Procédé et dispositif de séparation de feuillards d'armature longitudinale dans des plaques à base de liant hydraulique à l'état frais

Abstract

 Procédé et dispositif de séparation de feuil­lards d'armature longitudinale dans des plaques à base de liant hydraulique, notamment en fibres-ciment, à l'état frais.
L'invention concerne un dispositif permet­tant d'extraire à volonté et sans incompatibilité avec le cycle de la machine de fabrication, les feuillards longitudinaux inclus dans la masse d'une plaque fraîche (3) jugée défectueuse. Au niveau d'un dispositif d'extraction (4) disposé en aval d'une machine de fabrication de plaques, les feuillards (6) sont saisis mécaniquement par leur milieu, déchaussés par soulèvements et arrachements successifs de la matrice, puis translatés vers le haut jusqu'à une distance suffisante du milieu de la plaque, où ils sont ensuite complètement extraits de la matrice puis évacués sur le côté par tout moyen approprié.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'extraire à volonté des feuillards longitudinaux disposés dans la masse de plaques fraîches à base de liant hydraulique, notamment en fibres-ciment, sortant d'une machine de fabrication.

[0002] Il convient tout d'abord de rappeler que la technique consistant à placer des feuillards longitu­dinaux d'armature plastique à l'intérieur d'une plaque profilée est connue depuis fort longtemps comme l'illus­trent les documents FR-A-935.006 et FR-A-964.883. Toutefois, malgré l'intérêt certain de ce type de pro­duit décrit notamment dans les documents FR-A-736.561, FR-A-923.935, FR-A-1.035.214 et IT-A-22.359 B/77, on s'est heurté jusqu'ici au problème de la récupération, sans interrompre le cycle de fabrication, des feuillards dans les plaques défectueuses nouvellement produites.

[0003] En effet, lors de la fabrication des pla­ques fraîches en fibres-ciment, des palpeurs mesurent l'épaisseur du produit obtenu et, dès que cette épais­seur est jugée hors norme, le produit est extrait du cycle classique de parachèvement, puis dirigé vers un délayeur à déchets où la matière est broyée et trai­tée pour être réintégrée en tant que matière première additionnelle dans les bacs de la machine de fabrica­tion. Cette opération, simple en présence d'éléments facilement dispersables et de moindres dimensions (fi­bres et ciment), s'avère irréalisable lorsque des feuil­lards plastiques sont présents dans la plaque. En effet, une fois tombés dans le délayeur, ces feuillards vien­nent s'enrouler soit autour de l'arbre de la turbine du délayeur en créant des perturbations par effet de balourd, soit autour du rotor de la pompe avec risque de grippage pour cette dernière. En outre, les feuil­lards risquent d'obturer par encrassement les tuyaute­ries d'évacuation.

[0004] L'invention a précisément pour objet un procédé et un dispositif permettant d'extraire les feuillards des plaques fraïches jugées défectueuses, à la sortie de la machine de fabrication, afin de per­mettre le recyclage de la matière constituant les pla­ques, comme cela est pratiqué habituellement dans le cas des plaques dépourvues d'armature.

[0005] A cet effet, il est proposé un procédé pour séparer des feuillards de renfort longitudinaux d'une plaque fraîche non rigidifiée base de liant hydraulique reposant approximativement horizontalement sur transporteur, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
    - immobiliser la plaque sur le transporteur ;
    - saisir les feuillards mécaniquement approxi­mativement au milieu de la plaque ;
    - soulever les feuillards jusqu'à une distance suffisante pour les séparer de la plaque ; et
    - évacuer les feuillards sur un côté de la plaque.

[0006] Afin de saisir le feuillards, chacun d'entre eux peut notamment être pincé individuellement par un outil de préhension.

[0007] De préférence, on soulève les feuillards en leur appliquant des efforts de traction inégalement répartis, ce qui permet de les déchausser de la matière constituant la plaque, en évitant le soulèvement de cette dernière par effet de pelage.

[0008] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le soulèvement des feuillards peut ainsi être réalisé en deux temps. Dans une première phase, on exerce sur les feuillards des efforts de traction qui diminuent progressivement d'un côté à l'autre de la plaque. Au cours de cette première phase, il est avantageux de maintenir la plaque afin d'en empêcher le soulèvement. Dans une deuxiéme phase, la répartition des efforts est inversée et on exerce sur les feuillards des efforts de traction qui augmentent progressivement d'un côté à l'autre de la plaque. A la fin de cette deuxième phase, les feuillards sont soulevés jusqu'à une distance d'un mètre environ au-dessus de la plaque.

[0009] Afin de faciliter le déchaussement des feuillards de la matière constituant la plaque, il est avantageux d'assurer une translation linéaire de la plaque sur le transporteur, tout en continuant à soulever les feuillards, lorsque ces derniers ont été amenés à une distance d'au moins environ 40 cm au-dessus de la plaque.

[0010] L'invention concerne également un disposi­tif permettant la mise en oeuvre du procédé précédem­ment décrit.

[0011] Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend un bras porte-outils disposé transversa­lement au-dessus de la plaque et supportant des outils de préhension en nombre égal au nombre de feuillards à extraire, des moyens d'actionnement des outils de préhension pour saisir un feuillard à l'aide de chaque outil, des moyens pour déplacer le bras porte-outils en éloignement et en rapprochement de la plaque et des moyens pour déplacer le bras porte-outils sur un côté de la plaque.

[0012] Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le bras porte-outils est articulé par un axe horizontal sur une extrémité d'une barre horizon­tale dont l'extrémité opposée est montée coulissante sur un guide vertical disposé à côté du transporteur, les moyens pour déplacer le bras porte-outils en éloi­gnement et en rapprochement de la plaque comprenant un moyen pour faire pivoter ledit bras autour de l'axe horizontal et un moyen pour faire coulisser la barre horizontale sur le guide vertical. Grâce à cet agence­ment, on fait pivoter d'environ 25° le bras porte-outils autour de son axe d'articulation sur la barre horizonta­le, de façon à extraire principalement, dans un premier temps, les feuillards les plus éloignés de cet axe, puis on déplace vers le haut la barre horizontale en ramenant progressivement le bras porte-outils dans l'alignement de cette dernière, de façon à extraire principalement, dans un deuxième temps, les feuillards les plus proches de l'axe du bras.

[0013] Afin de déplacer le bras porte-outils sur un côté de la plaque lorsque le soulèvement des feuillards est terminé, on prévoit avantageusement des moyens pour faire pivoter la barre horizontale autour d'un axe vertical adjacent à l'extrémité de cette barre qui coulisse sur le guide vertical.

[0014] De préférence, chaque outil de préhension comprend un crochet et une griffe. Les crochets sont de forme sensiblement semi-circulaire et ils sont arti­culés sur le bras porte-outils de façon à pouvoir être actionnés simultanément. En outre leur extrémité libre est aiguisée en forme de pointe, afin de pouvoir péné­trer plus facilement dans le matériau de la plaque. Les griffes sont commandées séparément et assurent à la fois le pincement des feuillards sur les crochets et le nettoyage de ces derniers.

[0015] Avantageusement, un dispositif anti-soulè­vement peut venir s'appliquer sur la plaque pour mainte­nir celle-ci sur le transporteur lors du soulèvement des feuillards. Ce dispositif comprend des patins paral­lèles, disposés longitudinalement et montés sous la barre horizontale entre les outils de préhension, de préférence par l'intermédiaire de moyens permettant de régler l'écartement entre les patins.

[0016] L'invention sera mieux comprise à la lec­ture de la description ci-après et des dessins ci-joints représentant un exemple non limitatif de réalisation d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé de sépara­tion de feuillards d'armature longitudinale dans des plaques en fibres-ciment à l'état frais. Sur ces des­sins,

- la figure 1 est une vue de côté schémati­que, en élévation, d'une machine de fabrication de plaques renforcées par des feuillards et d'un dispositif d'extraction des feuillards conforme à l'invention ;

- la figure 2 est une vue de face du dispo­sitif d'extraction ;

- la figure 2a est une vue de détail sui­vant la flèche F de la figure 2 ;

- la figure 3a est une vue en perspective représentant un outil de préhension du dispositif d'ex­traction ;

- la figure 3B illustre de façon schémati­que le fonctionnement de l'outil de préhension de la figure 3A, en quatre étapes référencées a à d ;

- les figures 4 et 5 sont des vues de face illustrant schématiquement le principe du fonction­nement de l'ensemble barre/bras porte-outils supportant les outils de préhension, lors des opérations d'extrac­tion des feuillards ;

- la figure 6 est une vue de face illustrant schématiquement le dispositif d'extraction lors du dégagement complet des feuillards ;

- la figure 7 est une vue comparable à la figure 6 illustrant le dispositif d'extraction en position de relâchement des feuillards ; et

- la figure 8 est une vue comparable à la figure 3A illustrant une variante de réalisation dans laquelle le dispositif d'extraction comporte un dispositif anti-soulèvement.

[0017] On a représenté sur la figure 1 le chemine­ment suivi par une plaque ondulée en fibres-ciment renforcée de feuillards longitudinaux en polypropy­lène, à la sortie d'une machine de fabrication par déshydratation. La plaque fraîche issue d'un cylin­dre 1 de mise en forme de la machine est déroulée sur un transporteur en caoutchouc 2, approximativement horizontal. Elle passe alors sous des palpeurs d'épais­seur (non représentés) qui commandent l'élimination des plaques jugées défectueuses. Une fois détectée, la plaque défectueuse 3, non encore rigidifiée, est acheminée vers un dispositif 4 d'extraction des feuil­lards conforme à l'invention. Lorsque le milieu de la plaque 3 est positionné approximativement à l'aplomb d'un ensemble d'extraction 5 du dispositif d'extraction 4, le transporteur 2 est stoppé, afin de permettre à l'ensemble 5 de déchausser les feuillards 6. Cette pha­se étant effectuée, la plaque 3 reprend sa progression linéaire en direction d'un délayeur 7 à déchets, tandis que l'ensemble d'extraction 5 poursuit les mouvements permettant de séparer complètement les feuillards de la plaque 3.

[0018] Comme représenté sur la figure 2, l'ensem­ble 5 permettant d'extraire les feuillards 6 de la plaque de fibres-ciment 3 comprend un nombre d'outils de préhension 8 égal au nombre de feuillard à extraire (un feuillard par onde). Les outils de préhension 8 sont montés sur un bras porte-outils 12 dont une extrémité est articulée par un axe d'articulation 10 à une extrémité d'une barre horizontale 11. A son extrémité opposée, la barre horizontale 11 est supportée de façon coulissante par un guide vertical 14 qui repose sur le sol à côté du transporteur 2, par l'intermédiaire d'un dispositif 19, tel qu'un vérin ou un motoréducteur, permettant de commander la rotation de l'ensemble constitué par le bras porte-outils 12, la barre horizontale 11 et le guide 14 autour de l'axe vertical 13 de ce dernier.

[0019] Le guide 14 est disposé dans un plan verti­cal orienté transversalement par rapport au transpor­teur 2 et dans lequel ce dernier est interrompu comme l'illustre la figure 2a. Il est ainsi possible, en actionnant le dispositif 19, d'amener l'ensemble d'extraction 5 dans une position transversale, au-dessus de l'interruption formée dans le transporteur 2, afin de venir saisir les feuillards 6 dans la partie de la plaque 3, puis de les extraire en les soulevant au-dessus de cette plaque.

[0020] Dans l'exemple de réalisation représenté, le pivotement du bras porte-outils 12 autour de l'axe d'articulation 10 est commandé par un vérin pneumatique 16 interposé entre le bras 12 et la barre horizontale 11. Par ailleurs, le coulissement de cette dernière le long du guide vertical 14 est commandé par un moteur électrique 18 actionnant une vis sans fin verticale 17 liée au guide 14 et en prise sur un écran lié à la barre 11.

[0021] Comme l'illustre plus clairement la figure 3A, chacun des outils de préhension 8 comprend un crochet 9, réalisé préférentiellement en acier mince, qui présente une forme sensiblement semi-circulaire dans le plan du bras 12, et dont l'extrémité est effilée pour former une pointe facilitant son entrée dans la plaque. Chaque crochet 9 est articulé sur le bras porte-outils 12 par un axe 9a perpendiculaire à ce dernier. Un vérin pneumatique 15 (figure 2) supporté par le bras 12 commande simultanément le pivotement de tous les crochets 9 autour de leurs axes 9a par l'intermédiaire d'une tige 15a (figure 3A).

[0022] Chaque outil de préhension 8 comprend de plus une griffe 20 montée sur le bras porte-outils 12 par l'intermédiaire d'un microvérin pneumatique 21. La griffe 20 est disposée dans le plan du crochet 9 correspondant et l'actionnement du microvérin 21 permet d'appliquer la griffe contre le crochet, comme l'illustre la figure 3B d, pour venir pincer le feuillard 6 entre ces deux organes, lorsque le crochet 9 a pivoté autour de son axe 9a sous l'action du vérin 15.

[0023] Lorsqu'une plaque 3 jugée défectueuse stationne sous l'ensemble d'extraction 5, le bras porte-outils 12 est initialement horizontal et chaque outil de préhension 8 est disposé verticalement au-dessus d'un feuillard 6 de la plaque 3 (figure 3Ba). L'ensemble barre 11-bras porte-outils 12 est alors abaissé par rotation de la vis sans fin 17, de façon à provoquer la perforation de la plaque par les extrémités des crochets 9 (figure 3Bb). Le vérin 15 provoque alors la rotation simultanée de l'ensemble des crochets 9 qui viennent saisir les feuillards 6 en les entourant par le dessous (figure 3Bc). Ceux-ci sont ensuite soulevés vers le haut et d'une manière oblique par un mouvement de pivotement du bras porte-outils 12 autour de son axe 10, puis par un mouvement de translation de la barre 11 accompagné d'une rotation en sens inverse du bras 12. Au fur et à mesure que les feuillards sont amenés au-dessus de la plaque, les griffes 20 sont actionnées par les micro-vérins 21 pour venir pincer chaque feuillard 6 dans chaque crochet 9 (figure 3Bd), de manière à éviter le glissement accidentel de l'un ou l'autre des feuillards lors des opérations ultérieures de translation linéaire puis d'élimination définitive des feuillards hors de la ligne de fabrication (figures 6 et 7).

[0024] Sur les figures 4 et 5, on a représenté plus particulièrement le principe de fonctionnement de l'ensemble barre 11-bras porte-outils 12. On remarque qu'une fois les feuillards 6 entourés par les crochets 9 le mouvement initial effectué sur les feuillards a pour but de déchausser ces derniers de la plaque. Ce mouvement est obtenu tout d'abord par une rotation vers le haut du bras porte-outils 12, suivant un angle de 25° environ, commandé par le vérin 16 autour de l'axe d'articulation 10. Le bras 12 s'élève ainsi au-dessus de la plaque fraîche de façon à réaliser le bon éclatement de la matière et éviter le soulèvement de cette dernière par effet de pelage. Cette première rotation entraîne, comme représenté sur la figure 4, l'extraction principalement des feuillards 6 les plus éloignés de l'axe 10, en exerçant des efforts d'extraction qui décroissent progressivement vers ce dernier.

[0025] Comme représenté sur la figure 5, l'extrac­tion est complétée dans un deuxième temps par l'action combinée d'une translation vers le haut de la barre 11 mue par la vis 17 et d'un retour à l'horizontal du bras porte-outils 12. Cette deuxième série de mouvements extrait cette fois principalement les feuillards 6 les plus proches de l'axe de rotation 10, en exerçant des efforts d'extraction qui croissent progressivement vers ce dernier. Lorsque cette deuxième phase de soulèvement des feuillards est terminée (figure 5), la translation vers le haut de la barre 11 se poursuit jusqu'à une distance d'1 m environ au-dessus de la plaque fraîche (figure 6).

[0026] De préférence, lorsque les feuillards ont été amenés à au moins environ 40 cm au-dessus de la plaque, le transporteur 2 est remis en marche pour accélérer l'arrachement des feuillards.

[0027] Le dispositif 19 assure alors, comme repré­senté sur la figure 7, le pivotement de l'ensemble barre 11-bras porte-outils 12 jusqu'à ce que cet ensemble se trouve décalé en totalité sur un côté du transporteur 2 et de la plaque 3, par exemple au-dessus d'un bac 25. Les feuillards sont alors libérés par un actionnement en sens inverse des vérins 15 et 21. Ledit ensemble est ensuite ramené dans sa position initiale au-dessus du transporteur, où il est alors prêt à être abaissé pour traiter une nouvelle plaque défectueuse.

[0028] Sur la figure 8, on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel, afin d'éviter le soulèvement de la plaque 3 lors de l'arrachement successif des feuillards 6 par les crochets 9, un dispositif anti-soulèvement est fixé sous la barre horizontale 11.

[0029] Dans l'exemple non limitatif représenté sur la figure 8, le dispositif anti-soulèvement comprend une série de patins parallèles 22, réalisés en fers plats, fixés sous la barre 11 dans le sens de défilement des plaques, entre les feuillards 6. Les patins 22 recouvrent partiellement la plaque dans les zones dépourvues de feuillards et sont fixés à la barre 11 par un système de réglage comportant une lumière oblongue 24 permettant d'ajuster l'écartement entre les patins. Une encoche 23 est formée sur chaque patin 22, au droit des crochets 9, pour permettre à ces derniers de pivoter en direction de la plaque.

[0030] Dans un autre mode de réalisation (non représenté), les feuillards sont saisis par un système de câbles montés sur des poulies, actionnés par un treuil et tendus par un contrepoids. La mise en oeuvre du treuil permet d'encercler simultanément tous les feuillards et de les soulever jusqu'à un mandrin situé par exemple à environ 60 cm au-dessus du centre de la plaque. Une pince de préhension portée par un bras articulé vient alors saisir l'ensemble des feuillards pour les amener sur le côté de la plaque et les rejeter.

[0031] Ainsi, conformément au procédé et au dispo­sitif suivant l'invention, il est possible sans intervention manuelle et sans perturbation importante du cycle de fabrication des plaque fibres-ciment renforcées de feuillards longitudinaux, d'éliminer les plaques défectueuses et d'en extraire les feuillards, ce qui autorise la récupération traditionnelle de la matrice fibres-ciment par broyage et traitement dans le délayeur.

Revendications

1. Procédé pour séparer des feuillards de renfort longitudinaux d'une plaque fraîche non rigidifiée à base de liant hydraulique reposant approximativement horizontalement sur un transporteur, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
      - immobiliser la plaque sur le transporteur ;
      - saisir les feuillards mécaniquement approxi­mativement au milieu de la plaque ;
      - soulever les feuillards jusqu'à une distance suffisante pour les séparer de la plaque ; et
      - évacuer les feuillards sur un côté de la plaque.

2. Procédé selon la revendication 1, carac­térisé par le fait qu'on soulève le feuillards en exerçant sur ces derniers des efforts de traction inégalement répartis.

3. Procédé selon la revendication 2, carac­térisé par le fait qu'on soulève les feuillards en exerçant, dans une première phase, des efforts de traction qui diminuent progressivement d'un côté à l'autre de la plaque puis, dans une deuxième phase, des efforts de traction qui augmentent progressivement d'un côté à l'autre de la plaque.

4. Procédé selon la revendication 3, carac­térisé par le fait qu'au moins pendant la première phase de soulèvement des feuillards, on maintient la plaque afin d'en empêcher le soulèvement.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, lorsque les feuillards ont été soulevés d'au moins environ 40 cm au-dessus de la plaque, on continue à soulever les feuillards tout en assurant une translation linéaire de la plaque sur le transporteur.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on saisit les feuillards en pinçant chacun d'entre eux individuellement.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on saisit les feuillards en les encerclant tous simultanément.

8. Dispositif pour séparer des feuillards de renfort longitudinaux d'une plaque fraîche non rigidifiée reposant approximativement horizontalement sur un transporteur (2), caractérisé par le fait qu'il comprend un bras porte-outils (12) disposé transversalement au-dessus de la plaque et supportant des outils de préhension (8) en nombre égal au nombre de feuillards (6) à extraire, des moyens d'actionne­ment (15) des outils de préhension pour saisir un feuillard (6) à l'aide de chaque outil, des moyens (16-18) pour déplacer le bras porte-outils (12) en éloignement et en rapprochement de la plaque et des moyens (19) pour déplacer le bras porte-outils (12) sur un côté de la plaque.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le bras porte-outils (12) est articulé par un axe horizontal (10) sur une extrémité d'une barre horizontale (11) dont l'extrémité opposée est montée coulissante sur un guide vertical (14) disposé à côté du transporteur (2), les moyens pour déplacer le bras porte-outils (12) en éloignement et en rapprochement de la plaque comprenant un moyen (16) pour faire pivoter ledit bras autour de l'axe horizontal (10) et un moyen (17-18) pour faire coulisser la barre horizontale (11) sur le guide vertical (14).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les moyens (19) pour déplacer le bras porte-outils (12) ur un côté de la plaque sont des moyens pour faire pivoter la barre horizontale (11) autour d'un axe vertical adjacent à l'extrémité de cette barre montée coulissante sur le guide vertical (14).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que chaque outil de préhension comprend un crochet (9) articulé sur le bras porte-outils (12), les moyens d'actionnement (15) des outils commandant simultanément le pivotement de tous les crochets (9).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les crochets (9) ont une forme sensiblement semi-circulaire et ont une extrémité libre pointue.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que chaque outil de préhension comprend de plus une griffe (20) commandée par un moyen d'actionnement (21), de façon à permettre le pincement d'un feuillard sur le crochet (9) de cet outil.

14. Disppositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus un dispositif anti-soulèvement (22) apte à venir s'appliquer sur la plaque (3).

15. Dispositif selon la revendication 14, combinée avec la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif anti-soulèvement comprend des patins parallèles (22) disposés longitudinalement et montés sous la barre horizontale (11), entre les outils de préhension (8).

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que des moyens (24) sont prévus pour régler l'écartement entre les patins parallèles (22).

Dessins