque les rsistances chauffantes 13 des plateaux sont encore alimentées en énergie électrique. En effet, les résistances incandescentes sont, à cette température, très fraglies et des vibrations pourraient, à terme les endommager. Il est donc recommandé d'attendre un certain refroidissement de ces résistances avant d'enclencher le générateur 14 de vibrations. Selon un mode de réalisation préféré, bien connu de l'homme de métier, on dispose de chaque côté de la bande Z à jonctionner des cales 30 qui traversent la presse parallèlement aux côtés de la bande Z. dans le double but de calibrer l'épaisseur de jonction à obtenir (et de ne pas risquer d'écraser trop la bande) et de bien délimiter les bordures de la jonction en évitant leur étalement des deux côtés sous la pression. On obtient ainsi une jonction d'épaisseur calibrée et aux bords bien nets. De préférence, les prises électriques et autres connections seront du type à détrompeur, cest-à-dire impossible à confondre grâce à des géométries o différentes. La presse comporté encore de préférence des moyens de préhension et manipulation 40 ainsi que diverses pièces de bâti longitudinales et: ou transversales 50, 60 destinces à répartir les pressions au mieux et à rigidifier l'ensemble, ce que comprendra l'homme de métier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue en perspective de la presse prototype qui a été utilisée pour les essais. Son fonctionnement et ses organes ont été o décrits ci-dessus et / ou seront décrits plus en détail sur les figures suivantes. - la figure 2 représente schématiquement la zone Z de jonction entre deux extrémités de bandes 1 et 2. On voit que les deux profils sont de géométrie apte à s'encastrer. On incorpore entre les deux parties minces une plaque de matériau fusible complémentaire, dénommé zone Z. ainsi que les vibrations du moteur à balourd 14 ou autre générateur. - la figure 3 représente très schématiquement la presse selon la figure 1, et l'on distingue mieux sur ce schéma les détails de conception déjà indiqués. La presse repose sur un support 12. On a représenté un cincuit d'eau de refroidissement et le botier de commande (schématiquement). - la figure 4 représente une réalisation d'un excentrique: la manivelle ou levier est appliqué sur l'axe à section carrce 16, et la pièce excentrique e située autour de cet axe génère, selon un principe connu, une force très importante. Il suffit naturellement de positionner correctement la pièce e pour déterminer la direction o cette force va s'appliquer. - la figure 5 représente le mode de réalisation préféré du premier moyen de serrage 11 selon l'invention, appliqué de préférence aux quatre o coins des plateaux et du madrier. La tige filetée 20 à filets fins 25 est protégée comme if a été dit par un écrou E comportant deux zones de protection E1 et E2: I'outil de serrage est appliqué sur l'écrou E. la figure 6 représente un détail de la presse. - la figure 7 représente un autre détail de la presse, notamment les disques 15 (sur le madrier démonté) - la figure 8 représente les plaques è et le moteur à balourd 14, madrier démonté). On distingue également les rondelles Belleville 8. Comme on le voit, la presse est démontable facilement. zo L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples non limitatifs ci- dessous. EXEMPLES: La presse prototype est telle que représentée sur les dessins annexés, avec contrôle électronique séparé des deux plateaux et refroidissement par eau. Les résistances chauffantes des plateaux sont des plaques comportant un bobinage électrique interne. La presse, y compris ses accessoires de prise et de levage et manutention, pèse seulement 290 kg contre environ 400 kg dans l'art antérieur, à puissance comparable. o Elle ne comporte aucun système hydraulique ou à huile ou à air comprimé pour générer la pression. On a pu réaliser en atelier des jonctions de bandes en ncoprène à 1 50 C, sous 25 t, et de PUR à 180 - 200 C, sans aucune difficulté, même lorsque les extrém ités de ban de à jonctionner comportaient des armatures métalliques , (le cas le plus difficile pour l'homme de métier) On a également pu jonctionner des bandes en PVC. Afin de réaliser des jonctions de bandes plus larges, il est possible de concevoir un dispositif comportant au moins deux presses selon i'invention, o qui sont adjacentes les unes aux autres. Le dispositif comporte des plaques intermédiaires entre deux presses adjacentes, ces plaques entourant la bande à jonctionner et permettant d'éviter la formation de bavures lors de la jonction. L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la lecture de la présente demande, de ses connaissances propres, et éventuellement d'essais simples de routine. REVENDICATIONS 1 Presse pour jonction de bandes transporteuses en caoutchouc, néoprène, polyuréthannes ou chlorure de polyvinyle, ou rubans de ce type, du type transportable et utilisable sur le chantier, du type comportant des moyens d'applications d'une forte pression et d'une forte quantité de chaleur au niveau de la zone à jonctionner, afin d'y réaliser une fusion vuicanisation (en fonction de la nature du matériau constitutif de la bande) et une jonction solide, caractérisée en ce qu'elle comporte: - deux plateaux chauffants 9 et 10 séparés par un intervalle 70 permettant de recevoir la zone à jonctionner; des m oyen s man uels d'application de la pression req u ise - lesdits moyens comprenant au moins des disques excentriques 15 solidaires d'un madrier 6 disposé parallèlement à l'un des plateaux, mus manuellement par une manivelle 17 agissant sur leur axe 16, capables de et agencés pour transmettre leur pression à au moins le plateau considéré, I'autre plateau étant fixe. 2 Presse selon la revendication 1 caractérisée en ce que le madrier 6 est placé au-dessus du plateau supérieur 9. o 3 Presse selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle comporte encore un premier moyen de serrage qui est adapté pour serrer les extrémités ou coins des plateaux par l'intermédiaire de moyens de serrage 11 traversant toute la structure madrier / premier plateau / second plateau. z 4 Presse selon la revendication 3 caractérisée en ce que les premiers moyens de serrage sont des tiges filetées 20 à filets très fins, de l'ordre de 1 à1,5cu2mm. 1 0 Presse selon la revendication 4 caractérisée en ce que lesdits filets sont protogés par un écrou E décolleté intérieur des deux côtés, en haut et en bas, sur lequel on va appliquer la clé de serrage, et qui comporte deux zones E1 de hauteur H1 et E2 de hauteur H2, de diamètre plus important que le diamètre de la tige filetée 20, et dont, au serrage et au desserrage, le débattement A est inférieur à la hauteur des zones H1 et H2 en toutes circonstances, de telle sorte que les filets fins 25 ne risquent jamais d'être exposés à un choc, les hauteurs H1 et H2 étant de l'ordre de 15 à 20 mm. 6 Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée o en ce que chaque excentrique 15 exerce sa pression sur au moins une plaque intermédiaire 7 placée entre la partie inférieure de l'excentrique 15 et la face supérieure du plateau supérieur 9. 7 Presse selon la revendication 6 caractérisée en ce que chaque plaque 7 est encore montée sur au moins un élément élastique 8 comme un ressort ou des rondelles Belleville. 8 Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisoe en ce qu'elle comprend de plus un générateur de vibrations adapté pour, et capable de, transmettre ses vibrations à l'ensemble des plateaux et de la zone Z des bandes à jonctionner. zo 9 Presse selon la revendication 8 caractérisée en ce que ledit générateur est un moteur électrique à balourd 14 monté solidaire du plateau supérieur 9. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce q ue chaque plateau est muni d'un m oyen de refroidissement co m me un circuit d'eau ou d'azote (dans ce dernier cas, ramené au voisinage de 2 à 2 5 C pour éviter les chocs thermiques). 1 1 Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce qu'elle est commandée par un botier comportant notamment un indicateur / régleur de température T. une minuterie M, et un interrupteur I à plusieurs positions: notamment, un interrupteur à trois positions destiné à interdir ia mise en marche du générateur de vibrations 14 lorsque les 1 1 résistances chauffantes 13 des plateaux sont encore alimentées en énergie électrique. 12 Presseselon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisée en ce qu'elle comporte de chaque côté de la bande Z à jonctionner des cales 30 qui traversent la p resse parallèlement aux côtés de la ban de Z. dans le double but de calibrer l'épaisseur de jonction à obtenir (et de ne pas risquer d'écraser trop la bande) et de bien délimiter les bordures de la jonction en évitant leur étalement des deux côtés sous la pression. 13 Dispositif permettant de réaliser des bandes de jonctions larges o caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux presses selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, les presses étant adjacentes les unes aux autres et en ce qu'il comporte des plaques intermédiaires entre deux presses adjacentes, ces plaques entourant la bande à jonctionner et permettant d'éviter la formation de bavures lors de la jonction.