6 choses à savoir sur les convoyeurs courbes
On me demande souvent de l’aide pour le remplacement, la rénovation ou la conception de bandes destinées au convoyage courbe permettant de changer la direction d’un convoyeur suivant un angle de 30° à 180°.
Ces configurations complexes sont utilisées par de nombreuses industries comme l’agroalimentaire, la manutention, la distribution ou l’entreposage qui présentent toutes des particularités spécifiques et nécessitent des équipements de haute précision.
En termes simples, plusieurs sections de bande sont jonctionnées pour former une bande en forme de cône que l’on met en tension entre deux tambours de queue. Ces tambours peuvent être coniques ou cylindriques, selon l’application.
How do you select the best design for a powerturn installation? It starts by being aware of the basic mechanics involved.
1. Le guidage de la bande est essentiel
En raison de la nature même d’une bande courbe, des forces transversales élevées la tire vers l’intérieur, vers le centre de la courbe. Ces forces doivent être compensées par l’utilisation d’un système de guidage installé sur l’extérieur de la bande. Les trois principaux types de guidage utilisés sont :
- Les chaînes à galets
- Les ensembles de roulements
- Les profils
· Guidage par chaîne
Le guidage à l’aide d’une chaîne est simple, efficace et optimal dans les situations où les transferts requis sont relativement petits (par exemple dans le secteur alimentaire). La chaîne absorbe toute la tension s’exerçant sur le bord extérieur de la bande, cette dernière agissant comme un manchon.
La chaîne se situe sur le bord extérieur du convoyeur. La bande y est fixée par l’intermédiaire de ressorts, de crochets en métal ou, le plus souvent, de boucles en plastique. Elle permet d’entraîner la bande et de la maintenir en position. De ce fait, que cette dernière n’est pas entraînée par friction comme ce serait le cas avec un rouleau moteur, ce qui sous-entend que les tensions dans la bande sont faibles, optimisant ainsi la durée de vie de celle-ci.
· Guidage par roulements
Cette solution emploie des paires de roulements montés sur le bord extérieur de la bande et coulisse dans un rail dont la forme courbée est identique à celle du convoyeur. Dans ce cas, une grande précision est requise pour la fabrication de la bande et du convoyeur, et pour le positionnement des perforations sur la bande. Comme, dans cette conception, la bande est entraînée par friction (rouleau moteur), les forces en présence affecteront la durée de vie de la bande. Sa mise en place et le contrôle de l’alignement nécessitent une attention particulière afin d’éviter l’endommagement de la bande.
· Guidage par profil posé sur le rayon extérieur
Dans ce cas, un profil extrudé est fixé et souvent cousu sur le bord extérieur de la bande. Celle-ci est maintenue en position par le profilé retenu par des roulements inclinés. Cette méthode requiert un positionnement extrêmement précis du profilé de guidage, et peut présenter des pertes d’énergie relativement élevées causées par la compression du profil au passage des tambours de guidage. Ceci facilite le remplacement de la bande dont la mise en place ne nécessite que très peu d’effort une fois que les roulements ont été placés contre le profil.
Par expérience, nous savons que les deux derniers guidages conviennent plus particulièrement aux centres de distribution et aux process utilisant des bandes haut rendement, car il est possible de sélectionner des bandes plus résistantes et donc plus durables.
2. Le choix de bandes est aujourd’hui plus large que vous ne le pensez
Contrairement aux bandes traditionnelles, qui sont flexibles dans le sens longitudinal et rigides dans le sens transversal, les bandes courbes doivent être flexibles dans les deux sens, car elles sont soumises à des contraintes de flexion de tous côtés.
Certains pensent que le seul moyen d’obtenir cela est de sélectionner une bande dotée d’une carcasse composée d’un tissage multifilament dans le sens de la chaîne (longueur) et de la trame (largeur), afin que la bande soit flexible dans tous les sens. Toutefois, cela n’est pas toujours nécessaire. Porter beaucoup de soin à la découpe et au jonctionnement des différents segments permet d’utiliser pratiquement n’importe quelle matière pour la confection de bandes courbes, qu’elles soient bleues, en TPO ou TPU, utilisées dans les process de l’industrie alimentaire très exigeants en termes de nettoyage.
Si la configuration nécessite une bande 1-pli, par exemple, en recourant à un tambour de grand diamètre (15 ou 16 mm), il est même possible d’utiliser une bande avec une bonne rigidité latérale comme elle sera suffisamment flexible en largeur. Nous avons démontré cela récemment avec un client britannique qui utilise une bande monofilament.
Il existe cependant certaines limitations. Les bandes monofilament ne peuvent pas être utilisées sur des sabres fixes car la friction extraira les filaments de la bande.
3. Des solutions innovantes peuvent résoudre les contraintes aux jonctions
Nous avons récemment eu à résoudre un problème de défaillance dû aux contraintes qui s’appliquaient sur les jonctions au passage d’une zone vulnérable entre le dispositif de roulements en sortie de courbe et le pignon de la chaîne. Nous avons conçu une zone renforcée pour remédier à la déficience des jonctions.
Lorsque cela est possible, il est toujours bon d’en réduire le nombre. En effet, le risque de rupture d’une jonction augmente tout naturellement avec le nombre de segments utilisés en raison des risques inhérents à la fabrication. Plus il y en a, plus cela coûte cher et plus le temps de réalisation sera long.
4. La précision est essentielle
La découpe et le jonctionnement de bandes courbes nécessitent une précision extrême. Par le passé, les bandes courbes étaient coupées à la main, mais aujourd’hui la technologie de CAO permet d’obtenir plus de précision et d’exactitude. Précisons tout de même qu’en général les problèmes ne sont pas liés au processus de fabrication, mais au manque d’information et à l’inexactitude des mesures.
5. Il n’y a pas de limite à la taille des convoyeurs courbes
Il est possible de couper une bande courbe dans une nappe de 3 m de large, ce qui n’empêche pas de réaliser des courbes plus grandes. En utilisant plusieurs segment de bandes de 1900 mm de large, nous avons réalisé une courbe de 180° dont le rayon était de 6 m et la circonférence totale d’environ 37,5 m.
6. La précision de positionnement d’un produit dans une courbe n’est pas parfaite
On me demande souvent s’il est possible de conserver le placement exact des produits dans une courbe. Malheureusement, la réponse est pour l’instant négative. Une rangée de barres de chocolat ne sera jamais exactement dans la même position à la sortie qu’à l’entrée de la courbe. C’est une question de mécanique. Les produits bougent, ils ne glissent pas, et ce en raison de la conception même des courbes.
Avez-vous des questions sur le convoyage courbe ?
Pour concevoir des convoyeurs courbes, il faut de l’expertise et de l’expérience, ainsi qu’un bon partenaire. Si vous souhaitez savoir comment Habasit peut vous fournir les meilleures bandes pour votre convoyeur courbe, n’hésitez pas à me contacter.
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