Brevet FR2137483A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne les matériels de fonderie, notamment les installations pour la fabrication de demi-produits plats à partir d'un métal liquide. On peut utiliser l'invention avec un maximum d'efficacité pour la fabrication de demi-produits plats d'épaisseur allant jusqu'à 3 ou 4 mm, en alliages à base de fer, de nickel ou de cuivre. En outre, l'invention peut être appliquée à la fabrication de demi-produits plats d'épaisseur allant jusqu'à 10 mm, en alliages à base d'aluminium-fer. On connatt universellement des installations pour la fabrication de demi-produits plats à partir d'un métal liquide, comprenant un dispositif de coulée, un dispositif récepteurdistributeur, des cylindres pour la solidification du métal liquide sous forme d'une bande, et un dispositif d'enlèvement de la bande. Les installations connues se subdivisent en deux types, selon le genre de demi-produits à obtenir : tôles ou bandes. L'installation pour la fabrication de demi-produits sous forme de bandes comprend des dispositifs pour le tronçonnage de la bande en tôles, des dispositifs pour acheminer les tôles et une empileuse. Pour la fabrication de demi-produits sous forme de bandes, l'installation comporte des dispositifs pour enrouler la bande en rouleau. Toutefois, on ne connaRt pas encore d'installation utilisée en pratique pour fabriquer aussi bien des demi-produits sous forme de bandes que sous forme de tôles. On s'est donc proposé, par conséquent, de créer une installation compacte et d'utilisation simple pour la fabrication de produits plats à partir d'un métal liquide, permettant de fabriquer aussi bien des demi-produits sous forme de bandes, que des demi-produits sous forme de tôles. Ce problème est résolu gracie à une installation pour la fabrication de produits plats à partir d'un métal liquide, du type comprenant les dispositifs suivants montés suivant la séquence de déroulement des opérations : un dispositif de coulée, un dispositif récepteur-distributeur, des cylindres pour la solidification du métal liquide sous forme d'une bande et un dispositif d'enlèvement de la bande, ladite installation étant caractérisée, d'après l'invention, en ce qu'elle comporte en outre un dispositif pour le tronçonnage de la bande en tôles un dispositif pour l'acheminement des tales, une empileuse de toles et un dispositif pour l'enroulement de la bande en rouleau. Pour améliorer l'amenée des tôles à l'empileuse de tales, il est avantageux de réaliser le dispositif d'acheminement des tales sous forme d'un transporteur à charnels dont la vitesse est plus grande que la vitesse de rotation des cylindres et suffisante pour l'amenée des tales dans L'empileuse. En cas d'utilisation de l'installation proposée pour la fabrication de demi-produits sous forme de bandes, il est avantageux de réaliser le dispositif d'acheminement des tôles sous forme de deux transporteurs à chatnes ayant chacun la possibilité de basculer dans un plan vertical pour permettre la mise en place entre eux du tambour du dispositif d'enroulement de la bande en rouleau. Si l'installation proposée est utilisée pour la fabrication de demi-produits sous forme de tôles, il est avantageux d'installer le dispositif de tronçonnage de la bande en tôles entre le dispositif d'enlèvement des bandes et le dispositif d'acheminement des tôles. Afin de prévenir 1 'endommagement de la bande lors du retournement et de l'enlèvement du rouleau, en cas d'utilisation de l'installation proposée pour la fabrication de demi-produits sous forme de bandes, le dispositif d'enroulement de la bande en rouleau,comprend un socle fixe et un corps contenant un tambour pour l'enroulement de la bande en rouleau, une commande de rotation du tambour et un mécanisme d'éjection du rouleau, ledit corps ayant la possibilité de basculer en position horizontale pour l'enroulement de la bande en rouleau et en position verticale pour l'enlèvement du rouleau. Pour faciliter et simplifler-l'enlèvement du rouleau du tambour, il est avantageux de réaliser le mécanisme d'éjection du rouleau sous forme d'un poussoir passant à l'intrieur de l'arbre du tambour, le long de son axe de rotation. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description détaillée d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation, illustré par les dessins annexés qui représentent - la figure 1, le schéma de principe d'une installation pour la fabrication de demi-produits plats, d'après l'invention (vue de dessus); - la figure 2, le schéma de principe d'une installation selon l'invention, illustrant la disposition relative des différents dispositifs en cas de fabrication de demi-produits sous forme de bandes (vue en coupe longitudinale); - la figure 3, idem, en cas de fabrication de demiproduits sous forme de tales, (vue en coupe longitudinale); - la figure 4, un dispositif pour ltenroulement de la bande en rouleau, d'après l'invention (vue- en coupe longitudinale);; - la figure 5, une vue en coupe suivant V-V de la figure 4. L'installation proposée pour la fabrication de demiproduits plats comprend un dispositif de coulée 1 (figure 1) pour la mise en place et le basculement d'une poche 2 contenant le métal liquide, un dispositif récepteur-distributeur 3 au moyen duquel le métal liquide est amené aux cylindres 4 pour la solidification du métal liquide sous forme d'une bande, un dispositif 5 dtenlèvement des bandes (figure 2), situé sous les cylindres 4 et assurant le déplacement dirigé de la bande, un dispositif 6 pour le tronçonnage de la bande en tôles, un dispositif 7 pour l'acheminement des tôles, une empileuse 7 pour la pose et l'accumulation des tôles, un dispositif 8 pour l'enroulement de la bande en rouleau et un mécanisme 9 pour l'éJection du rouleau. Le dispositif de coulée 1, disposé à proximité immédiate du dispositif récepteur-distributeur 3, est monté sur une plateforme mobile 10 (figures 2, 3) et sert, comme on l'a déjà indiqué, à faire basculer la poche 2 lors de la coulée du métal. Le dispositif récepteur-distributeur 3 est disposé sur un bâti Il (figure 1), au-dessus des cylindres de solidification 4, et sert à diriger le métal liquide vers une zone prédéterminée de l'espace entre cylindres. Les cylindres 4 de solidification du métal liquide sous forme d'une bande sont montés sur le bâti Il et entraînés en rotation par leur propre commande 12. Le dispositif 5 d'enlèvement de la bascule, situé sous les cylindres 4, sert à changer la direction de la bande formée, qui est verticale à la sortie des cylindres 4 et devient ensuite horizontale grâce au dispositif 5 pour pouvoir continuer son cheminement dans l'installation. La surface de guidage 13 du dispositif 5 d'enlèvement des bandes est réalisée suffisamment lisse pour éviter le freinage de la bande pendant son cheminement. Le dispositif 6 de tronçonnage de la bande en tôles est monté en aval du dispositif 5. C'est une cisaille à tambours qui sert à tronçonner en tôles de longueur requise la bande formée#par les cylindres 4 et guidée par le dispositif 5. On modifie la longueur des tôles en variant la vitesse de rotation de la commande de la cisaille. Les porte-lames tournants 14 de la cisaille, sur lesquels sont fixées les lames 15, sont montés de manière à former entre eux un écartement suffisant pour le libre passage de la bande. Cela permet à la bande, lorsque la commande de la cisaille est arrêtée, d'avancer librement dans ledit écartement vers le dispositif d'enroulement. Le dispositif d'acheminement des tôles est un transporteur à channes, dont la vitesse de déplacement est plus grande que la vitesse de rotation des cylindres 4 et suffisante pour projeter les tôles sur l'empileuse 7. Cela est nécessaire pour que, d'une part, la bande formée ne monte pas sur les tôles tronçonnées pendant leur cheminement vers le lieu d'empilage et, d'autre part, pour que les tôles tombant lors de l'empilage ne soient pas endommagées par les chocs. ledit transporteur se compose de deux tronçons 16 (figures 2 et 3) et 17, chacun desquels peut basculer dans un plan vertical. Les tronçons 16 et 17 se présentent sous forme de consoles dont chacune est fixée à l'une de ses extrémités sur un axe 18 et 19 respectivement, et est actionnée par un vérin hydraulique 20. Les axes 18 et 19 des consoles sont montés sur des supports (non représentés sur les figures), fixés au châssis 21 de l'installation. Chaque vérin hydraulique 20 actionnant les tronçons basculants 16 et 17 du transporteur est articulé d'un côté audit tronçon et de l'autre au châssis 21 de l'installation. La position verticale du tronçon amont 16 assure la formation d'une boucle de compensation pour l'enroulement de la bande en rouleau sans tendre celle-ci. La mise en position verticale du tronçon aval 17 permet de libérer la zone dans laquelle est placé le dispositif 8 d'enroulement de la bande en rouleau. Le dispositif 8 (figure 4) d'enroulement de la bande en rouleau se compose d'un socle fixe 22, d'un corps basculant 23 sur lequel sont montés un tambour 24 pour l'enroulement de la bande et une commande 25 de rotation du tambour. Le dispositif 8 est situé en aval du dispositif 6 de tronçonnage de la bande. Son socle 22 est quelque peu décalé latéralement par rapport à l'axe longitudinal de l'installation, et est fixé sur le châssis 21. Une telle disposition du dispositif 8 permet de mettre en position horizontale ou en position verticale le corps 23 portant le tambour 24. Le dispositif 8 sert à enrouler la bande en rouleau, à faire basculer le rouleau en position verticale sans endommagement et à éjecter le rouleau du tambour 24. Le corps 23 du dispositif 8 est monté sur le socle 22 à l'aide de tourillons 26, sur les extrémités desquels sont rigidement fixésjiles secteurs dentés (non représentés sur les figures) Chacun des secteurs engrène avec une crémaillère (non représentée) dont les extrémités constituent des pistons de vérins hydrauliques 27 (figure 4). Les vérins 27 sont solidaires du socle fixe 22 du dispositif 8, et servent à faire basculer le corps 23 en position horizontale ou verticale. Le tambour 24 du dispositif 8 est emmanché d'un côté sur un arbre 28, lequel est monté à l'aide de paliers 29 dans le corps 23 du dispositif 8 et est entrarné en rotation par la commande 25. L'autre côté du tambour 24 s'appuie, seulement quand celui-ci est en position horizontale, sur un flasque tournant et coulissant 30 (figure 5) qui est emmanché sur un axe 31 et peut coulisser horizontalement pour entre accouplé au tambour 24 par un vérin hydraulique 32. L'axe 31 du plateau coulissant 30 et le vérin hydraulique 32 sont montés sur un socle 33 qui est rigidement fixé sur le châssis 21 de l'installation. Le mécanisme 9 d'éjection des rouleaux du tambour comprend un poussoir 34 passant à l'intérieur de l'arbre 28 We long de son axe de rotation) portant le tambour 24 du dispositif 8. Une extrémité du poussoir 34 est solidaire de la tige d'un vérin hydraulique 35 assurant l'actionnement du mécanisme, tandis que l'autre extrémité est assemblée à une traverse 36 logée dans des découpures 37 du tambour 24. Cette traverse bute contre le rouleau lors de son enlèvement du tambour. L'empileuse de tôles 7 est constituée par une table 38 accoure à la tige d'un vérin hydraulique 39 à l'aide duquel s'effectue la levée ou la descente de la table ainsi que le serrage des tôles posées sur la table. La table 38 est limitée de quatre cotés par des parois verticales 40. Un plateau pivotant 41 est monté au-dessus de l'empileuse 7 pour le serrage de la pile de tôles. Le plateau pivotant 41 est monté sur une colonne 42 distincte et possède sa propre commande (non représentée sur les figures). L'installation proposée, lorsqu'elle est utilisée pour fabriquer des bandes, fonctionne de la façon suivante. Au départ, les mécanismes et les dispositifs sont disposés comme suit - la poche 2 du dispositif de coulée I contenant le métal liquide, est en position basse; - les cylindres de solidification 4 sont serrés l'un contre l'autre et tournent; - les porte-lames 14 munis des lames 15 sont arrêtés et se trouvent dans une position telle qu'il y a entre eux un écartement suffisant pour le libre passage de la bande; - le tronçon amont 16 du transporteur est mis en position horizontale et tourne, tandis que le tronçon aval 17 est mis en position verticale et arrêté; - dans le dispositif 8, le corps 23 portant le tambour 24 est mis en position horizontale et la découpure 37 du tambour 24 est elle aussi disposée suivant un plan horizontal;; - le flasque coulissant 30 se trouve du côté du tambour 24 et est accouplé à celui-ci. Quand on incline la poche 2 du dispositif de coulée 1, le métal liquide se déverse dans le dispositif récepteurdistributeur 3 qui le dirige vers ltespnce entre les cylindres de solidification 4,dans lequel le métal se solidifie en formant une bande. Ensuite la bande formée est dirigée par le dispositif d'enlèvement 5 vers l'écartement entre les porte-lames 14 munis des lames 15. En sortant de l'écartement la bande arrive sur le tronçon amont 16 du transporteur, qui est en position horizontale et qui, en tournant, l'engage dans la découpure 37 du tambour 24. Quand ltextrémité avant de la bande se trouve avancée d'une certaine longueur au-delà de la découpure 37 du tambour 24, on met en marche la commande 25 de rotation du tambour. La longueur d'avancement de l'extrémité de la bande au-delà de la découpure assure une bonne prise de la bande par le tambour. Au moment où le tambour 24 du dispositif 8 commence à tourner, le tronçon amont 16 du transporteur bascule en position verticale, en rendant ainsi possible la formation d'une boucle de compensation. Après avoir saisi la bande, le tambour 24, en tournant, enroule celle-ci en un rouleau, A la fin de l'enroulement d'un rouleau, la commande 25 de rotation du tambour 24 s'arrête, le flasque coulissant 39 s'écarte en libérant le côté du tambour qui s'appuyait sur lui. Le corps 23 du dispositif 8 bascule de 900 en mettant le rouleau en position verticale. Ceci fait, le mécanisme 9 d'éjection du rouleau entre en action. Le vérin hydraulique 35 déplace le poussoir 34 et la traverse 36 qui soulèvent le rouleau. Ensuite,6n enlève définitivement le rouleau du tambour à l'aide d'un appareil de manutention de l'atelier et on remet tous les dispositifs et mécanismes en position initiale. Si l'installation est utilisée pour fabriquer des demiproduits sous forme de tôles, elle fonctionne de la façon suivante. Au départ, les dispositifs et les mécanismes sont disposés comme dans le cas de fabrication de bandes, sauf que - la cisaille fonctionne et les porte-lemes 14 munis des lames 15 tournent; - le tronçon aval 17 du transporteur est relevé en position horizontale et les deux tronçons constituent un transporteur continu; - le tambour 24 du dispositif 8 est basculé en position verticale. Au fur et à mesure de son élaborationn la bande guidée par le dispositif d'enlèvement 5 défile dans la cisaille, laquelle la tronçonne en tôles de longueur prédéterminée. Les tôles coupées sont prises par le transporteur, dont la vitesse est un peu plus grande que celle de la bande élaborée, et sont projetées dans l'empileuse où elles sont mises en pile. Quand la coulée est terminée, la pile de tôles est serrée entre la table 38 qui monte et le plateau pivotant 41 de ltempileuse, afin de former une pile bien serrée et commode à utiliser lors des opérations ultérieures. Une fois le serrage de la pile achevé, on écarte le plateau pivotant 41, on fait monter la table 38 avec la pile de tôles plus haut que les parois latérales 40 de l'empileuse, puis, à l:aide des appareils de manutention de l'atelier, on achemine la pile vers les postes opératoires suivants. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon ltesprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. -REVENDICATIONS 1.- Une installation pour la fabrication de produits plats à partir d'un métal liquide, du type comprenant les dispositifs suivants montés suivant la séquence de déroulement des opérations : un dispositif de coulée, un dispositif récepteur-distributeur, des cylindres pour la solidification du métal liquide sous forme d'une bande et un dispositif d'enlèvement de la bande, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif pour le tronçonnage de la bande en tôles, un dispositif pour l'acheminement des tôles, une empileuse de tôles et un dispositif pour l'enroulement de la bande en rouleau. 2.- Une installation suivant la revendication 1, caractérisée en Ce que le dispositif d'acheminement des tôles est un transporteur à chaînes dont la vitesse de mouvement est plus grande que la vitesse de rotation desdits cylindres et suffisante pour projeter les tôles dans l'empileuse. 3.- Une installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le transporteur à channes est constitué par deux tronçons, chacun desquels peut basculer dans un plan vertical pour permettre la mise en place entre eux du dispositif d'enroulement de la bande en rouleau. 4.- Une installation suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que le dispositif de tronçonnage de la bande en tôles est installé entre le dispositif d'enlèvement de la bande et le dispositif d'acheminement des tôles0 5.- Une installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d'enroulement de la bande en rouleau comprend un socle fixe el un corps portant un tambour pour ltenroulement de la bande, une commande de rotation dudit tambour et un mécanisme d'éjection du rouleau, ledit corps ayant la possibilité de basculer en position horizontale pour l'enroulement de la bande en rouleau et en position verticale pour l'enlèvement du rouleau. 6.-Une installation suivant l'une des revendications précédentes,caractérisée en ce que le mécanisme d'éjection des rouleaux est constitué par un poussoir passant à l'intérieur de l'arbre du tambour précité, le long de son axe de rotation.