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"Courroies transporteuses et leur fabrication".
La présente invention est relative à des courroies transporteuses et aux procédés pour les fabriquer.
Les courroies transporteuses du type supporté par des câbles parallèles et se creusant entre les câbles lorsqu'elles sont chargées sont habituellement construites au départ d'un long noyau comportant des couches de recouvrement prévues de chaque côté de ce noyau. De telles courroies transporteuses exigent une rigidité latérate plus importante que la rigidité longitudinale pour s'accommoder du creusement. Le noyau peut, par exemple, etre constitué par une ou plusieurs couches d'une matière tissée, comportant des renforcements latéraux, et les couches de recouvrement peuvent etre formées d'un caoutchouc artificiel ou natureL Dans une courroie de ce genre, la rigidité latérale de la courroie provient en partie de la rigidité latérale du noyau et en partie de la rigidité latérale des couches de recouvrement.
De telles courroies transporteuses sont formées par un procédé du type pas-à-pas, le long noyau étant amené à s'avancer dans un moule fixe où des feuilles d'un caoutchouc naturel ou artificiel sont appliquées à ce noyau par un procédé de moulage.
Un tel procédé de construction est lent et, par conséquent, coûteux. 11 exige l'attention d'une main-d'oeuvre expérimentée, ce qui augmente également le coût de production.
Suivant un premier aspect de l'invention, on prévoit un procédé de fabrication d'une courroie transporteuse du type comprenant la formation d'un long élément formant noyau, présentant une rigidité latérale supérieure à la rigidité longitudinale, et ensuite l'application de couches de recouvrement à cet élément de noyau, ce procédé étant caractérisé en ce qu'au moins une couche de recouvrement est appliquée en faisant passer J'élément de noyau de façon continue à travers un moule, en alimentant de façon continue à ce moule une matière plastique fluide qui est retenue par ce moule pour recouvrir
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de façon continue le Jong element de noyau suivant au moins un côté de celui-ci en vue de former une couche de recouvrement sur cet élément de noyau.
Suivant un second aspect de l'invention, on prévoit un procédé de fabrication d'une courroie transporteuse du type comprenant la formation d'un long element de noyau présentant une rigidité latérale supérieure à la rigidité longitudinale, et ensuite l'application de couches de recouvrement à cet élément de noyau, ce procédé étant caractérisé en ce que l'élément de noyau est sous forme d'une longue feuille présentant des ondulations latérales pour former l'élément de noyau susdit présentant une rigidité latérale superieure a la rigidité longitudinale.
Le procédé comprend de préférence la formation des couches de recouvrement susdites par passage de l'élément de noyau de façon continue à travers un moule et alimentation continue à ce moule d'une matière plastique fluide qui est retenue par ce moule pour recouvrir de façon continue le long élément de noyau sur au moins une face de celui-ci cn vue de former une couche de recouvrement sur cet élément de noyau.
Suivant un troisième aspect de l'invention, on prévoit une courroie transporteuse destinée à transporter une charge, du type comprenant un long élément formant noyau, présentant une rigidité latérale supérieure à la rigidité longitudinale, et des couches de recouvrement prévues des deux côtés de J'élément de noyau, caractérisée en ce que ! e iong eiement de noyau est conformé de manière à présenter une rigidité latérale inhérente suffisante pour supporter la charge, et en ce que les couches de recouvrement prévues suivant les faces latérales opposées du long élément de noyau sont faites d'une matière ne présentant pas ou pratiquement pas de rigidité latérale.
On présente ci-après une description plus détaillée de certaines formes de réalisation de l'invention, et ce à titre d'exemples, avec référence aux dessins non limitatifs annexés.
La Figure 1 est une vue en coupe latérale d'une courroie transporteuse pourvue de patins destinés à recevoir les câbles de support, et comportant un élément de noyau ondulé.
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La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle de la courroie transporteuse de la Figure l.
La Figure 3 est une vue en élévation latérale schéma- tique d'une première machine pour la fabrication de la courroie trans- porteuse des Figures 1 et 2.
La Figure 4 est une vue en élévation schématique en bout de la machine de la Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe latérale schématique du profil de deux bandes sans fin prévues dans la machine des Figures
2 et 3.
La Figure 6 est une vue schématique d'une seconde machine destinée à la fabrication de la courroie transporteuse des
Figures 1 et 2.
La figure 7 est une vue schématique d'une troisième machine destinée à la fabrication de la courroie transporteuse des
Figures 1 et 2.
La Figure 8 est une vue schématique d'une quatrième machine de fabrication de la courroie transporteuse des Figures 1 et 2.
La Figure 9 est une vue schématique d'une cinquième machine de fabrication de la courroie transporteuse des Figures 1 et 2.
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Si on se reporte en premier lieu à la Figure 1, la courroie transporteuse 10 comprend un élément formant noyau 11 et des couches de recouvrement 12 prévues suivant les faces latérales opposées de l'element de noyau 11. L'élément de noyau 11 est constitué par une longue feuille de matière plastique présentant des ondulations sinusoïdales parallèles 13, s'étendant latéralement (voir la Figure 2). L'élément de noyau 11 peut être fait de n'importe qu'elle matière plastique appropriée, par exemple une matière d'acryloni trile- butadiène- styrène.
La matière plastique peut être renforcée par des fibres, par exemple des fibres en polycarbonate ou des fibres de verre, et ces fibres pcuvent être orientées de manière à s'étendre en travers de l'élément de noyau 11, pour augmenter ainsi la flexibilité longitudinale et la rigidité latérale de cet élément de noyau 11. De la sorte, I'élément
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de noyau 11 présente une rigidité latérale qui est supérieure ä sa rigi- dite tongitudinaie.
Les couches de recouvrement 12 sont formées, d'une manier que l'on décrira par la suite, au départ d'une matière plastique en mousse qui s'étend sur les deux faces de l'element de noyau 11.
L'épaisseur de ces couches 12 peut être de 10 cm. L'élément de noyau 1I peut comporter des trous et/ou un fini superficiel approprié pour augmenter la liaison entre ce noyau l i et la matière plastique en mousse.
La matière plastique en mousse des couches de recouvrement 12 peut être une matière de PVC (chlorure de polyvinyl) en mousse ou une mousse de polyuréthanne qui peut etre du type à peau intégrée. A titre de variante, la matière plastique en mousse ne doit pas nécessairement etre du type à peau intégrée et, dans un tel cas, une pellicule ou peau de polyuréthanne 14 (voir la Figure 2) est appliquée sur la surface de la matière plastique en mousse. Cette peau 14 peut avoir une épaisseur de 2 mm.
Chaque couche de recouvrement 12 présente une paire de patins 15 destinés à recevoir les câbles. Chaque patin 15 présente un creux qui s'étend tout le long de la courroie transporteuse, les patins 15 existant sur une couche 12 étant espacés vers l'interieur par rapport au bord de la courroie transporteuse, tandis que les patins 15 existant sur l'autre couche 12 sont adjacents des bords de la courroie transporteuse (voir la Figure 1). Les patins 15 peuvent être formés d'une pièce avec les couches de recouvrement 12 et/ou avec t'element de noyau 11, ou bien ils peuvent etre lormés séparément de ces couches de recouvrement 12 et de cet élément de noyau 11, en étant fixés
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à ceux-ci, et ce comme on l'expliquera de façon plus détaillée par la suite.
A titre d'explication de l'utilisation, la courroie transporteuse 10 est supportée par une paire de câbles parallèles (non illustrés) qui sont recus dans l'une des paires de patins 15 existant suivant une face de la courroie transporteuse 10. Les cäbles assurent le double but de supporter la courroie transporteuse et également de transmettre le mouvement à celle-ci. Une charge, par exemple
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un minerai métallique ou du charbon, est placée sur la surface supé- rieure de la courroie transporteuse qui se creuse entre les câbles sous l'effet de la charge pour retenir celle-ci durant son transport.
Après déchargement de la charge, la courroie transporteuse est guidée suivant un parcours de retour en dessous de la section de transport de charge
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de la courroie, celle-ci étant supportée sur des câbles qui s'adaptent dans l'autre paire de patins 15 existant de l'autre cote de la courroie transporteuse 10. Des transporteurs de ce type sont illustrés, par exemple, dans les documents GB-A-813210 et GB-A-1112785,
La matière plastique en mousse et à peau ou pellicule des couches 12 forme une surface souple, résistant à l'usure, qui protège l'élément de noyau 11 contre les dégâts dus à la charge.
La surface de la courroie 10 est choisie pour permettre un nettoyage optimal de la courroie mais pous réduire au minimum un glissement de la charge.
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L'élément de noyau ondulé 11 donne lui-même à la courroie la totalité ou la plus grande partie de la rigidité latérale, en limitant ainsi l'enfoncement de la charge. Les caractéristiques combinée de J'élément de noyau 11 et des couches 12 doivent être telles qu'elles permettent à la courroie une flexibilité longitudinale suffisante pour lui permettre de passer autour des tambours d'entraînement prévus aux extrémités de son parcours.
Des barres métalliques transversales, dont l'une est illustrée en 16 sur la Figure 2, peuvent être prévues dans les ondulations, soit en groupes adjacents, soit à des intervalles espacés le long de I'élément de noyau 11, Ces barres 16 empêchent la courroie transporteuse de se fendre dans la directiol. longitudinale, en limitant les défaillances à une rupture transversale.
Bien que l'ciement dt noyau 11 soit représenté avec
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des ondulations sinusoidales 13, on 1. comprendra que les ondulations peuvent être d'une section tlansversale trapézoidale, ou de toute autre section transversale appropric : e. A titr''d'exemple, t'élément de noyau 11 pourrai t être sous forme de caissons creux disposés côte ä côte et pouvant être remplis ou chargés d'une matière plastique en mousse (séparément de la matière plastique en mousse des couches 12). En outre, i'eiement de noyau ondulé 11 peut être creusé pour présenter une dépression centrale.
L'élément de noyau 11 peut être d'une flexi-
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bilité variant en travers de cet élément pour s'accommoder d'exigences différentes de charge existant en travers de la courroie 10. Ceci peut se faire en faisant varier l'épaisseur de la matière formant l'élément de noyau 11 ou en faisant varier l'amplitude des ondulations 13. On peut prévoir des éléments de noyau 11 supplémentaires. Ils peuvent être sous la forme d'autres feuilles ondulées ou sous forme de couches tissées.
Bien que l'élément de noyau 11 décrit ci-dessus soit fait d'une matière plastique, cet élément peut être prévu en métal ou en alliage métall1quc. Les couches 12 ne doivent pas nécessairement être formées au départ d'une matière plastique en mousse, des matières plastiqucs appropriécs, ne formant pas mousse, pouvant être utilisées.
En outre, une feuille ondulée 11 ne doit pas nécessairement constituer l'élément de noyau 11, celui-ci pouvant etre formé d'une matière en feuille flexible quelconque présentant une rigidité latérale appropriée, qui est supérieure à sa rigidité longitudinale.
Les patins 15 ne doivent pas nécessairement être constitués entièrement de la matière plastique en mousse. L'élément de noyau ondulé 11 pourrait présenter, suivant ses bords, des parties conformées destinées à correspondre à la forme requise des patins
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15.
Des joints mécaniques de courroie pourraient être prévus en tronçonnant une extrémité de courroie à la forme d'une charnière de piano et en utilisant le noyau ondulé pour retenir une barre de charnière transversale, introduite dans ce noyau.
On décrira maintenant un certain nombre de procédés de fabrication d'une courroie tette que décrite ci-dessus avec référence aux Figures 1 et 2.
Un premier procédé utilise la machine illustrée par les Figures 3, 4 et 5.
La machine comprend une unité de production de noyau (non représentée) qui, au départ d'une matière plastique appropriée, teile qu'une matière d'acrylonitrile- butadiène-styrène, et de fibres convenables, telles que des fibres en polycarbonate ou des fibres de verre, suivant les exigences, produit de façon continue l'élément
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de noyau ondulé 11. Des unités de production de feuilles onduJées de ce genre sont bien connues en pratique et ne seront pas décrites de façon plus détaillée ici.
Lament de noyau ondulé 11 est alimenté verticalement à un applicateur 21 de couches de recouvrement. Cet applicateur 21 est formé d'une paire de bandes mobiles sans fin 22 contraintes par des rouleaux 20 à se déplacer dans des sens opposes suivant des parcours qui comprennent des sections horizontales respectives 22a, suivies par des sections verticales se disposant côte à côte et grâce auxquelles les bandes 22 constituent entre elles un moule présentant la forme requise, en coupe transversale, de la courroie terminée. A cette fin, et comme on peut mieux le voir sur la Figure 5, les bandes sans fin 22 de l'applicateur 21 présentent des canaux longitudinaux 24 qui ont la même forme en coupe transversale que la forme requise pour les patins 15 de la courroie transporteuse terminée.
L'élément de noyau 11 est alimenté de manière continue dans ce moule et une matière plastique formant mousse 25, telle qu'une matière de polyuréthanne, est alimentée depuis des réservoirs 26 sur les sections horizontales 22a des bandes 22. Comme on peut le voir sur la Figure 4, les réservoirs 26 peuvent être déplacés en va-et-vient suivant les largeurs des bandes 22 pour assurer un recouvrement uniforme. Au fur et à mesure que le polyuréthanne est transféré dans le moule, il mousse et remplit ce moule, y compris les canaux 24 destinés ä former les patins, et ce polyuréthanne est ainsi moulé au profil requis de la courroie transporteuse 10.
En conséquence, il sort de l'extrémité de cet applicateur 21, une courroie transporteuse 10 présentant essentiellement la construction et la forme illustrées par la Figure 1.
Le polyuréthanne moussant que l'on utilise peut etre un polyuréthanne à peau intégrée, auquel cas la fabrication de la courroie transporteuse 10 peut etre terminée à ce stade, la peau ou pellicule 14 ayant été formée dans le moule. Cependant, on peut préférer l'emploi d'une mousse de polyuréthanne de faible densité, qui ne forme pas de peau intégrées et dans ce cas il faut prévoir l'une ou l'autre des opérations supplémentaires qui seront décrites ci-après.
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Suivant une première opération, des réservoirs supplémentaires 23 sont prévus au-dessus des sections horizontales des bandes 22, avant les réservoirs 26 dans le sens du déplacement des bandes. Une matière fluide destinée à former la peau est contenue dans ces réservoirs supplémentaires 23, et ceux-ci sont déplacés transversalement aux bandes 22 (voir la Figure 4), pour recouvrir d'une peau ces bandes 22 avant l'application du polyuréthanne moussant depuis les réservoirs 26. En conséquence, la courroie 10 émerge avec une peau 14 appliquée ä sa surface.
Suivant une seconde opération, constituant une variante, la courroie transporteuse 10 sortant de l'applicateur 21 est alimentée à un applicateur de peau (non illustré) qui est d'une construction similaire à celle de l'applicateur 21 des couches de recouvrement.
Dans une unité de ce genre, la courroie transporteuse 10 est alimentée à un moule constitué par une paire de bandes sans fin espacées, verticales (non illustrées), conformées de nouveau pour présenter des
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canaux destinés à former les patins, de la manière décrite ci-dessus avec référence à l'applicateur 21 des couches de recouvrement. L'unité est alimentée par une source d'une matière formant peau de polyurie- thanne, qui est maintenue sous pression par les bandes sans fin tandis qu'elle fait prise et adhère aux couches de recouvrement de la courroie transporteuse, pour former la peau 14 (voir la Figure 2).
En conséquence, une courroie transporteuse terminée 10 sort de l'applicateur de peau et peut etre utilisée sans autre traitement.
Bien que le procédé décrit ci-dessus avec référence aux dessins assure le recouvrement simultané des deux faces, on comprendra que ces faces pourraient etre recouvertes en succession, le procédé de recouvrement étant continu pour chaque face. Un second procédé suivant l'invention utilise la machine illustrée par la Figure 6. Les parties communes aux Figures 1 à 5 et à la Figure 6 ne seront pas décrites de façon détaillée et ont reçu les mêmes numéros de reference.
La machine de la Figure 6 comprend un applicateur de recouvrement 34 comportant une bande sans fin 35 comportant
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des parois fatérales redressées 36 formant, dans un parcours horizontal supérieur de la bande 35, un moule à sommet ouvert. La bande se déplace dans le sens indiqué par la flèche 37.
Un réservoir 38 de PVC qui a été amené à mousser par voie mécanique est disposé au voisinage de l'extrémité menante du parcours supérieur de la bande 35. Un débit mesuré de la mousse de PVC circule depuis le réservoir 38 sur la bande en formant la couche inférieure des deux couches de revêtement 12.
Un élément de noyau ondulé 11, qui peut etre conforme de la façon décrite ci-dessus avec référence à la Figure 3, est monté sous forme d'un rouleau 39 au-dessus de la bande 35 en aval du premier réservoir 38 dans le sens de déplacement de la bande 35. L'élément de noyau ondulé 11 est préalablement traité en vue de l'adhérence de la mousse et il est alimenté de façon continue sur la couche de mousse de PVC se trouvant sur la bande 35, I'élément de noyau 11 étant chauffé par des dispositifs chauffants 40 avant son entrée en contact avec la bande 35.
Un second réservoir 41 est monté au-dessus de la bande 35 en aval du rouleau 39 et il contient du PVC amené à mousser par voie mécanique, qui est alimenté suivant un courant continu dosé sur l'élément de noyau 11 se trouvant sur la bande 35 en vue de former la couche de revêtement supérieure 12. En conséquence, en aval du second réservoir 41, I'élément de noyau ondulé 11 est pris en sandwich entre des couches supérieure et inférieure de PVC en mousse.
Un dispositif chauffant 43 est agence au-dessus de la bande 35 en aval du second réservoir 41 pour chauffer les couches de mousse de PVC en vue de les amener à fusionner avec l'élément de noyau pour former une unité noyau/couches de revêtement.
Cette unité ou ensemble passe de l'applicateur de revetement 34 à un applicateur de peau 44 où une peau 14 (Figure 2) est appliquée à l'ensemble. La peau est formée par une matière en feuille 45 qui peut être en PVC ou en une autre matière plastique, ou encore en caoutchouc naturel ou artificiel. Deux rouleaux 46 de la matière en feuille sont agencés au-dessus et en dessous de l'unité susdite et la matière en feuille 45 est alimentée avec celle-ci à un
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appareil de stratification 47 où les feuilles sont stratifiées sur l'unité en vue de former la courroie transporteuse.
Lorsqu'elle sort de l'appareil de stratification 47, la courroie transporteuse 10 est alimentée à un applicateur de formes de patin 48, où tes patins 15 sont reliés à la courroie transporteuse 10. Ceci se fait en maintenant deux paires de patins 49 formes séparément, respectivement au-dessus et en dessous de la courroie transporteuse 10. Les patins préformés 49 sont chauffés par des appareils
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chauffants 50 et envoyés avec la courroie transporteuse 10 à un appareil de stratification 51 des formes de patin, où les patins sont stratifiés sur la courroie transporteuse 10 dans la position illustrée par la Figure 1 des dessins annexés.
La courroie terminée 10 est alors refroidie dans un tunnel de refroidissement 52 et inspectée avant d'être enroulée sur une bobine 53.
La troisième machine est illustrée par la Figure 7. Les parties communes aux Figures 1 et 6 et a ia Figure 7 ont reçu
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les memes numéros de référence et ne seront pas décrites de façon détaillée.
L'applicateur de recouvrement 34 de la machine de la Figure 7 comporte une bande sans fin 35, deux réservoirs 38 et 41 de mousse de PVC et un rouleau 39 d'élément de noyau ondulé 11, celui-ci étant agencé et alimenté de la façon décrite précédemment avec référence à la Figure 6. Toutefois, après le second réservoir 41, les deux couches de revêtement et l'élément de noyau 11 ne sont chauffés par l'appareil chauffant 43 que pour gélifier la mousse de PVC, de sorte que celle-ci n'est que légèrement attachée à l'élément de noyau 11 pour former une unité de noyau/couches de recouvrement.
L'unité en question est alors alimentée à un applicateur de peau 54 qui comprend une bande sans fin 55 construite et agencée de façon similaire à la bande mobile sans fin 35 de l'applicateur de recouvrement 34. A l'extrémité menante de la bande 35 de l'applicateur de peau 54, se trouve un premier réservoir 56 qui contient une matière de PVC fluide que l'on applique à la surface de la bande 55. L'unité noyau/couches de recouvrement est ensuite emmenée de
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façon continue sur la bande 55 de manière que la couche de recouvrement inférieure entre en contact avec la matière de PVC provenant du premier réservoir 56 pour former la peau de cette couche inférieure de recouvrement.
Plus en aval, un second réservoir 57 est prévu, depuis lequel de la matière de PVC est appliquée pour former la peau de la surface supérieure de l'unité noyau/recouvrements.
L'uni té composée peau/couches de recouvrement/noyau est ensuite envoyée à un appareil chauffant 58 où les peaux et les couches de recouvrement sont amenées à fusionner avec le noyau 11 pour former la courroic transporteuse 10.
La courroie tranporteuse 10 passe ensuite dans un applicateur de formes de patin 48, un tunnel de refroidissement 52, le poste d'inspection et le poste de bobinage, de la façon décrite cidessus avec référence à la Figure 6.
Dans une variante de la machine illustrée par la Figure 6, les patins ne sont pas appliqués séparément. Au contraire, ces patins sont obtenus par moulage de la matière formant la peau de PVC, appliquée par l'applicateur de peau 44 et ils sont amenés à durcir gräce à la phase de fusionnement.
La quatrième forme de machine est illustrée par la Figure 8. Les parties communes à la Figure 8 et aux Figures 1 à 7 ont reçu les mêmes numéros de référence et ne seront pas décrites de façon détaillée.
La machine de la Figure 8 comporte un applicateur de revetement 34 qui est identique à celui décrit ci-dessus avec référence à la Figure 6. Toutefois, après fusionnement, I'unité noyau/ revêtements est refroidie dans le tunnel de refroidissement 52 et elle est ensuite envoyée, soit directement, soit après avoir été bobinée et transférée, à une machine du type décrit ci-dessus avec référence aux Figures 3 et 4. Dans la machine, l'unité noyau/recouvrements est alimentée entre les bandes 22 en même temps qu'une matière de polyuréthanne qui forme une peau sur les surfaces des revetements.
Comme décrit ci-dessus avec référence à la Figure 7, 1es patins 15 peuvent être formés simultanément avec la peau par l'utilisation de bandes convenablernent conformées, telles qu'illustrées par la Figure 5.
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A titre de variante, les patins peuvent être appliqués séparément par un applicateur de formes de patin, du type décrit ci-dessus avec référence aux Figures 6 et 7.
La cinquième machine est illustrée par la Figure 9 et comprend un rouleau 59 d'une feuille de mousse de PVC qui est alimentée de façon continue à des tambours de création d'ondulations 60, qui donc ondulent la mousse de PVC pour créer un élément de noyau ondulé 11. Les deux surfaces de cet élément de noyau ondulé 11 reçoivent un adhésif appliqué gräce aux applicateurs d'adhésif 61, et ce noyau est envoyé avec des feuilles 62 de mousse ondulée à un appareil de stratification 63.
Chaque feuille 62 de mousse ondulée ne présente des ondulations que sur la surface de la feuille qui doit entrer en contact avec l'élément de noyau ondulé, lorsque les feuilles et l'élément de
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noyau sont amenés à l'appareil de stratification 63, les ondulations étant de dimensions similaires et en correspondance de sorte que les ondulations des feuilles 62 s'adaptent dans les ondulations de l'élément de noyau 11. Cette unite ainsi formée est ensuite stratifiée par J'appa- reil de stratification.
Après la stratification, t'unite est pourvue d'une peau et de patins de l'une quelconque des manières décrites précédemment avec référence aux Figures 6,7 et 8.