Brevet FR2138449A1 — publié le 19730105

On sait que les tôles d'acier en bandes sont conditionnées sous forme de rouleaux ou bobines, en général enroulés autour d'un noyau constitué par un tube ayant sensiblement la largeur des bandes. On sait également qu'il est difficile de conditionner de telles bobines pour le transport et la manutention on assure le maintien en position des spires de bobines, gracie à des bandes de feuillard passant à l'intérieur du noyau cylindrique sur lequel est fait l'enroulement et à l'extérieur de la bobine, ledit feuillard étant disposé sensiblement dans un plan radial. Uh tel conditionnement ne protège pas les bords des tales, qui peuvent donc subir des détériorations lors des manutentions de la bobine. La présente invention a pour but de proposer un procédé permettant de conditionner les bobines de tôle entre des flasques appropriés qui protègent les bords de bobines ; l'invention décrit également les flasques correspondants et leur procédé de fabrica tison. La présente invention a pour objet un procédé de conditionnement de bobines de totales constituées par l'enroulement d'une bande de t81e autour d'un noyau central cylindrique creux, caractérisé par le fait que l'on dispose, de part et d'autre de la bobine, un flasque ayant la forme d'un disque sensiblement circulaire, à bords relevés, ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de la bobine de tale à conditionner, lesdits flasques comportant, dans leur zone centrale, un collet ayant un axe sensiblement perpendiculaire au plan du flasque et un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du noyau de la bobine ; que l'on introduit les collets des deux flasques à l'intérieur du noyau de la bobine, les bords périphériques relevés des deux flasques étant dirigés vers le plan médian de la bobine ; et que lton solidarise les deux flasques et la bobine au moyen de rubans de feuillard passant dans le noyau de la bobine, et disposés sensiblement dans un plan radial de celle-ci. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de flasques destinés au conditionnement de bobines, selon le procédé de conditionnement ci-dessus défini, caractérisé par le fait que, dans la zone centrale dtune tole, on réalise une découpe sensiblement circulaire présentant, de préférence, des dents arrondies réparties le long de sa bordure ; que par emboutissage on forme autour de la zone découpée un collet sensiblement circulaire, dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à la tale, l'emboutissage faisant en outre apparattre au moins une nervure sensiblement concentrique au collet, ladite nervure pouvant comporter des zones de hauteurs différentes ; que l'on soumet l'ébau- che ainsi obtenue à un cisaillage pour découper la tale en un disque ayant une bordure sensiblement concentrique au collet précité, et que l'on plie la bordure circulaire ainsi définie pour former un bord relevé, dirigé dans le même sens que le collet par rapport au plan de la tale. Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de fabrication ci-dessus défini, on effectue la découpe de la tôle par poinçonnage ; l'emboutissage fait apparattre un collet ayant une hauteur supérieure à la hauteur des dents définies par la découpe ; l'emboutissage fait apparattre deux nervures concentriques disposées autour du collet, ces nervures étant constituées chacune A de six secteurs séparés les uns des autres sur une meme nervure par une zone de moindre relief, les zones de moindre relief des deux nervures concentriques étant disposées sensiblement sur le A même rayon ; le cisaillage de la bordure périphérique extérieure circulaire du flasque steffectue au moyen de molettes de cisaillage, le flasque étant monté sur un axe confondu avec l'axe du collet, le pliage des bords relevés du flasque s'effectuant en deux opérations successives correspondant chacune à un pliage à 450, le pliage final étant à 900, chaque opération étant réalisée au moyen de galets enserrant entre eux la tale à plier. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue une ébauche de flasque de conditionnement de bobine de totale, obtenue par le procédé ci-dessus défini, caractérisée par le fait tutelle comporte, en premier lieu, dans la zone centrale d'une tôle plane de forme quelconque, un collet dont l'axe est sensiblement perpendiculaire au plan de la totale, la zone intérieure définie par le collet étant évidée et, en second lieu, au moins une nervure sensiblement concentrique au collet précité et disposée en relief sur la tale du côté opposé au collet. Dans un mode préféré de réalisation, le collet comporte, à son extrémité où ne s'effectue pas la liaison avec la tôle, une bordure en forme de dents arrondies, ce qui permet d'éviter une déchirure de la tale au moment du pliage du collet par emboutissage ; l'ébauche comporte deux nervures concentriques disposées au tour du collet, ces nervures étant chacune divisée en six secteurs séparés par des zones de moindre relief, lesdites zones étant situées sensiblement sur le même rayon pour les deux nervures. La présente invention a enfin pour objet le produit industriel nouveau que constitue un flasque destiné au conditionnement des bobines de totale, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une tAcle sensiblement circulaire ayant sa bordure périphérique extérieure relevée, ledit flasque comportant, dans sa zone centrale, un collet dont l'axe est sensiblement perpendiculaire au plan du disque, ledit collet étant entouré d'au moins une nervure concentrique formant relief du côté du disque où ne se trouve pas le collet, les bords relevés du disque étant situés du m8- me côt que le collet par rapport au plan du disque. Dans un mode préféré de réalisation, le collet comporte, à son extrémité où ne s'effectue pas la liaison avec la tôle, une bordure en forme de dents arrondies ; le disque comporte deux nervures sensiblement concentriques disposées autour du collet, ces nervures étant chacune divisée en six secteurs séparés par des zones de moindre relief, lesdites zones étant situées sensiblement sur le mime rayon. On voit que la fabrication des flasques de conditionnement selon l'invention est d'un prix de revient faible puisque, pour obtenir l'ébauche de flasque, il suffit d'une opération de poinçonnage et d'une opération d'emboutissage ; le fabricant d'ébauches peut alors, ou bien terminer la fabrication du flasque, ou bien livrer l'ébauche telle quelle à l'utilisateur, lequel dimensionne la bordure périphérique extérieure du flasque en fonction des diamètres des bobines de tales qu'il a à conditionner. La transformation de l'ébauche en flasque terminé est également une opération de faible prix de revient puisqu'elle comporte uniquement une phase de cisaillage et une opération de pliage des bords, réalisée, de préférence, en deux temps. Une des caractéristiques essentielles de l'invention consiste à pouvoir séparer la fabrication de l'ébauche de flasque de elle du flasque terminé, afin de permettre la mise à dimension par ltutilisateur luimAeme, en fonction des besoins. I1 convient de remarquer que les rubans de feuillard que lton dispose pour solidariser les flasques des bobines sont, de préférence, disposés dans les zones de moindre relief des nervures concentriques des flasques, ce qui permet d'assurer leur position tout autour de la bobine ; on dispose ainsi six rubans de feuillard régulièrement répartis autour de la bobine0 La pre- sence des deux flasques, de part et d'autre des bords des tales enroulées, permet d'éviter, lors de la manutention de la bobine, de détériorer les bords des bandes de tôles. Par ailleurs, les flasques permettent un conditionnement sans danger, et sont maintenus parraitement en position par rapport à la bobine, gracie d'une part, au collet central et, d'autre part, aux bords périphériques relevés. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation et de mise en oeuvre représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, en plan, une toile découpée permettant d'obtenir ultérieurement une ébauche de flasque selon l'invention ; - les figures 2 et 3 représentent, selon une coupe passant par l'axe de la découpe, les différentes phases de l'emboutis~ sage de la tôle découpée de la figure 1 ; - la figure 4 représente, vue en plan, l'ébauche de flasque obtenue après matriçage - la figure 5 représente une coupe selon V-V de la figure 4 ; - la figure 6 représente une vue de détail d'une nervure matricée selon VI-VI de la figure 4 ; - la figure 7 représente, vue en plan, ébauche de flasque de la figure 4 après cisaillage ; - la figure 8 représente la machine de cisaillage qui permet d'obtenir le flasque de la figure 7 ;; - les figures 9 et 10 représentent schématiquement deux phases de pliage des bords du flasque découpé de la figure 7 ; - la figure 11 représente, en coupe axiale, une bobine de tAcle équipée de ses deux flasques d'extrémité avec les rubans de feuillard servant de fixation. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par A 1, dans son ensemble, une tôle carrée de 1,50 m de coté, destinée à former le flasque selon l'invention La totale 1 est initialement découpée par poinçonnage, comme il est représenté sur la figure 1, de façon à définir, dans la zone centrale de ladite tale, une par tie évidée 2. La bordure de la partie évidée 2 est constituée de douze dents 3 à profil arrondi. La ligne moyenne de l'évidement passant par le milieu des dents 3 est sensiblement circulaire, le diamètre minimum de l'évidement 2 étant de 290 mm et le diamètre maximum, à fond de dents, étant de 420 mm ; les rayons de courbure à fond de denture sont d'environ 15 mm et, au sommet des dents, d'environ 25 mm. Pour transformer cette tsle poinçonnée en une ébauche de flasque, on effectue une opération d'emboutissage représentée schématiquement sur les figures 2 et 3. La tsie poinçonnée, telle que ci-dessus définie, est disposée sur le plateau inférieur 4 d'une presse à emboutir. Le plateau 4 est poussé vers le haut par une pression d'air comprimé introduite au-dessous du plateau 4 par la canalisation 5. Le plateau 4 comporte, dans sa zone centrale, un évidement 6 à l'intérieur duquel se trouve un poinçon 7, de forme tronconique, le demi-angle au sommet du cône étant d'environ 100, la base inférieure étant la plus grande. Le plateau inférieur 4, soumis à l'action de la pression amenée par la canalisation 5, est retenu vers le haut par des butées 6, solidaires du A bâti 7a.La toile poinçonnée 1 est disposée sur le plateau 4, l'évi- dement 2 étant placé de façon à avoir le meme axe que le poinçon 7. On a désigné par 8 le plateau supérieur de la presse à emboutir. Le plateau 8 est susceptible d'avoir un mouvement vertical en direction du plateau 4 ; il comprend, dans sa zone centrale, un évidement 9 légèrement tronconique, adapté à la forme du poinçon 7. Lorsqu'après avoir mis en place la tole 1 sur le plateau 4, on déplace vers le bas le plateau supérieur 8, on effectue une opération d'emboutissage avec formage autour du poinçon 7 d'un collet constitué à partir de la zone centrale de la totale ; le collet a une hauteur supérieure à la profondeur des dents 3 ; il est légèrement tronconique en raison de la forme tronconique du poin çon 7. Lors de L'opération d'emboutissage, sous l'action du plateau supérieur 8, le plateau inférieur 4 de la presse descend au fond de son logement et arrive en appui contre des butées 10 solidaires du bâti 7a. Lorsque l'action du plateau supérieur 8 est supprimée, la pression introduite par la canalisation 5 provoque la remontée du plateau 4 et du plateau 8. Lorsque le plateau 4 est revenu dans sa position haute, en appui contre les butées 6, la toile 1 présente, dans sa zone centrale, un collet embouti, et se trouve dégagé du poinçon 7. Sur les figures 2 et 3, on voit que le plateau supérieur 8 comporte deux saillies circulaires 12a, 12b concentriques par rapport à l'évidement 9. Les saillies l2a, 12b sont constituées de six secteurs égaux ayant une hauteur de saillie de 9 mm et séparés par des zones de moindre relief ayant une hauteur de saillie de 4 mm. La largeur radiale des saillies 12a, 12b est de 30 mm environ.Le plateau 4 comporte, au droit des saillies l2a, 12b, des rainures 13a, 13b ayant des formes et des dimensions appropriées pour coopérer pendant l'emboutissage avec les saillies l2a, 12b. Lorsque l'opération d'emboutissage qui a été ci-dessus décrite est terminée, la tale 1 comporte deux nervures embouties 14a, 14b comportant six secteurs égaux formant un relief du cSté dé la tale 1 où ne se trouve pas le collet 15. Les secteurs des nervures 14a, 14b, sont séparés par des zones d'environ 50 mm de longueur où la nervure a un relief de 5 mm, alors que les secteurs forment, par rapport au plan de la tale, des reliefs de 10 mm environ. Les nervures 14a, 14b ont le même axe que le collet 15.On a désigné par 16 les zones de moindre relief séparant les six secteurs de chaque nervure. Les zones 16 des deux nervures 14a, 14b sont situées deux à deux sensiblement sur un meme rayon. Lorsque l'opération d'emboutissage, qui vient autre décrite, est terminée, on obtient une ébauche de flasque quint ror- mée d'une tôle carrée comportant d'un côté de son plan médian le collet 15 embouti et, de l'autre coté, les nervures 14a, 14b constituées chacune de six secteurs. Le fabricant des ébauches livre telles quelles lesdites ébauches à l'utilisateur0 Il convient de remarquer que le fait d'avoir découpé en forme de dents ltévidement 2 permet d'éviter, au moment de l'emboutissage, une déchirure de la tale dans la zone du collet. L'utilisateur, en fonction de ses besoins pour le conditionnement des bobines de talle, définit le diamètre extérieur des flasques de conditionnement, qui lui sont nécessaires. Dans l'exemple qui est décrit, on suppose qu'il s'agit de conditionner une bobine de tale ayant un diamètre de 1,30 m. Cette bobine 17 est enroulée autour d'un tube cylindrique 18 constituant un noyau central. Pour transformer l'ébauche de flasque en flasque, l'uti- lisateur procède à un cisaillage de la bordure périphérique extérieure circulaire du flasque au moyen de molettes de cisaillage ; cette opération s1 effectue sur une machine de cisaillage 60 représentée sur la figure 8. La machine de cisaillage 60 comporte un mandrin vertical 59a, fou en rotation sur son axe, le mandrin étant solidaire à sa partie inférieure d'un plateau-support 59b ; elle comporte également deux molettes coupantes 61,62 entrahnées en rotation autour de leurs axes horizontaux, les deux molettes se faisant sensiblement vis-d-vis et permettant le cisaillage de 11 ébauche de flasque 1 selon un cercle centré sur l'axe du mandrin 59a. Le mandrin 59a a un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur minimum du collet 15 de l'ébauche de flasque et sa position est réglable par rapport aux molettes 61, 62. On obtient ainsi une ébauche de flasque découpée, qui se présente, vue en plan, comme il est figuré sur la figure 7. Pour effectuerA'opération de pliage à 450 des bords de l'ébauche de flasque, on utilise la machine de pliage 20 représentée sur les figures 9 et 10. Cette machine comporte un mandrin l9a solidaire d'un axe 19 porté par un bras mobile 22 qui peut pivoter grâce au déplacement de son axe 22b à l'intérieur d'une fenêtre de guidage 22a. L'axe 19 en position verticale repose sur un support de positionnement 25. La machine 20 comporte deux galets 23 et 24 de forme tronconique et d'axe horizontal. Les galets 23 et 24 ont des génératrices inclinées à 450 par rapport à l'axe horizontal des galets et sont disposées én vis-à-vis l'une de l'autre, comme il est connu dans la technique des machines de pliage. On met en place le flasque cisaillé circulairement 21 sur le mandrin lga de la machine 20 et on entrasse, en rotation autour de leurs axes, les galets 23 et 24 en assurant un rapprochement progressif des axes de ces galets0 La rotation des galets entratne la rotation du flasque cisaillé 21 et le serrage des galets provoque le pliage à 450 des bords du flasque cisaillé. Lorsque le pliage à 450 est obtenu de façon complète, ce qui est représenté sur la figure 8, on desserre les axes des galets 23 et 24 et on fait pivoter le bras 22, de façon à provoquer une rotation de 450 de l'axe 19. on effectue alors, à nouveau, dans cette position représentée sur la figure 9, une deuxième phase de pliage avec rapprochement progressif des galets 23 et 24.Lorsque cette phase de pliage est terminée, la bordure 26 du flasque cisaillé est pliée à 900 par rapport au plan moyen du flasque, cette bordure étant relevée du coté où se trouve le collet 15 : on a désigné par 25 le flasque terminé ainsi obtenu. On réalise le conditionnement de la bobine de tôle 17 en plaçant deux flasques 25 de part et d'autre de cette bobine, les collets matricés 15 étant disposés à l'intérieur du noyau cylindrique 18 Comme le montre la figure 11, on solidarise les flasques 25 de la bobine 17 gracie à six rubans de feuillard 27, disposés dans les zones de moindre relier des nervures 14a et 14b et passant à l'intérieur du noyau cylindrique 18 ainsi qu'à ltexté- rieur de la bobine 17. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'in- vention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de conditionnement de bobines de tôle constituées par l'enroulement d'une bande de tale autour d'un noyau central cylindrique creux, caractérisé par le fait que l'on dispose, de part et d'autre de la bobine, un flasque ayant la forme d'un disque sensiblement circulaire, à bords relevés, ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de la bobine A de tole à conditionner, lesdits flasques comportant, dans leur zone centrale, un collet ayant un axe sensiblement perpendiculaire au plan du flasque et un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du noyau de la bobine ; que l2on introduit les collets des deux flasques à l'intérieur du noyau de la bobine, les bords périphériques relevés des deux flasques étant dirigés vers le plan médian de la bobine ; et que lton solidarise les deux flasques et la bobine au moyen de rubans de feuillard passant dans le noyau de la bobine et disposés sensiblement dans un plan radial de celle-ci. 2 - Procédé de fabrication de flasques destinés au conditionnement de bobines selon le procédé de la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans la zone centrale d'une talle, on réalise une découpe sensiblement circulaire présentant, de préférence, des dents arrondies réparties le long de sa bordure ; que, par emboutissage, on forme autour de la zone découpée un collet sensiblement circulaire, dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à la tale, l'emboutissage faisant, en outre, apparattre au moins une nervure sensiblementreoncentrique au collet, ladite nervure pouvant comporter des zones de hauteurs différentes ; que l'on soumet l'ébauche ainsi obtenue à un cisaillage pour découper la tôle en un disque ayant une bordure sensiblement concentrique au collet précité, et que l'on plie la bordure circulaire ainsi dé A finie pour former un bord relevé, dirigé dans le même sens que le collet par rapport au plan de la tôle. 3 - Procédé de fabrication selon la revendication 2, ca ractérisé par le fait que l'on effectue le pliage des bords relevés du flasque en deux opérations successives correspondant chacune à un pliage à 450, le pliage final étant à 900, chaque opération étant réalisée au moyen de galets enserrant entre eux la ts- le à plier. 4 - Ebauche de flasque obtenu au cours du procédé selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte en premier lieu, dans la zone centrale d'une tôle plane de forme quelconque, un collet dont l'axe est sensiblement perpendiculaire au plan de la tôle, la zone intérieure définie par le collet étant évidée et, en second lieu, au moins une nervure sensiblement concentrique au collet précité et disposée en relief sur la toAle du côté opposé au collet. 5 - Ebauche de flasque selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux nervures concentriques disposées autour du collet, ces nervures étant chacune divisée en six secteurs séparés par des zones de moindre relief, lesdites zones étant situées sensiblement sur le même rayon pour les deux nervures. 6 - Flasque obtenu par le procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une tale sensiblement circulaire ayant sa bordure périphérique extérieure relevée, ledit flasque comportant, dans sa zone centrale, un collet dont l'axe est sensiblement perpendiculaire au plan du disque, ledit collet étant entouré d'au moins une nervure concentrique formant relief du côté du disque, où ne se trouve pas le collet, les bords relevés du disque étant situés du meme côté que le collet par rapport au plan du disque0 7 - Flasque selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le colletkomporte, à son extrémité où ne s'effectue pas la liaison avec la totale, une bordure en forme de dents arrondies, le disque comportant deux nervures sensiblement concentriques disposées autour du collet, ces nervures étant chacune divisée en six secteurs séparés par des zones de moindre relief, lesdites zones étant situées sensiblement sur le même rayon.