Brevet FR2088441A1 — publié le 19720107

La présente invention a comme objet un procédé de mise en marche d'une machine pour la coulée continue de bandes de métaux non ferreux, en particulier d'aluminium et de ses alliages, comprenant une coquille articulée, montée sur deux chenilles tournant d'un mouvement sans fin. Suivant 5 un système connu en soi, les demi-coquilles opposées viennent se placer l'une vis-à-vis de l'autre, à l'extrémité côté coulée, et se meuvent dans cette position sar un certain parcours le long duquel elles forment avec d'autres pares de demi-coquilles, assemblées successivement de la même façon, le moule (coquille) proprement dit; puis elles se séparent à l'autre 10 extrémité, côté sortie de la bande coulée, pour s'assembler à nouveau peu ^près, au terme d'un cycle complet de révolution, à l'extrémité côté coulée, et ainsi de suite. Une machine de ce genre a déjà été décrite, par exemple, dans le brevet suisse 475 811 (France 1 582 915); selon ce brevet, les demi-15 coquilles^tournant d'un mouvement sans fin, sont fixées aux éléments de guidage et aux éléments moteurs -par des supports et des fixations ayant une très faible conductibilité thermique effective. Cette machine permet la coulée de bandes de très grande largeur, par exemple des bandes d'aluminium de 20 mm d'épaisseur et de 1500 mm de largeur et même davantage. 20 Pour la coulée verticale descendante dans une telle machine, on peut utiliser un dispositif particulier pour l'amenée du métal, qui est lui aussi déjà décrit dans des brevets, par exemple dans le brevet suisse 461 716. On peut aussi opérer une coulée descendante inclinée, voire 25 même une coulée horizontale. A cette fin, la machine est inclinée vers le bas, en direction de la coulée d'un angle compris entre 45° et 0°, de préférence entre 10° et 1°, par rapport à l'horizontale. Une position ainsi inclinée, ou même horizontale, présente des avantages considérables par rapport à la position verticale. L'alimentation en métal est plus 30 facile; par exemple, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à une sous-pression. La bande sort de la machine à couler en position plus favorable et ne doit pas subir un pliage important dans son état de fragilité à chaud. On peut d'autre part mieux la contrôler visuellement et intervenir, le cas échéant, beaucoup plus facilement. 35 Le procédé de l'invention s'applique principalement à des machines de coulée qui ne sont que légèrement inclinées (et par conséquent à une coquille fermée faiblement inclinée) ou alors aussi lorsqu'elles sont en 71 16614 2 2088441 position horizontale. Il peut d'ailleurs être appliqué à la coulée verticale ou presque verticale, même si cela est quelque peu moins favorable. Lors du démarrage, c'est-à-dire au début de la coulée, il existe le danger que le métal fondu puisse couler, tout autour de la sortie de 5 la buse, dans l'espace serré, ou interstice, compris entre la buse et les demi-coquilles, dès que la tSte de coulée s'est formée sur le faux-fond. Après la mise en marche de la machine (début du mouvement des demi-coquilles et éloignement simultané du faux-fond), le danger susmentionné n'existe pratiquement plus. La machine doit donc être mise en marche rapidement. 10 II faut néanmoins aussi considérer qu'une mise en marche prématurée comporte le danger que le métal fondu coule hors du moule (coquille), dans la direction de la coulée. Dans ces deux cas, c'est-à-dire lorsqu'il a pénétration du métal fondu dans l'interstice entre la buse et demi-coquille ou coulée dudit métal hors du moule, la conséquence directe est l'arrêt immédiat de 15 l'opération de coulée. D'autre part, on a constaté qu'il était souhaitable que l'espace destiné à la formation de la tête de coulée soit assez grand c'est-à-dire que la distance entre le faux-fond et l'extrémité de sortie de la buse soit suffisante pour qu'il puisse s'y accumuler, avant la formation (solidi-20 fication) de la tête de coulée, une quantité appréciable de métal liquide chaud en vue d'éviter de façon certaine une solidification dans la buse ou dans son voisinage immédiat. La juste dimension du moule (coquille), entre la sortie de la buse et le faux-fond, dépend de la géométrie de la machine, en particulier des 25 demi-coquilles, ainsi que de la nature du métal, de sa température, etc. Ainsi, la distance entre l'extrémité de la buse et le faux-fond (longueur de solidification), au début de la coulée d'une bande d'aluminium de 20 mm d'épaisseur et de 1500 mm de largeur, peut être de 600 mm. Le procédé de l'invention permet de mettre en marche la machine 30 à coquille sur chenilles, au début de coulée, d'une façon sûre et rapide de sorte que le métal liquide ne puisse ni pénétrer dans l'interspace compris entre la buse et les demi-coquilles, ni couler hors du moule dans la direction de coulée. Il est caractérisé en ce que l'on dispose une paire de fils 35 électriques de contact isolés, entre deux demi-coquilles adjacentes de telle façon que lesdits fils soient mis en court-circuit par le métal liquide coulé et qu'il en résulte un signal pour la mise en marche de la 71 16614 3 2088441 machine c'est-à-dire pour le démarrage du mouvement de rotation des chenilles. La mise en marche peut être faite manuellement mais, de préférence, elle est actionnée automatiquement. Si la coulée se fait en position légèrement inclinée ou horizontale, 5 Les fils de contact sont disposés de préférence entre deux demi-coquilles adjacentes, montées sur la chenille inférieure car, dans cette position, ils seront plus rapidement court-circuités que s'ils se trouvaient sur la chenille supérieure. Ce court-circuitage plus rapide présente un avantage car, lors du démarrage, il faut tenir compte aussi de l'inertie de la machine. 10 Lorsque les demi-coquilles se séparent à nouveau, les fils de contact peuvent facilement être enlevés; ils ne sont nécessaires qu'au début de la coulée. D'autre part il va de soi que seules leurs parties terminales (pointes) ne sont pas isolées. Ces parties terminales ne s'avancent que peu dans le moule. L'épaisseur des fils de contact (ces fils peuvent 15 être ronds ou plats) doit naturellement être de préférence aussi faible que possible afin de perturber le moins possible le très faible jeu qui existe entre deux demi-coquilles adjacentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront . mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple 20 de réalisation et en se référant aux dessins schématiques annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à couler, à coquille sur chenilles, sans la chenille supérieure ni les autres éléments de la machine non indispensables à la compréhension; 25 - la figure 2 est une coupe longitudinale, non à l'échelle, de la machine avant la mise en marche et - la figure 3, pendant la mise en marche. La machine comprend une chenille supérieure 10 et une chenille inférieure 11. Les flèches incurvées signifient le sens du mouvement de 30 rotation des chenilles. Les demi-coquilles 12 montées sur la chenille supérieure 10 s'assemblent avec les demi-coquilles 13 montées sur la chenille inférieure 11, se meuvent en position assemblée le long d'un parcours 14 en ligne droite et forment pendant ce temps le moule (coquille) proprement dit. Dans l'exemple présenté, celui-ci est composé de 2 x 7 demi-coquilles, 35 en mouvement sur chenilles. Les éléments de guidage, avec lesquels les demi-coquilles sont reliées par des pièces-supports et des fixations ayant une faible conduc 71 16614 2088441 4 tibilité thermique, ne sont pas visibles sur les dessins car ils sont logés dans le bâti 15. Sur la figure 1 ne sont représentés que les segments de crémaillère 16, de devant. Sont représentés : la poche de coulée 17, l'obturateur de la po-5 che 18, la buse de coulée 19, le faux-fond 20 avec sa tige 21 de guidage et le dispositif d'avancement 22. Conformément à l'invention, avant de commencer la coulée, on dispose deux fils de contact 23 entre deux demi-coquilles adjacentes 13, qui sont ensuite amenées par un mouvement des chenilles 10 et 11 dans une 10 position sur le parcours 14, déterminée au préalable à l'aide d'essais. Cette position se trouve, par exemple, à 200 mm de la sortie de la buse (pour une longueur de solidification de 600 mm et une section utile de 2 mm x 1500 mm du moule). Les fils de contact sont reliés,d'une part, avec une source de courant 24 et, d'autre part, avec une lampe de signalisation 25 15 sur le pupitre de commande 26. Lorsque le court-circuit des fils de contact 23 est établi, le circuit est fermé et la lampe de signalisation s'allume. Avant le début de la coulée les demi-coquilles sont chauffées de sorte qu'elles aient encore une température de 70°C au début de l'opération, puis elles sont arrosées d'un poteyage au graphite. Dans la poche de coulée, 20 le bouchon 18 obture le passage d!immission dans la buse. On introduit du métal liquide dans la poche de coulée, jusqu'à ce que le niveau de celui-ci dépasse quelque peu (par exemple de 50 mm) l'ouverture d'immission dans la buse. On est certain ainsi qu'au moment où l'on enlève le bouchon il y aura assez de métal dans la poche de coulée pour remplir, en quelques 25 secondes, la buse et le moule; le métal doit couler sur toute la section frontale de la buse et ne doit y former aucun dépôt de solidification. Dès que le métal liquide a atteint, lors de la coulée dans le moule, les fils de contact (par exemple des fils laqués Duroflex de 0,3 mm 0 ), le circuit électrique est fermé, comme cela a été décrit ci-30 dessus. L'allumage de la lampe témoin au pupitre de commande donne le signal de départ de la machine. Ce départ comporte simultanément la mise en marche du ventilateur qui produit une dépression dans les. refroidisseurs de la coquille et, avec un certain décalage, celle de la pompe pour l'eau de refroidissement, pour autant que l'installation soit pourvue d'un sys-35 tème de refroidissement du type décrit dans le brevet suisse 456 056. La machine à couler nécessite, après la mise en marche, un certain temps pour atteindre la vitesse choisie de rotation des chenilles. C'est 71 16614 5 2088441 la raison pour laquelle les fils de contact, pour le début de coulée, sont placés assez loin (par exemple 400 mm) devant le faux-fond. L'espace du moule compris entre les fils de contact et le faux-fond se remplit de métal liquide pendant la période d'accélération pour atteindre la vitesse 5 finale désirée. Dès que la bande coulée en continu est saisie par le dispositif d'avancement, l'opération de coulée se poursuit d'elle-même par la régulation automatique du niveau de métal liquide dans la poche de coulée 17. Le cas échéant, la machine peut ensuite être quelque peu inclinée par rapport 10 à sa position de démarrage. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 71 16614 6 2088441 R_E_V_E_N_D_t_C_A_T_I_0_N Procédé pour la mise en marche d'une machine à couler, à coquille articulée sur chenilles, caractérisé en ce que l'on dispose une paire de fils de contact électriquement isolés entre deux demi-coquilles adjacentes de façon qu'ils soient mis en court-circuit par le métal liquide coulé et donnent ainsi le signal de la mise en marche de la machine, c'est-à-dire de la mise en mouvement de rotation des chenilles.