Convoyeurs à bande

Le convoyeur à bande est également appelé bande transporteuse ou, dans le langage courant, tapis roulant. Chez mk, il est baptisé GUF (de l’allemand GUrtFörderer).

Le convoyeur à bande convient notamment pour le transport de marchandises, emballées ou non emballées, de formes et de dimensions très diverses. Ainsi que sans exigence particulière concernant l’orientation, la position ou la géométrie de face d’appui du produit. Il peut également être conçu en tant que système convoyeur stationnaire ou mobile.

Dans le cas du convoyeur à bande, le moyen de transport est une bande de tissu continue et sans fin (bande transporteuse) qui est entraînée par friction via un rouleau d’entraînement et une poulie de renvoi. En revanche, le moyen de transport des convoyeurs à tapis modulaires et des convoyeurs à chaînes charnières est constitué de chaînes à maillons. Ceux-ci sont certes entraînés par complémentarité de forme, mais ils ne sont pas aussi silencieux qu’un convoyeur à bande.

Un convoyeur à bande se compose essentiellement des éléments suivants:

• Corps du convoyeur : structure porteuse, p. ex. en profilés en aluminium
• Rouleau d’entraînement : rouleau en acier avec moteur – entraînement direct, indirect ou interne
• Poulie de renvoi : rouleau en acier opposé
• Bande transporteuse : bande sans fin, entraînée par friction
• Tôle sous-bande : support de bande pour le soutien coulissant, p. ex. en acier inoxydable
• Divers accessoires : systèmes de montants, guidages latéraux, éléments de commande, etc.

Un convoyeur à bande est utilisé dans la quasi-totalité des applications industrielles, lorsque des marchandises doivent être transportées sans exigence particulière quant à leur orientation, leur position ou leur géométrie de face d’appui du produit. Des produits aux formes et dimensions les plus diverses, emballés ou non, légers ou lourds, sont possibles. Outre les parcours droits, il est également possible de réaliser des tracés en courbes ou vers un autre niveau.

En général, selon la conception du convoyeur, des charges totales pouvant atteindre 200 kg et des vitesses jusqu’à 80 m/min. sont possibles. Les facteurs qui peuvent influencer la contrainte du convoyeur sont par exemple:

• le poids et les dimensions du produit
• le parcours
• la largeur de convoyeur
• le diamètre du rouleau
• le type de bande
• la précontrainte
• la répartition de la charge, le mode de fonctionnement et les conditions environnantes

Conditions environnantes

Lors de la conception d’un convoyeur, nous prenons en compte les conditions environnantes habituelles dans une production. Cela signifie une application à l’intérieur avec des températures comprises entre +10°C et +60°C, un environnement propre, une humidité atmosphérique usuelle entre 30 et 60 % et ni condensation, ni gouttes. Selon le matériau de la bande, des températures entre -30 et 150°C sont également possibles.

Alternatives de mk

Pour le transport de produits huileux ou à arêtes vives ou pour des températures ambiantes plus élevées, une résistance chimique ou en cas d’humidité, un convoyeur à tapis modulaire est plus approprié. La chaîne de tapis modulaire est plus robuste et, en conséquence, plus résistante à l’usure qu’une bande.

En présence de températures de contact du produit avec le moyen de transport jusqu’à 200°C, il convient d’opter pour un système convoyeur équipé d’une chaîne en acier.

Et si le produit doit être transporté dans une position et une orientation définies, le transport au moyen d’un porte-pièces est recommandé. Pour cela, notre système de porte-pièces Versamove, notre système convoyeur à chaînes charnières Versaflex, notre convoyeur à accumulation SPU-2040 ou notre convoyeur cadencé TKU-2040 conviennent particulièrement bien.

Comme c’est le cas pour tous les systèmes convoyeurs de mk, les convoyeurs à bande sont construits sur la base du système de profilés de mk. C’est-à-dire en profilés en aluminium et au moyen d’une technique de raccordement axée sur la stabilité avec des vis normalisées. Aucun soudage, aucune découpe à la meule ou aucune peinture ne sont requises. La conception en profilés en aluminium garantit d’une part le montage simple du convoyeur et une flexibilité maximale en cas de transformations du système. D’autre part, elle permet d’obtenir un corps du convoyeur résistant à la torsion avec de très bonnes propriétés de portance.

Un autre avantage de la construction en profilés : toutes les installations et tous les systèmes de mk sont compatibles entre eux et, ainsi, peuvent être intégrés de manière optimale dans des installations existantes et complexes. Grâce à la rainure de profilé normalisée d’une largeur de 10 mm, une intégration dans des constructions en profilés en aluminium d’autres fabricants est également garantie.

De plus, la rainure de profilé au niveau des deux côtés longitudinaux du corps du convoyeur offre des possibilités de raccordement pour des pièces de montage comme des montants, des guidages latéraux, des déclencheurs, des butées et d’autres accessoires.

Profilés du corps du convoyeur

Pour la construction des systèmes convoyeurs mk, des profilés du corps du convoyeur avec des sections variées sont disponibles afin de répondre à une multitude d’exigences. Avec de petits convoyeurs à bande, un profilé peut directement être utilisé comme corps du convoyeur, p. ex. le profilé mk 2100 pour le convoyeur à bande GUF-P Mini. En cas de corps de convoyeurs plus grands de convoyeurs à bande, de convoyeurs à courroies dentées, de convoyeurs à chaîne et de convoyeurs à chaînes charnières ou de convoyeur à rouleaux, les profilés sont utilisés comme limons et combinés à l’aide d’une poulie de renvoi, d’une traverse ou d’un rouleau de convoyeur. En fonction de la section du profilé, la bande transporteuse peut aussi être guidée dans le corps du convoyeur pour une pose directe du convoyeur.
 

Profilés de fonction pour technique de convoyage

mk propose une énorme diversité de variantes de convoyeurs à bande standardisés et conçus de manière modulaire. Le convoyeur à bande a été développé chez mk au milieu des années 70, et est devenue la norme. Aujourd’hui, après d’innombrables développements et améliorations, il constitue le cœur optimisé de la gamme de technique de convoyage de mk. Au fur et à mesure des années, diverses séries de convoyeurs à bande dans toutes les classes de poids et de taille ont vu le jour parmi les variantes rectilignes. Le convoyeur parfait peut être configuré en fonction de chaque produit à transporter, de chaque fonction de transport et dans toutes les conditions environnantes. La conception ne connait pratiquement aucune limite : les largeurs peuvent être de 50 mm à 2 m en continu, et les longueurs de 300 mm à 20 m. Quant aux charges, elles peuvent atteindre 200 kg, et les vitesses 80 m/min.

Sélection du système au moyen de la contrainte et de la largeur de convoyeur

Le diagramme suivant permet de déterminer la charge totale admissible en fonction de la largeur de convoyeur selon le système convoyeur. Les valeurs contenues s’appliquent pour le diamètre maximal du renvoi selon le système et une bande d’une résistance de niveau K1% de 5-8 N/mm.

Filtre de sélection de convoyeurs

Oui, le flux horizontal de matériaux dans des angles peut être réalisé soit avec un convoyeur à bandes courbes. Il s'agit d'un module convoyeur autonome. En combinaison avec des lignes droites et des plis, une concaténation continue et ininterrompue est garantie. Les marchandises transportées sont guidées sans contact et conservent leur orientation.

Le convoyeur à bandes courbes KGF-P 2040 est disponible dans les versions 90° et 180° et dans des largeurs utiles de 300 à 600 mm. De plus, il est doté d’une arête de coupe roulante de 20 mm de diamètre (cf. question 19), laquelle assure aussi le transfert de petits produits.

Alternatives de mk

Dans une chaîne continue, dans laquelle les marchandises transportées peuvent être guidées avec contact, par exemple des guides latéraux, des interrupteurs ou des poussoirs sont utilisés. Avec ceux-ci, un produit peut être transféré d'un convoyeur à un convoyeur placé perpendiculairement à celui-ci.

Si le flux constant de la chaîne peut être interrompu, le changement de direction peut également être effectué, par exemple, par une unité de levage rotative. Celui-ci prend le produit du convoyeur 1, tourne dans le sens de transport du convoyeur 2 et y transfère le produit.

Oui, les convoyeurs à bande peuvent également transporter des produits vers d’autres niveaux. Les inclinaisons et les pentes jusqu’à environ 20° sont généralement possibles avec une ligne droite de convoyeur à bande. Ceci dépend de la sélection de la bande, du poids du produit et de la puissance d’entraînement.

Pour des inclinaisons supérieures à 20°, et notamment pour le transport vertical de petites pièces, des convoyeurs col de cygne, également nommés convoyeurs en z, sont utilisés. Le convoyeur col de cygne KFG-P 2000 a été conçu dans ce but et est basé sur le convoyeur à bande GUF-P 2000. Les cols de cygne des articulations sont variables, et des bandes, des tasseaux, des montants, des entonnoirs, des glissières et des guidages latéraux sont disponibles. Cette unité de transport roulante convient particulièrement aux utilisations mobiles pour le remplissage de conteneurs ou de boxes grillagés.

Le KFG-P 2000 ECO est une version de la série KFG-P 2000 limitée à 18 variantes. ECO signifie économique, c’est-à-dire d’un rapport coût/bénéfice optimisé, qui se reflète dans son prix économique et un délai de livraison rapide.

Le moyen de transport du convoyeur à bande est la bande transporteuse. Cette bande sans fin est déplacée par frottement via deux rouleaux : le rouleau d’entraînement et la poulie de renvoi. La motorisation du rouleau d’entraînement se fait par entraînement en tête, sous-bande ou intérieur.

En cas d’entraînement en tête et sous-bande, la transmission de force se fait directement au moyen de l’arbre ou indirectement au moyen de la chaîne ou de la courroie dentée. L’avantage de l’entraînement indirect est la possibilité du rapport de transmission, de fines progressions de la vitesse et d’un démarrage amorti.

La disposition de l’entraînement en tête, y compris le moteur, peut alors être définie du côté de l’entrée ou de la sortie, en dessous ou au-dessus du corps du convoyeur et à gauche ou à droite. La position du moteur peut être sélectionnée entre 0°, 90°, 180° ou 270°.

L’agencement de l’entraînement sous-bande ou central a lieu au-dessous du niveau de transport, à l’aide de deux rouleaux de contrainte. Les convoyeurs avec entraînement sous-bande offrent l’avantage du mode de fonctionnement réversible sous certaines conditions et de la possibilité d’arêtes de coupe autant du côté entrée que du côté sortie (cf. question 19).

En cas d’entraînement intérieur, un moteur à tambour est utilisé, grâce auquel le convoyeur ne présente pas de contours gênants. Ainsi, ce système est optimal pour l’intégration dans des installations à faible espace de montage.

Entraînements pour technique de convoyage mk

Oui, il est possible d’entraîner plusieurs convoyeurs de manière synchronisée avec un moteur.

Avec des lignes fonctionnant en parallèle, un convoyeur à bande avec entraînement de tête (AC et AF) peut être couplé avec n'importe quel nombre de convoyeurs à bande sans leur propre entraînement (AA). Les tourillons des rouleaux d'entraînement alignés sont simplement connectés avec des accouplements à cet effet.

Un tel couplage peut bien entendu également être réalisé avec des entraînements sous courroie (BC avec BA). Ceci est utile, par exemple, si les distances entre les convoyeurs doivent être réglables. Dans ce cas, les lignes de convoyage internes sont montées sur des tiges de guidage ou guidées par une unité linéaire, voir photo ci-dessous.

Pour les convoyeurs à bande placés l’un derrière l’autre ou l’un au-dessus de l’autre, l’entraînement peut se faire par chaîne ou par courroie dentée.

Il est possible de choisir une vitesse nominale au sein des plages prédéfinies. La vitesse de convoyage maximale dépend du choix du moteur, de la charge de la bande, du mode de fonctionnement et d’autres facteurs. Les spécifications de vitesse sont des valeurs nominales et peuvent diverger en fonction des tolérances de régime des moteurs (jusqu’à -10 % à +20 %). La vitesse est aussi plus élevée en cas de fonctionnement dans un réseau 60 Hz, comme p. ex. aux États-Unis.

Si des vitesses définies avec précision sont absolument nécessaires, elles peuvent être garanties par un convertisseur de fréquence ou un Reglomat mk.

Reglomat mk pour moteur à courant continu
En présence de courant continu, il est possible au moyen de Reglomat de régler la vitesse dans la plage 1:6 (0,25-1,5 A ou 0,5-3 A).

Convertisseur de fréquence pour moteur à courant triphasé
À l’aide d’un convertisseur de fréquence, il est possible de régler la vitesse du convoyeur à courant triphasé sur une plage de 1:7 (10-70 Hz) en supposant une vitesse nominale de 50 Hz.

Pour une plage de réglage encore plus grande, par ex. 1:100, l’utilisation de servomoteurs est possible sur demande.
 

Régulateur pour système de convoyage mk

Les bandes des convoyeurs à bande sont soumises en permanence à la contrainte du produit transporté et aux conditions environnantes. Le bon choix de la bande transporteuse appropriée est donc d’une grande importance et dépend de nombreux paramètres : 

Adaptée à l’accumulation, adaptée à l’accumulation sous certaines conditions ou avec de bonnes propriétés de transport.
Compatible avec les arêtes de coupe, antistatique ou conforme aux normes FDA.
Résistante à l’huile, à la coupe ou à la température.
Structurée, imprimée ou transparente.
En PVC, PU ou Novo.

Les bandes transporteuses standard de mk offrent un large choix de matériaux et de structures les plus divers pour presque toutes les applications de convoyage.
 

Vers les bandes transporteuses
 

Selon les exigences de transport, la bande transporteuse peut en outre être équipée de profils de soudure, comme des tasseaux ou des bords de contenance. Les bords de contenance ondulés servent par exemple de limite latérale pour augmenter la hauteur de chargement du convoyeur à bande. Les tasseaux servent à entraîner le produit transporté sur les convoyeurs continus ou à séparer la bande (voir question 17).

Dans le cas le plus simple, le produit à transporter est transporté et retiré sans contact. Si un guidage de produit est nécessaire, la solution la plus fréquemment utilisée est le guidage latéral.

Afin de protéger le produit contre la chute ou pour éviter des collisions avec l’environnement, les guidages latéraux peuvent simplement faire office de limite latérale du convoyeur. Dans ce contexte, ils ont une position fixe, généralement sur l’arête extérieure de la bande transporteuse.

Si la position, l’emplacement ou l’orientation du produit doivent être manipulés, les guidages latéraux peuvent être utilisés de nombreuses manières. Avec leur aide, le produit peut, par exemple, ...

• ... être stabilisé en cas de centre de gravité élevé, ...
• ... être centré sur la bande transporteuse, ...
• ... être redirigé sur la ligne de transport, ...
• ... être éjecté ou introduit, ...
• ... être guidé sur plusieurs voies, ...
• ... ou être pivoté à l’horizontale.

Les guidages latéraux peuvent être montés à demeure ou être conçus pour être réglables en fonction de l’application. En cas de changements fréquents de format, le réglage peut également avoir lieu au moyen de guidages linéaires avec un volant et un compteur / affichage numérique. Un réglage automatique est possible sur demande.

Les guidages latéraux peuvent être montés sans problème sur la rainure de profilé latérale du profil du corps du convoyeur. Presque toutes les configurations sont possibles. Les possibilités de construction sont quasiment infinies grâce à l’utilisation du système de profilés en aluminium mk.

Accéder aux guidages latéraux
 

Pour le transport de petites pièces et de produits en vrac, aucune fente ne doit se trouver entre le guidage latéral et la bande transporteuse. Un bord de contenance peut servir ici de limitation latérale. Il s’agit d’un profilé ondulé à souder qui est fixé le long des arêtes extérieures de la bande transporteuse. Il est particulièrement utilisé en cas de convoyeurs col de cygne.

Accéder aux profilés à souder

Lors du transport de petits produits, il est important de réduire au maximum le transfert d’un convoyeur à bande à un autre, par exemple d’une courbe à une ligne droite. Un transfert sécurisé du produit a lieu lorsque celui-ci est environ trois fois plus long que l’écart entre les points d’appui. Cela peut être réalisé avec ce que l’on appelle une arête de coupe. Il peut s’agir d’un rouleau de renvoi d’un diamètre particulièrement petit (arête de coupe roulante, ø 12/ 19 mm) ou, dans des cas spécifiques, d’une arête fixe sur laquelle la bande transporteuse glisse (arête de coupe fixe, ø 10 mm). Lors du choix de la bande, il convient de respecter impérativement le diamètre minimal admissible du renvoi.

Pour le fonctionnement correct d’un convoyeur, un support sûr et stable est entre autres décisif. La fixation du convoyeur à bande doit être conçue de manière conforme au cas d’application. Différents types de montants sont disponibles dans différentes versions et catégories de poids. Il n’y a guère de restrictions à ce sujet :

• Montants simples compacts pour convoyeurs courts et étroits
• Montant stable en forme de H avec entretoises et/ou traverses garantissant une très bonne stabilité
• Montants avec roulettes pivotantes ou fixes pour une utilisation mobile
• Réglage en hauteur et pivotement possibles pour des conditions de procédure changeantes
• Bâtis individuels pour des conditions particulières
• Connexion directe au bâti de la machine via la rainure de profilé du corps du convoyeur

Les systèmes de montants mk peuvent être personnalisés et adaptés selon l’application et les conditions environnantes. Les possibilités de construction sont quasiment infinies grâce à l’utilisation du système de profilés en aluminium mk. Il convient de tenir compte du rapport entre la hauteur et la largeur ainsi que du centre de gravité de la charge et des influences extérieures en ce qui concerne la stabilité.

Accéder aux systèmes de montants

Les petits convoyeurs et les convoyeurs à bande avec des contours gênants aussi réduits que possible conviennent particulièrement bien aux espaces réduits.

Nous avons développé le petit convoyeur GUF-P Mini spécialement dans ce but. Grâce à sa faible hauteur de montage de 35 mm, cette série convient parfaitement pour une utilisation dans des installations complexes offrant peu de place. Étant donné que le retour de la bande a lieu au sein du corps du convoyeur, même une pose directe du convoyeur sur le banc de machine est possible. Il est disponible dans des longueurs de 360 à 5 000 mm et des largeurs de 75 à 150 mm.

Accéder au GUF-P MINI
 

Contours gênants

Pour la plupart des applications, la hauteur de construction compacte du corps du convoyeur est décisive. Les contours gênants, comme par exemple l’entraînement, peuvent parfois dépasser et être un peu plus grands. Généralement, ils se trouvent en dehors de la zone importante de la machine.

Mais si l’entraînement est vraiment gênant, il existe de nombreuses possibilités afin de positionner ou de proportionner ce dernier différemment. Nos entraînements en tête (A*) ou nos entraînements sous-bande (B*) peuvent être montés quasiment n’importe où sur le convoyeur. En option, des moteurs pas à pas et des servomoteurs peuvent être utilisés avec une densité de puissance élevée. Par rapport aux moteurs asynchrones à courant triphasé équipés de grands réducteurs, ils sont nettement plus compacts.

Si le convoyeur entier doit être intégré à l’intérieur d’une machine, il ne doit généralement pas présenter de contours gênants ou seulement de faibles contours. Dans ce cas, un moteur interne comme un entraînement à tambour (C*) par exemple est recommandé. Celui-ci est disponible pour le GUF-P 2000 dans des variantes avec des diamètres de 53 et 81 mm.

Entraînements pour technique de convoyage mk
 

Alternatives de mk

Si un convoyeur particulièrement étroit est requis, il est possible que, selon la longueur du convoyeur ou les conditions environnantes, la friction existante ne suffise pas pour l’entraînement, faute de surface de friction. Dans ce cas, un convoyeur à courroie dentée entraîné par complémentarité de forme est recommandé.

Oui, en plus du simple transport d’un point A vers un point B, les convoyeurs à bande sont également en mesure de séparer, de trier ou de mettre en tampon à l’aide de moyens simples.

La méthode la plus simple pour la mise en tampon ou le stockage consiste à transporter le produit contre une butée, que l’on appelle un étrier d’accumulation, et de l’accumuler ainsi sur le convoyeur à bande (voir question 12). La surface tampon correspond ici à la surface de bande disponible. Cette surface peut être augmentée en conséquence par un ou plusieurs convoyeurs à bande parallèles fonctionnant en sens inverse. Dans ce cas, la pression d’accumulation est réduite et la formation de ponts est empêchée. Cette méthode de mise en tampon convient aussi bien aux tâches de type « table tournante » qu’aux tâches de type « premier entré, premier sorti ». Pour des produits de très petites dimensions, lesquels requièrent une fente minimale entre les différents convoyeurs, il est recommandé d’utiliser des convoyeurs à tapis modulaire ou des convoyeurs à chaînes charnières. Cette fonction appelée « BiFlow » permet non seulement de mettre en tampon les produits à transporter, mais aussi de les séparer et de les disposer en rangées. C’est-à-dire de les ordonner de manière à pouvoir être automatisés.

Une autre possibilité de séparer ou de désolidariser des produits peut être mise en œuvre par des convoyeurs à bande à différentes vitesses. Ce faisant, le produit à transporter est transféré d’une bande à vitesse lente vers une bande à vitesse rapide. Cela fonctionne autant avec des convoyeurs positionnés les uns derrière les autres qu’avec des convoyeurs parallèles. En revanche, si les produits sont transférés d’un convoyeur rapide vers un convoyeur lent, ceux-ci sont freinés et les écarts entre les produits sont réduits.

Afin de séparer les produits à transporter, mais aussi de les trier et de les éjecter, divers composants supplémentaires peuvent également être utilisés. Il s’agit, par exemple, de pièces de montage comme des butées, de guidages latéraux, de dispositifs de séparation ou de roues en étoile. Ceux-ci peuvent traiter les produits précisément et dans la cadence requise du processus.

Alternatives de mk

En règle générale, une table tournante est également utilisée pour la mise en tampon, le stockage, la désolidarisation et la séparation. Celle-ci est placée entre deux étapes de travail. La surface libre de l’établi fait office d’espace de stockage et les produits peuvent être évacués et réintroduits dans le processus en fonction des besoins.

Afin de remplir des exigences spécifiques, des fonctions supplémentaires peuvent être intégrées dans le convoyeur à bande. Des unités de lumière transmise pour des systèmes de contrôle optique ou des corps du convoyeur fonctionnant avec le vide pour le transport en position fixe peuvent par exemple être utilisés. Il est également possible de concevoir des convoyeurs magnétiques pour marchandises ferromagnétiques ou des convoyeurs de lecture avec systèmes intégrés pour lire et écrire des données (par ex. RFID). Des tâches inhabituelles requièrent des solutions spécifiques.
 

Accéder aux convoyeurs spéciaux