Brevet FR2012254A1 — publié le 19700313

i 2012254 La présente invention est relative à un procédé et à un appareil destinés à contrôler la forme d'un ruban métallique, et plus particulièrement à rendre ladite bande bien plate. Il est bien connu qu'il se présente, au cours du processus 5 de laminage d'un ruban métallique, différents problèmes en ce qui concerne le contrôle du calibre et de la forme du ruban. En fait, il n'y a guère de problème en ce qui concerne le contrôle des dimensions longitudinales de la bande, grâce à l'exploitation et à la mise en pratique du système connu "AGC" (contrôle automati-10 que du calibre). Cependant, dans l'état actuel des choses, on n'a pas encore établi de système de contrôle du calibre et de la forme suivant la largeur. On a par exemple publié, dans l'édition d'Août 1965 de MIron and Steel Engineer", un article intitulé "aspects théoriques et pratiques du contrôle des couronnes" pour 15 discuter les moyens de résoudre ces problèmes. Dans l'article cité ci-dessus, il n'est cependant pas question de détection de la forme et du calibre suivant la largeur du ruban. En ce qui concerne le contrôle du calibre et de la forme suivant la largeur, on propose dans les brevets japonais N° 17 429» 1967 e"fc 1 009» 20 1968, un procédé utilisant des cylindres de tension et des cylindres détectant la vitesse, disposés suivant la direction de la largeur du ruban. On a effectué une expérience consistant à disposer des appareils de mesure de l'épaisseur suivant la largeur. Cependant, d'après différentes autres expériences, on constate 25 que tous ces procédés sont peu sûrs et ne sont pas utilisables. Une caractéristique de l'invention réside en ce qu'on détecte la vibration du ruban dans la direction de 1' épaisseur et qu'on vérifie alors la forme et le calibre du ruban suivant la largeur. Dans ce cas, on peut facilement détecter ladite vibration en 50 utilisant les variations d'une grandeur magnétique, électrostatique, etc.., sans contact. L'invention a, entre autres, pour objet un procédé de détection de la forme ou de la conformation plate d'un ruban suivant 69 22569 2 2012254 sa largeur. l'invention a également pour objet un. système de détection de la forme ou de la conformation plate d'un ruban suivant sa largeur. 5 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins annexés : - la figure 1, comprenant les figures la et lb, représente 10 un exemple de ruban de forme défectueuse ; - la figure 2 est un diagramme représentant la corrélation entre l'onde vibratoire formée dans la direction de l'épaisseur et l'onde sous forme d'oscillation ; - la figure 3 est un dessin explicatif représentant un mode 15 de réalisation de l'invention ; - la figure 4» comprenant les figures 4a, 4b, 4c et 4d, est un graphe représentant la relation entre des formes typiques et l'amplitude correspondant à ces foimes ; et - la figure 5 représente un circuit de détection des vibra-20 tions en direction de l'épaisseur du ruban. Il est en général bien connu que le fait que le produit final, notamment un ruban écroui à froid, ne soit pas plat, devient une cause fréquente d'élimination. Des causes classiques entraînant l'élimination peuvent être celles représentées sur la 25 figure 1. La figure la représente une ondulation formée au bord, alors que la figure lb représente un gondolement au centre. Oomne on l'a dit précédemment, on peut éviter ces formes défectueuses en contrôlant la couronne du cylindre. L'invention se base sur l'expérience qui a montré que la 30 forme ondulée produisant des bords ondulés ou un gondolement central est en corrélation étroite avec la forme d'onde vibratoire en direction de l'épaisseur du ruban. La figure 2 représente cette corrélation, obtenue à la suite de nombreuses expériences. La 69 22569 3 2012254 figure 2 montre que l'amplitude vibratoire augmente avec l'étendue de l'ondulation. Si on détecte de tels changement de cette forme d'onde vibratoire et qu'on ajuste alors automatiquement la couronne du cylindre et l'effort de laminage en fonction de la 5 valeur de détection précédente, on obtient facilement un ruban bien plat et de forme convenable. La figure 3 représente un mode de réalisation de la présente invention permettant de mettre en application le procédé à l'aide de l'appareil. 10 En se référant maintenant à la figure 3 (laminoir d'écrouis- sage à froid), un ruban métallique (par exemple en acier) traverse une emprise prédéterminée dans la direction indiquée par les flèches 1'. Des détecteurs de vibration 6a, 6b et 6c reliés respectivement avec des circuits redresseurs synchrones ?a, 7b et Te 15 comme indiqué sur la figure sont mis en place vers la partie centrale et chacun des bords du ruban 1 et à la distance adéquate dudit ruban 1. les dispositifs décrits précédemment permettent de détecter des variations d'épaisseur suivant la largeur, lorsque la grandeur de sortie du circuit redresseur synchrone mentionné 20 ci-dessus est introduite respectivement dans les circuits de détection 8a, 8b et 8c, où elle est transformée en la valeur centrale ou valeur efficace de la forme d'onde vibratoire j on peut apprécier l'amplitude de ces vibrations aux trois positions mentionnées ci-dessus, c'est-à-dire une variation d'épaisseur suivant 25 la largeur. Dans ce cas, s'il se forme un bord ondulé d'un côté du ruban, l'amplitude en cette position sera supérieure à celle des autres emplacements. Au cas où il se forme des bords ondulés des deux côtés du ruban, chacune des amplitudes sera supérieure à celle de 30 la partie centrale. Inversement, si la partie centrale est gondolée, on y détectera naturellement une amplitude plus grande que sur les deux côtés. lia figure 4 offre un modèle de cette corrélation. In effet, la figure 4 montre que les amplitudes des signaux 69 22569 4 2012254 de sortie a, B et 0 présentent pratiquement le même rapport entre elles et que ces valeurs absolues sont petites de la même manière» La figure 4 est relative au cas où ladite couronne de cylindre est trop petite. De ce fait, il se forme des bords ondulés des 5 deux côtés du ruban* Dans ce cas, un procédé de l'invention permet de mettre en oeuvre automatiquement les étapes suivantes : On introduit d'abord les grandeurs de sorties â et B ci-dessus du circuit de détection dans le circuit de calcul 10 où peut être effectué le calcul suivant : 10 A - B = I Le circuit de réglage 12 est conçu pour travailler à la valeur Z ci-dessus, de sorte que la pression des cylindres hydrauliques 13 et 13' augmente# En même temps, la pression d'impact 5 et 5* des cylindres d'appui 3 augmente* Bar conséquent, le taux d'allonge-15 ment de la zone voisine des bords du ruban diminue ; par contre, le taux d'allongement du ruban dans sa partie centrale augmente* Ce contrôle automatique se poursuit jusqu'au moment où le signal A devient équivalent au signal B. Ensuite, tant que le signal C reste différent du signal A, 20 il faut traiter ce cas de la même manière* De ce fait, on introduit les deux signaux A et C dans le circuit de calcul U où peut s'effectuer le calcul suivant t A - C = T Les dispositifs de réglage 14 et 14* de la pression de laminage 25 sont constitués de façon à travailler à la valeur Y ci-dessus, de sorte que le vissage 15 et 15' descend avec le dispositif ci-dessus* Ce contrôle se poursuit jusqu'au moment où le signal C est équivalent au signal A* 30 On peut ainsi effectuer facilement le contrôle automatique de la couronne de cylindre et de la pression de laminage* La figure 4c représente la corrélation dans le cas où la couronne de cylindre est trop grande* En conséquence, les étapes 69 22569 5 2012254 de contrôle sont assez efficaces pour Inverser le procédé de contrôle ci-dessus. La figure 4-cL représente la corrélation dans le cas où. les deux pressions de laminage P et P ne sont pas équilibrées. Le o 5 taux d'allongement en direction de la largeur augmente alors en conséquence. Les trois signaux sont reliés par les relations suivantes /î ou A^>B^>0 Dans ce cas, on peut effectuer le contrôle automatique conforme à 10 l'invention de la manière suivante î On arrête d'abord momentanément le fonctionnement du circuit de calcul 10 en faisant fonctionner le circuit discriminâteur 9 pour ces signaux. Ensuite, la pression de laminage Pc (ou Pa) devient équivalente à Pa (Pc) grâce à la sortie (c'est-à-dire â-C=Y) 15 du circuit de calcul 11. Enfin, tandis que la sortie du circuit diseri*fcnateur 9 s'annule, le circuit de calcul 10 recouvre son rôle et le contrôle de la couronne des cylindres s'effectue suivant les mêmes étapes que précédemment. La figure 5 représente un mode de réalisation comprenant un 20 noyau magnétique 16 et une bobine 17 jouant le rôle de l'ensemble détecteur 6kt 6B et 6c du système mentionné ci-dessus. Maintenant, si le détecteur 6 est placé sous le ruban 1 se déplaçant en direction de la flèche, un changement de l'écartement entre le détecteur 6 et le ruban 1 fixé à la valeur voulue, aura pour cause la 25 vibration en direction de la largeur. La vibration est, évidemment, transformée en une variation de l'induction de la bobine. Si une source d'énergie 19 alimente un pont alternatif dont un des côtés est constitué par la bobine de détection, on peut obtenir une tension non équilibrée correspondant à la vibration ci-dessus. On 30 traite cette tension non équilibrée comme précédemment. On peut utiliser, outre le circuit magnétique, un circuit utilisant une capacité électrostatique, un circuit à base decellu-le photo-électrique ou tout circuit analogue. bad original* • i L 69 22569 6 2012254 Quel que soit le dispositif de détection utilisé, il a.3a porte aucun changement à l'invention en ce qui concerne ses y et caractéristiques, qui visent à atteindre la forme ondulé® vibrante du ruban. 69 22569 7 2012254 REVENDICATIONS 1) Procédé de contrôle de la forme d'un ruban métallique, comprenant une étape de détection de la vibration en direction de l'épaisseur du ruban grâce à des détecteurs disposés en des positions situées à une distance adéquate du ruban et en direction de la largeur, et une étape de contrôle automatique de la couronne de cylindre et de la pression de laminage grâce aux valeurs détectées. 2) Procédé de contrôle de la forme d'un ruban métallique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on détecte la vibration respectivement et simultanément en des positions situées pratiquement au centre et de chaque côté du ruban* 3) Appareil destiné à contrôler la forme d8un ruban métallique, comprenant plusieurs détecteurs placés on d©s positions eai=» vant la direction de la largeur du ruban et à une distance adéquate dudit ruban, un circuit de détection pour les signaux du&lt détecteur un circuit discriminateur de la sortie du circuit de détection, et des moyens de contrôle de la couronne de cylindre grâce aux sorties du circuit de calcul*