FR3126322A1 - Dispositif d’encollage pour système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité d’une membrane de cuve - Google Patents

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Abstract

Dispositif d’encollage pour système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité d’une membrane de cuve La présente invention concerne un dispositif d’encollage (2) pour système automatisé (1) d’application de bande (4), comprenant deux organes d’encollage (20), chacun des organes d’encollage (20) comprenant deux connecteurs de fluide (21), un organe de contrôle (22) de la circulation des fluides en provenance de chacun des connecteurs de fluide (21), une chambre de convergence (27) et une canule (29), l’organe de contrôle (22) de chaque organe d’encollage (20) comprenant une face interne (41), une face externe (42), une face supérieure (43) et une face inférieure (44), caractérisé en ce que les connecteurs de fluide (21) d’au moins l’un des organes d’encollage (20) sont connectés sur la face supérieure (43) et/ou sur la face inférieure (44) et/ou sur la face externe (42) de l’organe de contrôle (22) dudit organe d’encollage (20). (figure 5)

Description

Dispositif d’encollage pour système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité d’une membrane de cuve
La présente invention se rapporte au domaine des cuves de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique, et porte plus particulièrement sur un système d’application de matière étanche lors de la construction de telles cuves.
Dans l’industrie des navires de type méthanier, il est recommandé, lors du transport et/ou du stockage de fluide cryogénique, de maintenir celui-ci sous forme liquide et à basse température, ledit fluide cryogénique ayant une température de vaporisation très basse. Pour cela, le fluide cryogénique est stocké dans des cuves comprenant une ou plusieurs couches d’isolation, assurant à la fois une étanchéité au moyen d’une membrane de cuve étanche et une protection thermique au moyen d’une couche d’isolant thermique. La couche d’isolation se compose d’une pluralité de panneaux assemblés de manière à former ladite couche d’isolation.
Afin de garantir l’étanchéité entre les panneaux formant la couche d’isolation, des bandes de matière étanche sont collées afin de venir refermer les interstices formés entre chacun des panneaux. L’opération de collage et de pose de ces bandes de matière étanche est assurée de manière automatisée par un robot apte à se mouvoir sur la membrane afin de venir appliquer les bandes.
Le robot comprend notamment un dispositif d’encollage comprenant deux canules au sein de laquelle circule un fluide ayant des propriétés adhésives qui est ensuite déposée sur la surface des panneaux sous la forme de deux segments de fluide parallèles ou sensiblement parallèles. Suite à cela, le robot déroule la bande de matière étanche par-dessus ces segments de fluide et plaque cette bande contre les panneaux afin de coller celle-ci, etin fine, assurer l’étanchéité de la membrane.
Les segments de fluide formés grâce aux deux canules doivent respecter des préconisations, notamment le respect d’une distance précise entre ces deux segments. Du fait d’un encombrement mécanique important, le dispositif d’encollage présente les défauts de ne pas être compact alors même que le robot évolue dans un espace exigu, ainsi que de ne pas pouvoir suffisamment rapprocher les canules entre elles afin de respecter cette distance entre les deux segments de fluide ainsi formés. Un tel encombrement mécanique est par exemple visible dans la demande KR100928316 où des connecteurs assurant la circulation de fluide jusqu’aux canules empêchent de rapprocher davantage les canules entre elles.
Afin de respecter la préconisation suscitée, des moyens sont mis en œuvre pour forcer le rapprochement desdites canules. Cette solution est toutefois peu fiable par rapport à l’espacement et la position des segments de fluide car ces moyens exercent une contrainte mécanique inacceptable sur les canules.
La présente invention apporte une solution en garantissant le rapprochement des canules afin de respecter les préconisations de construction des cuves de transport et/ou de stockage de fluide cryogénique, tout en évitant d’utiliser des artifices peu fiables pour rapprocher lesdites canules.
C’est ainsi que l’invention propose un dispositif d’encollage pour système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité d’une membrane de cuve de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique, comprenant au moins deux organes d’encollage, chacun des organes d’encollage comprenant deux connecteurs de fluide, au moins un organe de contrôle de la circulation des fluides en provenance de chacun des connecteurs de fluide, une chambre de convergence configurée pour mélanger les deux fluides circulant depuis l’organe de contrôle et une canule configurée pour déposer le mélange de fluides sur ladite membrane de cuve, l’organe de contrôle de chaque organe d’encollage comprenant une face interne orientée vers l’autre organe d’encollage, une face externe parallèle et opposée à la face interne, une face supérieure et une face inférieure parallèles entre elles et perpendiculaires à au moins l’une et/ou l’autre de la face interne ou de la face externe, caractérisé en ce que les connecteurs de fluide d’au moins l’un des organes d’encollage sont connectés sur la face supérieure et/ou sur la face inférieure et/ou sur la face externe de l’organe de contrôle dudit organe d’encollage.
Le fait de déplacer les connecteurs de fluide afin que ceux-ci soient positionnés sur une face de l’organe de contrôle autre que la face interne faisant face à l’organe d’encollage adjacent permet de réduire l’encombrement mécanique entre les organes de contrôle des deux organes d’encollage. Une telle réduction de l’encombrement facilite les déplacements du système automatisé au sein d’espaces exigus. Par ailleurs, la réduction de l’encombrement garantit également de pouvoir rapprocher les canules entre elles de sorte à ce que leur distance réponde aux préconisations des constructeurs de cuve de transport et/ou de stockage de fluide cryogénique.
Le dispositif d’encollage est intégré au sein du système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité de la membrane de cuve de transport et/ou de stockage. Un tel système peut se présenter sous la forme d’un robot apte à se mouvoir le long de la membrane de cuve et comprenant l’ensemble des dispositifs assurant la pose de la bande pour l’étanchéité de la membrane de cuve. Le dispositif d’encollage assure ainsi une première étape de cette pose de bande.
Les organes d’encollage sont au moins au nombre de deux afin de pouvoir déposer un segment de fluide sur chaque panneau de la membrane de cuve s’étendant de part et d’autre d’un interstice que la bande doit fermer pour rendre la membrane de cuve étanche. La bande est ainsi collée entre deux alignements de panneaux parallèles les uns aux autres. On comprend ainsi l’importance de mettre en place une préconisation de construction définissant la distance entre les deux segments de fluide, le collage de la bande étanche devant être optimal pour garantir l’étanchéité de la membrane de cuve.
Chaque organe d’encollage est configuré pour recevoir deux fluides. Ces deux fluides peuvent par exemple être une résine et un durcisseur qui forment un mélange de fluides aux propriétés adhésives lorsqu’ils sont mélangés entre eux. Le mélange de fluides devant être opéré peu de temps avant l’encollage, il est nécessaire de mettre en place deux arrivées de fluide au niveau de l’organe d’encollage. Le mélange de fluides forme ainsi un adhésif liquide ou visqueux ou gélifié.
Les connecteurs de fluide sont reliés à l’organe de contrôle et sont configurés pour autoriser la circulation du fluide au sein de leur structure. Ces connecteurs de fluide peuvent par exemple être reliés à une conduite s’étendant jusqu’à un ou des réservoirs de fluide. Les connecteurs de fluide doivent donc présenter un canal présentant une section d’ouverture suffisante pour que la circulation du fluide jusqu’à l’organe de contrôle soit effectuée correctement.
L’organe de contrôle est configuré pour autoriser ou interdire la circulation du fluide circulant au sein du connecteur de fluide connecté audit organe de contrôle. D’une manière avantageuse, dans le cas où deux fluides doivent être mélangés pour obtenir un mélange de fluide, chaque organe d’encollage comprend deux organes de contrôle, à raison d’un organe de contrôle par fluide. Contrôler la circulation de chacun des fluides individuellement permet de contrôler la proportion de ceux-ci au sein du mélange de fluide, et ce afin que ce dernier présente des propriétés adhésives optimales telles que définies par le fabricant d’adhésif. Les organes de contrôles sont ainsi aptes à autoriser ou interdire l’accès entre le connecteur de fluide et la chambre de convergence.
La chambre de convergence permet aux deux fluides de se mélanger entre eux et par la suite de circuler au sein de la canule. Cette dernière peut par exemple se présenter sous la forme d’un cylindre s’étendant de la chambre de convergence jusqu’au voisinage de la membrane de cuve afin que le mélange de fluide circule au sein de la canule jusqu’à se déposer sur la membrane de cuve. La canule peut comprendre un mélangeur statique sous la forme d’une série d’hélices afin d’assurer un très bon mélange des fluides. Le système automatisé d’application de bande étant simultanément en mouvement sur la membrane de cuve, le dépôt de mélange de fluide forme un segment le long d’une trajectoire du système automatisé d’application de bande.
Du fait de leur section d’ouverture au sein de leur structure, les connecteurs de fluide peuvent présenter un volume susceptible de limiter un rapprochement des canules l’une vers l’autre, par exemple à cause d’un contact direct entre un connecteur de fluide de l’un des organes d’encollage contre un connecteur de fluide de l’autre organe d’encollage.
Une solution à ce problème est de disposer les connecteurs de fluide sur une face de l’organe de contrôle autre que la face interne de celui-ci. Par face interne de chacun des organes de contrôle, il faut comprendre les faces directement en regard l’une de l’autre de chaque organe de contrôle disposé sur chaque organe d’encollage. Les connecteurs de fluide peuvent par exemple être disposé sur la face externe, opposée à la face interne, ou bien sur la face supérieure ou la face inférieure de l’organe de contrôle. Par face inférieure, on entend la face de l’organe de contrôle en regard de la membrane de cuve, tandis que la face supérieure correspond à la face opposée à la face inférieure. Il est à noter qu’il suffit que seule la face interne de l’organe de contrôle de l’un des deux dispositifs d’encollage soit dépourvue de connecteurs de fluide afin de rapprocher les canules de manière intéressante. Libérer de l’espace au niveau de la face interne de l’organe de contrôle de chaque organe d’encollage permet donc de diminuer la distance entre les canules.
Selon une caractéristique de l’invention, chacun des organes d’encollages comprend un dispositif de réglage permettant de modifier une distance entre la canule de chacun des organes d’encollage, ledit dispositif de réglage étant apte à régler la distance entre les canules du dispositif d’encollage selon une distance minimale de 110 mm. La libération d’espace au niveau de la face interne de l’organe de contrôle de chaque organe d’encollage permet de rapprocher les canules davantage entre elles via ledit dispositif de réglage. Il est ainsi possible d’atteindre une distance minimale de 110 mm entre les canules, distance qu’il est impossible à atteindre sans libérer d’espace entre les organes d’encollage ou sans user d’artifices peu fiables. La distance de 110 mm correspond ainsi à une distance respectant la préconisation précédemment évoquée.
Afin de modifier la distance entre les canules, le dispositif de réglage peut par exemple comprendre une molette permettant de déplacer chacun des organes d’encollage par exemple le long d’un rail ou d’une vis sans fin, et ce afin d’éloigner ou de rapprocher les canules l’une par rapport à l’autre.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de réglage est apte à modifier la distance entre les canules entre 110 mm et 190 mm. D’une manière générale, la distance entre les canules peut être modifiée autant que le dispositif de réglage le permet, l’essentiel étant de pouvoir suffisamment rapprocher les canules entre elles pour respecter la préconisation de construction de la cuve de transport et/ou de stockage sans avoir à recourir à des artifices peu fiables et risqués.
Selon une caractéristique de l’invention, les connecteurs de fluide peuvent être connectés sur une même face de l’organe de contrôle d’au moins l’un des organes d’encollage. Les connecteurs de fluide peuvent donc être tous deux connectés sur la face supérieure, sur la face externe ou sur la face inférieure de l’organe de contrôle. Il est également possible d’agencer les deux connecteurs de fluide sur la face interne de l’un des organes d’encollage, à condition que les deux connecteurs de fluide de l’autre organe d’encollage soient agencés sur une ou plusieurs faces autres que la face interne de l’organe de contrôle.
Selon une caractéristique de l’invention, chacun des deux connecteurs de fluide d’au moins l’un des organes d’encollage peut être connecté sur une face opposée l’une par rapport à l’autre de l’organe de contrôle. Autrement dit, un organe d’encollage peut par exemple comprendre un connecteur de fluide agencé sur la face supérieure de l’organe de contrôle et un autre connecteur de fluide agencé sur la face inférieure de l’organe de contrôle. Un agencement d’un connecteur de fluide sur la face externe de l’organe de contrôle et d’un autre connecteur de fluide sur la face interne de l’organe de contrôle est envisageable à condition que les deux connecteurs de fluide de l’autre organe d’encollage soient agencés sur une ou plusieurs faces autres que la face interne de l’organe de contrôle.
Selon une caractéristique de l’invention, chacun des deux connecteurs de fluide d’au moins l’un des organes d’encollage peut être connecté sur une face sécante l’une par rapport à l’autre de l’organe de contrôle. Autrement dit, un organe d’encollage peut par exemple comprendre un connecteur de fluide agencé sur la face externe de l’organe de contrôle et un autre connecteur de fluide agencé sur la face supérieure ou inférieure de l’organe de contrôle. Un agencement d’un connecteur de fluide sur la face interne de l’organe de contrôle et d’un autre connecteur de fluide sur la face supérieure ou inférieure de l’organe de contrôle est envisageable à condition que les deux connecteurs de fluide de l’autre organe d’encollage soient agencés sur une ou plusieurs faces autres que la face interne de l’organe de contrôle.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de contrôle de chaque organe d’encollage comprend une vanne configurée pour contrôler la circulation des fluides et un dispositif de pilotage contrôlant ladite vanne. La vanne peut se présenter sous la forme d’un vérin actionné par le dispositif de pilotage. Ce dernier est commandé de sorte à fournir une quantité de fluide adapté au besoin, tel que cela a été évoqué précédemment.
Selon une caractéristique de l’invention, la vanne peut être une vanne pneumatique. C’est ainsi un gaz, par exemple de l’air, qui contrôle la vanne et lui permet de s’ouvrir ou de se fermer afin de respectivement autoriser ou interdire la circulation du fluide jusqu’à la chambre de convergence. Selon un autre exemple, la vanne peut être une vanne hydraulique ou encore une vanne commandée électriquement.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de pilotage comprend au moins un raccordement, ledit raccordement étant connecté sur une face de l’organe de contrôle perpendiculaire ou parallèle à au moins la face où sont connectés les connecteurs de fluide. Le raccordement peut donc être agencé sur n’importe quelle face de l’organe de contrôle, l’essentiel étant de ne pas agencer le raccordement sur la même face que le connecteur de fluide afin d’éviter toutes interférences mécaniques entre les conduites liées aux connecteurs de fluide et les conduites reliées aux raccordements. Les raccordements présentant un volume moins encombrant que les connecteurs de fluide, il est possible d’agencer l’ensemble des raccordements au niveau de la face interne de chacun des organes de contrôle du dispositif d’encollage sans que cela nuise à l’atteinte de la distance de 110 mm entre les deux canules. En fonction du type de vanne installé sur le dispositif d’encollage, les raccordements peuvent être un raccordement autorisant le passage d’un gaz, d’un liquide comme par exemple de l’huile, ou peuvent encore être un raccordement électrique pour contrôler électriquement la vanne.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque organe d’encollage comprend au moins un support d’organe de contrôle disposé entre l’organe de contrôle et la chambre de convergence, le support d’organe de contrôle comprenant au moins un dégagement de matière dans lequel s’étend au moins l’un des connecteurs de fluide. Le support d’organe de contrôle permet de connecter l’organe de contrôle à la chambre de convergence, et ce afin d’assurer à la fois une liaison mécanique et une liaison fluidique entre l’organe de contrôle et la chambre de convergence. Etant donné que les connecteurs de fluide peuvent être disposés sur une face de l’organe de contrôle autre que la face interne, le support d’organe de contrôle doit être adapté pour garantir un agencement des connecteurs de fluide sur n’importe quelle face de l’organe de contrôle, sans causer d’interférences mécaniques. Le dégagement de matière permet d’éviter ces interférences mécaniques et garantit une fixation optimale de l’organe de contrôle contre le support d’organe de contrôle.
L’invention couvre également un système automatisé d’application d’une bande étanche contre une membrane de cuve de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique, comprenant un châssis motorisé, un dispositif d’encollage tel que décrit précédemment, un dispositif d’application de la bande étanche sur la membrane de cuve et au moins un rouleau configuré pour plaquer la bande étanche contre la membrane de cuve. Un tel système peut correspondre au robot apte à se déplacer sur la membrane de cuve évoqué précédemment. Le châssis motorisé assure le déplacement du système automatisé de manière autonome le long de la membrane de cuve.
Après que le dispositif d’encollage applique les segments de mélange de fluides, le système automatisé vient dérouler la bande étanche par-dessus les segments de colle via le dispositif d’application, et le rouleau vient par la suite plaquer la bande étanche afin de répartir la colle sur une grand surface et d’assurer l’étanchéité de la membrane de cuve. L’ensemble de la pose de la bande étanche se fait au fur et à mesure du déplacement du système automatisé le long de la membrane de cuve. Le système automatisé peut comporter des patins chauffants placés après le ou les rouleaux par rapport au sens de déplacement du système automatisé afin d’accélérer la prise de la colle.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une vue schématique présentant le contexte d’une opération d’étanchéité d’une membrane de cuve de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique,
représente un contexte d’opération d’étanchéité alternatif à ce qui est illustré en ,
représente un système automatisé d’application de bande pour l’étanchéité de la membrane de cuve effectuant une opération de pose de ladite bande,
représente en détails le système automatisé selon l’invention, et notamment un dispositif d’encollage selon l’invention,
représente en détails un premier mode de réalisation du dispositif d’encollage,
représente un deuxième mode de réalisation du dispositif d’encollage,
représente un troisième mode de réalisation du dispositif d’encollage,
est une vue de face d’un support d’organe de contrôle du dispositif d’encollage,
est une vue de côté du support d’organe de contrôle du dispositif d’encollage, ainsi qu’un organe de contrôle et un connecteur de fluide du dispositif d’encollage.
Les figures 1 à 3 permettent d’illustrer le contexte de l’invention, c’est-à-dire une opération d’étanchéité d’une membrane de cuve 3 lors de la construction d’une cuve de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique. Une telle cuve comprend au moins une membrane garantissant l’étanchéité de la cuve et permettant ainsi de répondre aux exigences structurelles de ce type de cuve de transport et/ou de stockage.
La membrane de cuve 3 est donc formée d’une pluralité de panneaux 5 assemblés entre eux et recouverts d’un revêtement étanche. Les panneaux 5 ainsi assemblés peuvent définir une forme et une dimension de la membrane de cuve 3. L’assemblage des panneaux 5 forme toutefois des interstices 6 entre lesdits panneaux 5, et ces interstices 6 doivent eux-mêmes être également rendus étanches. L’opération d’étanchéité de ces interstices 6 consiste donc en une pose d’une bande 4 de matière étanche le long de chacun de ces interstices 6 afin de fermer ces derniers et d’assurer une étanchéité totale de la membrane de cuve 3. Les panneaux 5 sont par exemple des panneaux isolants composés d’un contreplaqué collé d’un côté de la mousse isolante fibrée en polyuréthane et d’un revêtement étanche collé de l’autre côté.
La représente un contexte alternatif où la membrane de cuve 3 est, lors de l’opération d’étanchéité, partiellement recouverte par une membrane supplémentaire 34. Une fois l’opération d’étanchéité effectuée, de manière similaire à ce qui est illustré sur la , la membrane de cuve 3 est par la suite entièrement recouverte par la membrane supplémentaire 34. La membrane supplémentaire 34 est formée d’une pluralité de panneaux isolants et surmontée d’une membrane étanche métallique non représentée.
La bande 4 peut par exemple être fixée contre les interstices 6 par exemple par collage, et ce grâce à un système automatisé 1 d’application de la bande 4 étanche, tel que cela est schématisé sur la . Les panneaux 5 formant la membrane de cuve 3 sont ici représentés vus du dessus. Sur la , le système automatisé 1 est schématiquement représenté et sera décrit plus en détails par la suite.
Le système automatisé 1 peut par exemple être un robot qui vient encoller les panneaux 5 et poser la bande 4 par-dessus les panneaux 5 afin de fermer les interstices 6 et ainsi rendre la membrane de cuve 3 totalement étanche. Afin de se déplacer automatiquement le long de la membrane de cuve 3, le système automatisé peut comprendre un moyen de locomotion 8, par exemple des roues et un châssis motorisé 35 non détaillé. Dans le cas où la membrane de cuve 3 comprend une paroi verticale, le système automatisé 1 peut comprendre un dispositif de maintien, non représenté, lui permettant de se déplacer sur la paroi verticale sans glisser ou chuter. Par ailleurs, dans le contexte de la , le système automatisé 1 doit pouvoir se déplacer entre deux sections de la membrane supplémentaire 34. Un tel déplacement peut être rendu difficile de par l’exiguïté entre les deux sections de la membrane supplémentaire 34.
Selon l’exemple de la , le système automatisé 1 se déplace sur la membrane de cuve 3 selon un sens de déplacement 7. Plus particulièrement, le système automatisé 1 se déplace par-dessus l’interstice 6 et tout au long de celle-ci. Le rôle du système automatisé est de déposer des segments de fluide 9 présentant des propriétés adhésives sur les panneaux 5, de part et d’autre de l’interstice 6, puis de venir appliquer la bande 4 contre ces segments de fluide 9 afin de coller la bande 4 contre les panneaux 5 et ainsi de combler les interstices 6 afin de rendre la membrane de cuve 3 parfaitement étanche. Le système automatisé 1 peut ainsi se déplacer selon toutes les directions, le long de l’ensemble des interstices 6 de la membrane de cuve 3 afin de rendre celle-ci totalement étanche.
Afin d’assurer une étanchéité optimale, le système automatisé 1 doit poser la bande 4 étanche selon des exigences très précises. L’une de ces exigences concerne notamment la distance qui sépare les deux segments de fluide 9 l’un par rapport à l’autre. Le système automatisé 1 doit donc présenter des caractéristiques structurelles permettant de répondre à de telles exigences.
La représente le système automatisé 1 vu de côté et illustre les différents éléments composants ledit système automatisé 1. Ce dernier comprend le châssis motorisé 35 évoqué précédemment, ainsi qu’un dispositif d’encollage 2, un dispositif d’application 10 de la bande 4 étanche et au moins un rouleau 12. Le châssis motorisé 35 permet un pilotage du système automatisé 1 à distance, par exemple via une intelligence artificielle.
C’est le dispositif d’encollage 2 qui permet de poser les segments de fluide 9 sur les panneaux 5 de la membrane étanche 3. Pour ce faire, le dispositif d’encollage 2 comprend au moins deux organes d’encollage 20. Sur la , seul un organe d’encollage 20 est illustré, mais il y a deux organes d’encollage 20 disposés l’un derrière l’autre, chacun des organes d’encollage 20 formant l’un des deux segments de fluide 9 illustrés sur la afin d’assurer correctement l’opération de collage de la bande 4 étanche.
Chaque organe d’encollage 20 comprend au moins un connecteur de fluide 21 et au moins un organe de contrôle 22 de la circulation de fluide, auquel est connecté le connecteur de fluide 21. Le connecteur de fluide 21 permet de faire circuler un fluide en provenance d’une conduite 47 et jusqu’à l’organe de contrôle 22. La conduite 47 connectée au connecteur de fluide 21 peut par exemple être reliée à un réservoir de fluide pourvu d’une pompe assurant la mise en circulation du fluide, ledit réservoir et ladite pompe étant non représentés.
L’organe de contrôle 22 comprend notamment une vanne permettant d’autoriser ou d’interdire la circulation du fluide provenant du connecteur de fluide 21. La vanne permet de doser le débit de fluide mais également, s’il y a plusieurs connecteurs de fluide au sein desquels circule un fluide différent les uns des autres, de réguler une proportion de chacun des fluides afin de former des segments de fluide 9 aux propriétés adhésives optimales.
Le contrôle de la vanne est effectué par un dispositif de pilotage de la vanne, ce dernier comprenant au moins un raccordement 25, qui lui-même est connecté à une conduite 37, tout comme le connecteur de fluide 21. La conduite 37 reliée au raccordement 25 peut par exemple être une conduite 37 d’air ou de gaz si la vanne est une vanne à commande pneumatique ou une conduite 37 d’huile si la vanne est une vanne à commande hydraulique. Le raccordement 25 peut également consister en une connexion électrique si la vanne est une vanne à commande électrique.
Chaque organe d’encollage 20 peut également comprendre une chambre de convergence 27. La chambre de convergence 27 est utilisée lorsque plusieurs connecteurs de fluide 21 sont connectés à un organe d’encollage 20 et font circuler une pluralité de fluides. Ces fluides sont alors mélangés au sein de la chambre de convergence 27 et c’est le mélange de fluides ainsi formé qui présente des propriétés adhésives permettant le collage de la bande 4 étanche sur les panneaux 5. Dans le cas d’une colle bi-composant, un premier fluide peut ainsi être une résine tandis que le deuxième fluide est un durcisseur chargé de provoquer une réaction chimique au sein de la résine et éventuellement en plus avec le durcisseur. A titre d’exemple, la colle bi-composante peut être de type époxy ou polyuréthane.
Chaque organe d’encollage 20 comprend également une canule 29 qui peut par exemple consister en un cylindre au sein duquel circule le fluide ou le mélange de fluides jusqu’à ce que ce dernier sorte de la canule 29 et se dépose sur la surface des panneaux 5. Chaque canule 29 peut éventuellement comprendre un mélangeur statique de type vis hélicoïdale multi étagé afin d’optimiser le mélange des deux fluides évoqués précédemment. Dans cette configuration, le mélange de fluide est ainsi mélangé juste avant la pose sur la membrane de cuve 3. Afin de favoriser le dépôt des segments de fluide 9 sur les panneaux, chaque canule 29 est orientée vers la surface des panneaux 5. Le dépôt du fluide ou du mélange de fluides se fait de manière continue et simultanément au déplacement du système automatisé 1 selon le sens de déplacement 7, formant ainsi les segments de fluide 9.
Chaque organe d’encollage peut enfin comprendre un dispositif de réglage 31, qui se compose par exemple d’un rail 32 et d’une molette 33. Le dispositif de réglage 31 permet un déplacement de chaque organe d’encollage 20 selon une direction perpendiculaire au sens de déplacement 7 du système automatisé 1. Un tel déplacement des organes d’encollage 20 permet de les rapprocher entre eux ou à l’inverse de les éloigner. Cela entraîne également un rapprochement ou un éloignement des canules 29 de chaque organe d’encollage 20 et c’est ce qui permet de déterminer la distance entre les deux segments de fluide 9 évoquée précédemment.
Le dispositif d’application 10 permet d’appliquer la bande 4 étanche sur les panneaux 5 une fois que les segments de colle 9 ont été déposés sur lesdits panneaux 5. Le dispositif d’application 10 comprend par exemple un cylindre 11 de bande 4 étanche qui se déroule progressivement au fur et à mesure du déplacement du système automatisé 1. Le dispositif d’application 10 peut également comprendre des moyens de guidage, non représentés, permettant de guider et de positionner correctement la bande 4 étanche par-dessus les segments de fluide 9.
Ceci étant fait, le rouleau 12 vient plaquer la bande 4 étanche contre les segments de fluide 9 et les panneaux 5 afin d’achever l’opération de collage de la bande 4 étanche en étalant la colle par pression et de rendre étanche l’ensemble de la membrane de cuve 3.
Les figures 5, 6 et 7 représentent chacune un mode de réalisation différent du dispositif d’encollage 2 selon l’invention. Pour chacune de ces figures, un premier organe d’encollage 20a et un deuxième organe d’encollage 20b sont représentés. Pour des raisons de clarté l’ensemble des éléments n’est pas référencé pour chacun des organes d’encollage 20. Cependant, comme les deux organes d’encollage 20 sont structurellement identiques si l’on excepte la position des connecteurs de fluide 21 et des raccordements 25, on considérera que les références applicables à l’un des organes d’encollage 20 seront également applicables à l’autre organe d’encollage 20.
Selon un exemple illustré sur l’ensemble des figures 5, 6 et 7, chaque organe d’encollage 20 comprend deux connecteurs de fluide 21 et deux organes de contrôle 22. Chaque connecteur de fluide 21 permet la circulation de deux fluides différents qui une fois mélangés entre eux forment le mélange de fluides déposé sur les panneaux, tel que décrit précédemment. Les deux fluides peuvent par exemple être une résine, ou base, et un durcisseur. Les deux organes de contrôle 22 contrôlent ainsi chacun des fluides afin que ces derniers soient en proportion correcte lors du mélange des fluides, et ce afin que le mélange ainsi formé présente des propriétés adhésives requises.
Chacun des deux organes de contrôle 22 de chaque organe d’encollage 20 comprend ainsi sa propre vanne 23 et son propre dispositif de pilotage 24, ce dernier contrôlant la vanne 23 avec laquelle il est en contact direct. Chaque vanne 23 de chaque organe de contrôle 22 permet de contrôler la circulation de fluide circulant du connecteur de fluide 21 connecté à chaque organe de contrôle 22, jusqu’à ce dernier.
Pour chacun des organes d’encollage 20, chaque organe de contrôle 22 est fixé à un support 26 d’organes de contrôle. Le support 26 permet d’établir la liaison mécanique et fluidique entre les organes de contrôle 22 et la chambre de convergence 27. Les fluides sont par la suite mélangés dans la chambre de convergence 27. Chaque organe d’encollage 20 comprend par ailleurs un organe de fixation 28 assurant la connexion mécanique et fluidique entre la chambre de convergence 27 et la canule 29.
Comme cela a été décrit précédemment, le dispositif de réglage 31 comprend le rail 32 sur lequel sont agencés chacun des organes d’encollage 20. Il est également possible que chaque organe d’encollage 20 soit disposé sur son propre rail 32. La molette 33 est disposée sur chacun des organes d’encollage 20 et permet par exemple de bloquer la position de l’organe d’encollage 20 en serrant la molette 33 qui lui est propre. Le fait de dévisser l’une ou l’autre des molettes 33 permet de déplacer chaque organe d’encollage 20 le long du rail 32. Le dispositif de réglage 31 permet ainsi de régler une distance 30 entre les canules 29 et par analogie entre les segments de fluide formés par dépôt du mélange de fluides s’écoulant via les canules 29.
Le dispositif de réglage 31 est apte à fixer la distance 30 à 110 mm entre les canules 29, la distance 30 pouvant augmenter jusqu’à 190 mm en mettant en œuvre le dispositif de réglage 31. La distance 30 de 190 mm est à mettre en rapport avec une largeur de bande de l’ordre de 250 mm. Une distance 30 de 110 mm entre les canules 29 correspond par analogie à une distance de 110 mm entre les segments de fluide évoqués précédemment. Une distance de 110 mm correspond à une préconisation de construction de la membrane étanche. Il est ainsi important que le dispositif de réglage 31 puisse être réglé afin qu’une distance de 110 mm entre les canules 29 puisse être mise en place. Pour chacune des figures 5, 6 et 7, on considèrera que la distance 30 correspond à une distance de 110 mm.
Chaque duo d’organes de contrôle 22 de chaque organe d’encollage 20 comprend quatre faces, lesdites faces pouvant être communes aux deux organes de contrôle ou ne correspondre qu’à une face d’un seul organe de contrôle 22. Les quatre faces correspondent à une face interne 41, une face externe 42, une face supérieure 43 et une face inférieure 44. La face interne 41 et la face externe 42 ne sont relatives qu’à l’égard d’un seul organe de contrôle 22 de chaque organe d’encollage 20, tandis que la face supérieure 43 et la face inférieure 44 peuvent être communes aux deux organes de contrôle 22 de chaque organe d’encollage 20.
La face interne 41 est définie comme étant la face d’un des organes d’encollage 20 orientée vers l’autre organe d’encollage 20. Ainsi, la face interne 41 du premier organe d’encollage 20a correspond à la face orientée vers le deuxième organe d’encollage 20b, et la face interne 41 du deuxième organe d’encollage 20b correspond à la face orientée vers le premier organe d’encollage 20a. La face externe 42 correspond à la face parallèle et opposée à la face interne 41 de chacun des organes d’encollage 20. La face inférieure 44 correspond à la face qui est orientée vers la membrane de cuve sur lequel se déplace le système automatisé, tandis que la face supérieure 43 correspond à la face parallèle et opposée à la face inférieure 44.
Les connecteurs de fluide 21 forment un volume relativement important du fait qu’ils présentent une section d’ouverture assurant la circulation du fluide provenant de chacune des conduites 37. Les connecteurs de fluide 21 doivent toutefois être disposés de sorte à ce qu’une distance 30 de 110 mm puisse être paramétrée via le dispositif de réglage 31.
Selon le premier mode de réalisation du dispositif d’encollage 2 illustré sur la , tous les connecteurs de fluide 21 des deux organes d’encollage 20 sont disposés sur la face supérieure 43 de l’organe de contrôle 22 qui lui est propre. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation du dispositif d’encollage 2, les connecteurs de fluide 21 de chaque organe d’encollage 20 sont tous agencés sur la même face, ici la face supérieure 43. Grâce à une telle disposition, il est possible d’utiliser le dispositif de réglage 31 afin d’obtenir une distance 30 de 110 mm entre les canules 29.
L’ensemble des connecteurs de fluide 21 étant ici agencés sur la face supérieure 43 de chaque organe de contrôle 22, les conduites 37 connectées aux connecteurs de fluide 21 s’étendent donc le long de la face supérieure 43. Afin de ne pas créer d’interférences mécaniques avec ces conduites 37, il est important de disposer les raccordements 25 des dispositifs de pilotages 24 sur une face autre que la face supérieure 43. Tel que cela est illustré sur la , les raccordements sont agencés sur la face interne 41 et la face externe 42 de chacun des organes d’encollage 20. Les raccordements 25 présentant un volume moins important que les connecteurs de fluide 21, il n’est pas gênant de les disposer sur chacune des faces internes 41 de chaque organe d’encollage 20, la distance 30 de 110 mm pouvant être respectée via le dispositif de réglage 31 malgré cela.
La représente un deuxième mode de réalisation du dispositif d’encollage 2 selon l’invention. Comme cela a été évoqué précédemment, par rapport au premier mode de réalisation, seule la position des connecteurs de fluide 21 et celle des raccordements 25 diffèrent. On se réfèrera donc à ce qui a été décrit précédemment pour les caractéristiques structurelles autres que la position des connecteurs de fluide 21 et des raccordements 25.
Selon le deuxième mode de réalisation, au niveau du premier organe d’encollage 20a, l’un des connecteurs de fluide 21 est disposé sur la face externe 42 tandis que l’autre connecteur de fluide 21 est disposé sur la face supérieur 43. Il s’agit ainsi d’une configuration où les connecteurs de fluide 21 du premier organe d’encollage 20a sont disposés sur des faces sécantes l’une par rapport à l’autre. Tout comme pour le premier mode de réalisation, les raccordements 25 ne doivent pas mécaniquement interférer avec les conduites 37. Ainsi, les raccordements 25 du dispositif de pilotage 24 relatif au connecteur de fluide 21 disposé sur la face externe 42 sont agencés sur la face supérieure 43, tandis que les raccordements 25 du dispositif de pilotage 24 relatif au connecteur de fluide 21 disposé sur la face supérieure 43 sont agencés sur la face interne 41.
Au niveau du deuxième organe d’encollage 20b, l’un des connecteurs de fluide 21 est disposé sur la face supérieure 43, tandis que l’autre connecteur de fluide 21 est disposé sur la face inférieure 44, d’où la représentation dudit connecteur de fluide en pointillés. Il s’agit ainsi d’une configuration où les connecteurs de fluide 21 du deuxième organe d’encollage 20b sont disposés sur des faces parallèles l’une par rapport à l’autre. Les raccordements 25 ne doivent pas non plus mécaniquement interférer avec les conduites 37 pour ce deuxième organe d’encollage 20b. Ainsi, les raccordements 25 du dispositif de pilotage 24 relatif au connecteur de fluide 21 disposé sur la face supérieure 43 sont agencés sur la face interne 41, tandis que les raccordements 25 du dispositif de pilotage 24 relatif au connecteur de fluide 21 disposé sur la face inférieure 44 sont agencés sur la face externe 42.
La représente un troisième mode de réalisation du dispositif d’encollage 2, qui se distingue également des deux modes de réalisation précédents uniquement de par la position des connecteurs de fluide 21 et des raccordements 25.
Selon le troisième mode de réalisation, au niveau du premier organe d’encollage 20a, l’un des connecteurs de fluide 21 est disposé sur la face externe 42 tandis que l’autre connecteur de fluide 21 est disposé sur la face interne 41. Il s’agit ainsi d’une configuration où les connecteurs de fluide 21 du premier organe d’encollage 20a sont disposés sur des faces parallèles l’une par rapport à l’autre.
Au niveau du deuxième organe d’encollage 20b, l’un des connecteurs de fluide 21 est disposé sur la face inférieure 44, d’où la représentation dudit connecteur de fluide en pointillés, tandis que l’autre connecteur de fluide 21 est disposé sur la face externe 42. Il s’agit ainsi d’une configuration où les connecteurs de fluide 21 du deuxième organe d’encollage 20b sont disposés sur des faces sécantes l’une par rapport à l’autre.
Que ce soit au niveau du premier organe d’encollage 20a ou du deuxième organe d’encollage 20b, aucun connecteur de fluide 21 n’est agencé sur la face supérieure 43 de l’un ou l’autre des organes d’encollage 20. Ainsi, tel que cela est illustré sur la , l’ensemble des raccordements 25 du dispositif d’encollage 2 est disposé sur la face supérieure 43 de l’organe de contrôle 22 auquel chaque raccordement 25 est propre.
Le troisième mode de réalisation permet également de constater la possibilité de disposer un connecteur de fluide 21 au niveau de la face interne 41 de l’un des organes d’encollage 20 lorsque les canules 29 sont séparées par une distance 30 de 110 mm. Ainsi le dispositif d’encollage 2 selon l’invention peut comprendre un connecteur de fluide 21 sur la face interne 41 de l’un des organes d’encollage 20, mais seulement si l’autre organe d’encollage 20 n’inclut pas de connecteur de fluide 21 sur sa propre face interne 41.
Les figures 8 et 9 représentent respectivement une vue de face et une vue de côté du support 26 d’organes de contrôle intégré au dispositif d’encollage 2 selon l’invention. Comme cela a été représenté sur les trois modes de réalisation précédemment décrit, les connecteurs de fluide peuvent être disposés sur la face supérieure et/ou sur la face inférieure de chacun des organes de contrôle de chaque organe d’encollage. Or, les connecteurs de fluide présentent un volume tel qu’ils peuvent entrer en interférence mécanique avec le support 26 d’organes de contrôle lors de leur mise en place. Le support 26 d’organes de fluide doit donc être adapté pour contourner ce problème d’interférences mécaniques.
Comme cela a été illustré sur les figures 5 à 7, le support 26 d’organes de contrôle assure la connexion mécanique et fluidique entre les organes de contrôle et la chambre de convergence. Tel qu’illustré sur la , le support 26 comprend donc deux ouvertures 45, chacune de ces ouvertures 45 étant positionnée en regard de chacun des organes de contrôle de chaque organe d’encollage afin d’assurer la connexion fluidique entre les organes de contrôle et la chambre de convergence. Le support 26 comprend également une pluralité de moyens de fixation 46 permettant la connexion mécanique entre les organes de contrôle et la chambre de convergence, par exemple via une ou plusieurs vis.
En observant la , il est possible d’observer que le support 26 présente un dégagement de matière 48 le long de deux de ses bords, où sont agencés les moyens de fixation 46. Ce dégagement de matière permet d’autoriser la mise en place des connecteurs de fluide 21 lorsque ceux-ci sont disposés sur la face supérieure, tel que cela est illustré sur la , ou la face inférieure de l’organe de contrôle 22. Le dégagement de matière 48 évite ainsi les interférences mécaniques entre les connecteurs de fluide 21 et le support 26 d’organe de contrôle.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.
L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixée, et permet de proposer un dispositif d’encollage apte à déposer des segments de fluide aux propriétés adhésives séparés par une distance appropriée aux préconisations de construction d’une cuve de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique. Des variantes non décrites ici pourraient être mises en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles comprennent un dispositif d’encollage conforme à l’invention.

Claims (11)

  1. Dispositif d’encollage (2) pour système automatisé (1) d’application de bande (4) pour l’étanchéité d’une membrane de cuve (3) de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique, comprenant au moins deux organes d’encollage (20), chacun des organes d’encollage (20) comprenant deux connecteurs de fluide (21), au moins un organe de contrôle (22) de la circulation des fluides en provenance de chacun des connecteurs de fluide (21), une chambre de convergence (27) configurée pour mélanger les deux fluides circulant depuis l’organe de contrôle (22) et une canule (29) configurée pour déposer le mélange de fluides sur ladite membrane de cuve (3), l’organe de contrôle (22) de chaque organe d’encollage (20) comprenant une face interne (41) orientée vers l’autre organe d’encollage (20), une face externe (42) parallèle et opposée à la face interne (41), une face supérieure (43) et une face inférieure (44) parallèles entre elles et perpendiculaires au moins l’une et/ou l’autre de la face interne (41) ou à la face externe (42), caractérisé en ce que les connecteurs de fluide (21) d’au moins l’un des organes d’encollage (20) sont connectés sur la face supérieure (43) et/ou sur la face inférieure (44) et/ou sur la face externe (42) de l’organe de contrôle (22) dudit organe d’encollage (20).
  2. Dispositif d’encollage (2) selon la revendication 1, dans lequel chacun des organes d’encollages (20) comprend un dispositif de réglage (31) permettant de modifier une distance (30) entre la canule (29) de chacun des organes d’encollage (20), ledit dispositif de réglage (31) étant apte à régler la distance (30) entre les canules (29) du dispositif d’encollage (2) selon une distance minimale de 110 mm.
  3. Dispositif d’encollage (2) selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de réglage (31) est apte à modifier la distance (30) entre les canules (29) entre 110 mm et 190 mm.
  4. Dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les connecteurs de fluide (21) sont connectés sur une même face de l’organe de contrôle (22) d’au moins l’un des organes d’encollage (20).
  5. Dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chacun des deux connecteurs de fluide (21) d’au moins l’un des organes d’encollage (20) est connecté sur une face opposée l’une par rapport à l’autre de l’organe de contrôle (22).
  6. Dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chacun des deux connecteurs de fluide (21) d’au moins l’un des organes d’encollage (20) est connecté sur une face sécante l’une par rapport à l’autre de l’organe de contrôle (22).
  7. Dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de contrôle (22) de chaque organe d’encollage (20) comprend une vanne (23) configurée pour contrôler la circulation des fluides et un dispositif de pilotage (24) contrôlant ladite vanne (23).
  8. Dispositif d’encollage (2) selon la revendication précédente, dans lequel la vanne (23) est une vanne pneumatique.
  9. Dispositif d’encollage (2) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le dispositif de pilotage (24) comprend au moins un raccordement (25), ledit raccordement (25) étant connecté sur une face de l’organe de contrôle (22) perpendiculaire ou parallèle à au moins la face où sont connectés les connecteurs de fluide (21).
  10. Dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque organe d’encollage (20) comprend au moins un support (26) d’organe de contrôle (22) disposé entre l’organe de contrôle (22) et la chambre de convergence (27), le support (26) d’organe de contrôle (22) comprenant au moins un dégagement de matière (48) dans lequel s’étend au moins l’un des connecteurs de fluide (21).
  11. Système automatisé (1) d’application d’une bande (4) étanche contre une membrane de cuve (3) de transport et/ou de stockage d’un fluide cryogénique, comprenant un châssis motorisé (35), un dispositif d’encollage (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, un dispositif d’application (10) de la bande (4) étanche sur la membrane de cuve (3) et au moins un rouleau (12) configuré pour plaquer la bande (4) étanche contre la membrane de cuve (3).
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