Brevet FR2334436A1 — publié le 19770708

La présente invention concerne des procédés et des appareils de formation de produits allongés et plus particulièrement de tels procédés et appareils destinés à un ou plusieurs produits qui doivent subir au moins une opération supplémentaire pendant leur manipulation. On sait que pour former des produits allongés, on peut mettre en oeuvre des techniques d'extrusion consistant à exercer une pression hydrostatique sur une billette disposée dans une chambre. Cette pression hydrostatique rend la matière de la billette plus ductile à mesure qu'elle est refoulée par ltouverture d'une filière située à l'une des extrémités de la chambre. Certains exemples de cette technique sont décrits par le brevet français nO72.39809 et par la demande de brevet français no 76.26909 déposée le 7 septembre 1976 par la Demanderesse. On sait également que pour cette technique, on peut utiliser un appareil dans lequel une filière comprend plusieurs passages. La pièce est refoulée par cette filière, par exemple par les techniques d'extrusion hydrostatique décrites dans le brevet et la demande de brevet français précités, afin de produire simultanément des produits allongés multiples. Une telle filière est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 901 065. Il est courant, pour former et traiter des produits allongés, tels que des fils, de façonner un produit par exemple par tréfilage ou extrusion et de déposer le produit formé sur un dispositif récepteur tel qutune bobine,puis d'exécuter au moins une opération supplémentaire, tel qu'un tréfilage plus poussé, un revêtement ou un enroulement sur le produit pendant qu'il est retiré du dispositif récepteur ou ultérieurement. Lt-opération ou les opérations supplémentaires peuvent être effectuées à un emplacement différent de celui où le produit est déposé initialement sur le dispositif récepteur et/ou plus tard.Un tel traitement discontinu peut convenir particulièrement dans le cas de l'extrusion continue à grande vitesse de fils ou d'autres produits allongés, car la ou les opérations de traitement suivantes peuvent nécessiter une vitesse d'avance linéaire beaucoup plus faible que celle qui est donnée au produit par l'appareil d'extrusion. L'utilisation d'un dispositif récepteur et l'exécution d'une ou plusieurs opérations de traitement ultérieures à un emplacement éloigné sont admissibles dans le cas ou un appareigproduit en continu un seul brin. Cependant, lorsque des brins multiples sortent en parallèle d'un appareil comprenant une filière à passages multiples, telle que celle indiquée plus haut, le nombre de dispositifs récepteurs nécessaires et les difficultés de manutention correspondantes augmentent considérablement. En conséquence, il est clair que l'on manque de techniques permettant de supprimer les difficultés de manutention correspondant à la formation, au dépôt et au traités ment ultérieur en parallèle de produits ou éléments allongés multiples. Conformément à l'invention, une pièce est déformée en un ensemble d'un seul tenant, dont la manipulation est facile et qui se compose de la matière de la pièce. L'ensemble comprend plusieurs éléments allongés disposés en parallèle et réunis par des éléments de matière de jonction supplémentaires. L'ensemble d'un seul tenant peut être déposé sur un seul dispositif récepteur, tel qu'une bobine, à mesure de sa formation. Ensuite,et de préférence à un emplacement éloigné de celui où il est déposé sur le dispositif, l'ensemble peut en être enlevé. Il peut être divisé ensuite en éléments allongés individuels multiples qui cessent d'etre réunis par des éléments de matière de jonction supplémentaires, par exemple par cisaillement de ltensemble le long de tous les éléments de jonction. Finalement, un ou plusieurs éléments allongés individuels peuvent subir une ou plusieurs opérations supplémentaires,par exemple de finition, d'isolement, d'enroulement ou d'autres traitements ou ils peuvent être utilisés au voisinage de l'emplacement ou ils ont été séparés. L'opération de déformation initiale consiste, de préférence, à refouler en continu, par exemple par extrusion, une pièce allongée de longueur indéterminée par une filière comprenant un passage façonné de façon à produire l'ensemble d'un seul tenant de longueur indéterminée décrit plus haut. La forme du passage d'une telle filière peut comprendre plusieurs élargissements disposés en parallèle dans la filière et rapprochés les uns des autres. Les élargissements correspondent sensiblement à la forme en coupe transversale des éléments allongés qui doivent être formés et ils sont réunis en série par plusieurs gorges relativement courtes et relativement étroites, dont le nombre est égal au nombre des élargissements moins un. De plus, ces élargissements peuvent être très rapprochés et disposés en deux rangées parallèles et voisines dans lesquelles les régions de chaque rangée sont décalées et occupent des positions situées dune manière générale en face des espaces séparant les élargissements de l'autre rangée. Les élargissements voisins de chaque paire, c'est-àdire chacun de l'une des deux rangées, sont reliés par l'une des gorges.Cette disposition en quinconce permet d'utiliser avec profit, au moins dans une certaine mesure, la technique consistant à produire intentionnellement des efforts de ci saillements croisés facilitant l'extrusion d'une pièce, telle que décrite dans la demande de brevet français déposée ce m8me jour par la Demanderesse et intitulée: "Appareil de déformation d'une pièce en éléments allongés multiples". L'invention sera décrite plus en détail en-wegard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels les figures 1A et 1B représentent schématiquement des techniques connues de fo-rmation et de manipulation de produits ou éléments allongés multiples. Elles consistent à former simultanément et en parallèle plusieurs éléments allongés et séparés et à les déposer ensuite chacun sur un dispositif récepteur séparé, commé le montre la figure 1A.Les produits individuels sont enlevés simultanément plus tard de leurs dispositifs séparés et traités en parallèle, comme le montre la figure 1B ; Les figures 2A et 2B représentent schématiquement les techniques de formation et de manipulation perfectionnées de ltinvention. Elles consistent à déformer une pièce en un ensemble d'un seul tenant constitué par la matière de la pièce et comprenant plusieurs éléments allongés réunis les uns aux autres en parallèle par des éléments de matière de jonction supplémentaires. L'ensemble est déposé ensuite sur un seul dispositif récepteur tel que représenté sur la figure 2A et dont il est enlevé ultérieurement, puis divisé en éléments allongés individuels.Ces derniers peuvent être traités ensui teenparallèle, comme le montre la figure 2B les figures 3 et 4 sont des vues d'extrémité de modes de réalisation d'une filière selon l'invention, mis en oeuvre pour déformer une pièce et produire un ensemble d'un seul tenant, tel quine bande, constitué de la matière de la pièce et comprenant plusieurs éléments allongés réunis les uns aux autres en parallèle par des éléments de jonction supplémentaires la figure 5 est une vue longitudinale, partiellement en coupe, de parties d'un appareil équipé d'une filière telle que celle des figures 3 et 4, destinée à façonner la bande décrite plus haut la figure 6 est une vue en perspective avec coupe partielle et représente certaines parties d'un mécanisme séparant la bande en plusieurs éléments allongés individuels ; et la figure 7 est une vue en perspective de la bande pendant la séparation des produits individuels et montre comment ceux-ci sont formés à partir de l'ensemble d'un seul tenant constitué par la bande. Comme le montre la figure lA, une machine 11 forme simultanément plusieurs éléments allongés, tels que des fils 12, en parallèle. La machine 11 peut être, par exemple, une extrudeuse hydrostatique comprenant une filière à passages multiples. En variante, la machine 11 peut être tout dispositif connu formant simultanément et en parallèle plusieurs fils 12, par exemple par tréfilage, extrusion ou coulée. A mesure que les fils 12 venant d'être formés sortent de la machine 11, ils sont déposés sur plusieurs dispositifs récepteurs appropriés, tels que des bobines, chaque fil 12 étant déposé sur un dispositif séparé 13 pour pouvoir être manipulé individuellement sans gêner les autres. La figure 1B représente une opération supplémentaire, telle qu'un tréfilage ou un revêtement, exécutée sur les fils 12, par exemple ultérieurement, par un mécanisme de traitement 14. Dans ce but, chaque fil individuel 12 est enlevé de son dispositif 13 et tous les fils avancés en parallèle passent dans et par le mécanisme 14 où ils subissent l'opération supplémentaire. Il est clair que cette technique de formage, de manipulation et de traitement des fils nécessite de nombreux dispositifs d'emmagasinage individuels temporaires, c'est-à- dire les dispositifs 13, pour la manutention des fils individuels 12 entre leur formage et leur traitement par la machine il et le mécanisme 14 et qu'elle ne permet pas de faire avancer directement les fils individuels de la machine il vers le mécanisme 14. Cette technique de manipulation indirecte et discontinue peut être nécessitée par diverses raisons, par exemple le fait que le mécanisme de traitement 14 ne peut fonctionner qu'à une vitesse relativement faible en-comparaison de la vitesse de production de la machine 11.De plus, pour des considérations d'encombrement ou pour d'autres raisons, il peut être nécessaire que le mécanisme de traitement 14 soit situé à un emplacement éloigné de celui de la machine 11. Quelle que soit la raison de cette technique de manipulation discontinue, il est évident, en particulier, que lorsque de très nombreux fils 12 doivent autre produits simultanément en parallèle, le nombre élevé correspondant de dispositifs 13 et les difficultés de manipulation correspondantes peuvent être extremement gênants. La figure 2A représente une machine avantageuse 21 de formage, décrite plus bas, et produisant en continu une bande 22 de longueur indéterminée. La bande 22 a la forme de plusieurs fils, semblable aux fils 12 de la figure 1A, disposés en parallèle et réunis en un ensemble d'un seul tenant par des éléments supplémentaires de matière de jonction disposés entre les fils voisins. La bande 22 peut être manipulée facilement et déposée sur un seul dispositif récepteur 23, par exemple une bobine. Comme le montre la figure 2B, les fils de la bande 22 peuvent subir une opération supplémentaire, effectuée ultérieurement par un mécanisme de traitement 24 qui correspond au mécanisme 14 de la figure 113 et qui peut être situé à distance de l'appareil de formage 21 Un mécanisme 25 tel que le séparateur de la figure 6, décrit ci-après, peut être disposé au voisinage du mécanisme de traitement 24. Il peut être utilisé pour enlever la bande 22 du dispositif 23 et pour dissocier les fils individuels de l'ensemble d'un seul tenant de la bande 22 afin de faire avancer des fils individuels 26 vers le mécanisme de traitement 24. La figure 3 représente une filière 31 destinée à équiper la machine 21 pour produire la bande 22. Le corps de la filière 31 comporte un passage 32 de forme complexe. Ce passage 32 comprend plusieurs élargissements semi-circulaires 33 disposés en deux rangées. Les emplacements des élargissements 33 sont-décalés dans les deux rangées de manière que les élargissements de chaque rangée soient situés chacun en face de l'espace séparant deux élargissements de l'autre rangée. Les élargissements voisins 77 de chaque paire, c'est-à-dire chacun de ceux d'une rangée, sont reliés par des gorges relativement courtes et relativement étroites 34. Pendant qu'elle est refoulée par la filière 31 de la machine 21, une pièce est déformée et prend la forme d'un ensemble d'un seul tenant correspondant à celle de la bande 22 dans laquelle des fils de forme générale arrondie, formés dans les élargissements 33 de la filière 31, sont disposés en parallèle et sont réunis par des voiles de jonction de matière très minces et, de ce fait, faciles à sectionner, formés le long des gorges 34.La disposition en quinconce des régions 33 rapprochées ressemble celle des ouvertures individuelles non reliées de la filière décrite dans la demande de brevet rançais précitée déposée ce même jour par la Demanderesse. En conséquence, les mimes effets ttvajitageux dus aux forces de cisaillement croisées facilitant ltextrusion et engendrées dans la matière de la pièce en cours de déformation peuvent être obtenus par la filière 31. Un autre mode de réalisation de la filière pouvant équiper la machine 21 est représenté sur la figure 4. Le passage 42 du corps de la filière 41 comprend plusieurs élargissements 43 de forme générale carrée et correspondant aux élargissements 33 de la filière 31. Ces élargissements sont reliés par des gorges relativement courtes et relativement étroites 44 qui correspondent aux gorges 34 de la filière 31. La filière 41 produit un ensemble d'un seul tenant en forme de bande 22, comprenant plusieurs éléments allongés de section carrée, de la même manière que la filière 31. La figure 5 représente certaines parties d'une machine avantageuse destinée à être équipéed'une filière appro priée,telle que la filière 31 ou 41, pour former la bande 22. Cet appareil est décrit en détail dans la demande de brevet français no 76.26909 précitée. Il comprend plusieurs secteurs de serrage 51 qui avancent de la gauche vers la droite, en observant la figure 5. A mesure que les secteurs 51 avancent vers la droite, ils subissent une compression croissant continuement, indiquée par les flèches 52 et dont la longueur augmente de la gauche vers la droite. La périphérie extérieure d'une pièce 53 par exem ple une barre de cuivre ou d'aluminium de de longueur indétermi- née, est enduite d'une matière fluide 54. Les efforts de ci-saillement transmis par la matière 54, qui peut être de la cire d'abeilles ou de la cire de polyéthylène, font avancer la pièce 53 de la gauche vers la droite, en observant la figure 5, avec les secteurs 51. Des efforts de compression de valeur croissant continuement sont également exercés simultanément sur la pièce qui, de ce fait, est rendue beaucoup plus ductile et convient mieux a l'extrusion. En plus du fait qu'elle transmet les cisaillements, la matière 54 a des caractéristiques qui lui permettent de lubrifier le passage d'une filière 55 par laquelle la pièce 53 est extrudée, afin de réduire les forces axiales nécessaires pour cette opération.La pièce rendue plus ductile par la compression est extrudée pendant qu'elle est refoulée vers la filière 55 et par son passage, du fait des forces de cisaillement transmises par la matière 54, et elle prend la forme de la bande 22. La filière 55, qui est montée sur un support 56 approprié,peut être bien entendu l'une des deux filières 31, 41 ou n'importe quelle autre filière appropriée, selon l'invention, destinée à déformer une pièce allongée en un ensemble d'un seul tenant ou bande 22. Comme le montre la figure 6, un mécanisme approprié 25 destiné à enlever la bande 22 du dispositif 23 et à la diviser en éléments individuels allongés comprend des premier et second éléments de cisaillement rotatifs 61 et 62, destinés à porter contre la surface totale de chaque élargissement de l'une et l'autre face de la bande. Sur la figure 6, les éléments rotatifs 61 et 62 sont représentés à la position dans laquelle chacun vient initialement en contact avec la face correspondante de la bande 22. Les éléments 61, 62 tournent autour d'axes parallèles dans le sens indiqué par les flèches 63 et 64 sur la figure 6.A mesure. que la bande 22 est avancée par le mécanisme 25 dans la direction de la flèche 65 sur la figure 6, du fait de la rotation des éléments 61 et 62,chaque élargissement est refoulé vers l'intérieur, dans la direction d'un plan longitudinal central passant par la bande 22 par l'un des éléments 61 ou 62. Des efforts de cisaillement importants sont engendrés le long de tous les éléments de jonction, etest-à-dire les voiles très minces. En conséquence, les fils individuels 26 de la figure 2B sont séparés sans aucune bavure visible.L'ensemble résultant est représenté sur la figure 7 dans laquelle la partie gauche de la bande 22 est représentée alors que les fils ne sont pas séparés, tan dis qu on-t été séparés stlr la partie droite en deux jeux 71, 72 d'éléments allongés individuels, dont l'un et l'autre ou tous les deux peuvent être utilisés de la meme manière que le jeu de fils individuels 26 de la figure 22. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au procédé et à l'appareil décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. D'autres modes de réalisation peuvent comporter une filière de forme différente destinée à produire un ensemble d'un seul tenant d'une autre forme ou d'autres formes appropriées quelconques par d'autres techniques de déformation et/ou ils peuvent comporter d'autres mécanismes de division. Cependant, l'opération supplémentaire effectuée sur les éléments allongés individuels après leur séparation peut consister en un traitement de certains d'entre eux et non de la totalité, par exemple le traitement d'un seul élément. En fait, l'opération supplémentaire peut être une opération d'utilisation au lieu d'une opération de traitement et, dans ce cas, un traitement additionnel de l'élément allongé est inutile. REVENDICATIONS 1. Procédé de formation d'éléments allongés multiples de longueur indéterminée dans une pièce de longueur indéterminée d'une matière sensiblement homogène, au moins une opération supplémentaire étant exécutée ensuite sur lesdits éléments, le procédé consistant à refouler la pièce par une filière à une vitesse telle qu'il en sorte un ensemble d'un seul tenant de longueur indéterminée à une première vitesse de déplacement relativement élevée, caractérisé en ce que la filière comprend un passage de forme telle qutil produit un ensemble d'un seul tenant constitué entièrement de la matière de la pièce et comprenant plusieurs éléments allongés disposés en parallèle et réunis par des éléments de matière de jonction, à loger l'ensemble d'un seul tenant sur un dispo sitif récepteur à ladite première vitesse, puis à l'enlever du dispositif à une seconde vitesse relativement faible permettant l'exécution d'au moins une opération supplémentaire sur au moins l'un des éléments allongés lorsqu'il est séparé de l'ensemble d'un seul tenant, à diviser ce dernier pendant qu'il avance à la seconde vitesse en plusieurs éléments allongés individuels de longueur indéterminée cessant d'être réunis par lesdits éléments de jonction et avançant chacun à la seconde vitesse, et à exécuter ensuite. au moins ladite opération supplémentaire sur au moins l'un des éléments allongés -individuels pendant que ce dernier avance à la seconde vitesse. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu?il est discontinu-entre les opérations consistant à -loger ensemble d'une seule pièce sur un dispositif récepteur et à l'en enlever. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 e-t 2, caractérisé en ce que les opérations consistant à produire au moyen d'une filière un ensemble d'un seul tenant et à le loger sur un dispositif récepteur s'effectuentà un premier emplacement, et les opérations consistant à enlever ensemble d'un seul tenant du dispositif, à le diviser en plusieurs éléments et à exécuter au moins une opération supplémentaire sur au moins l'un desdits éléments individuels sont exécutées à un second emplacement éloigné du premier. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ltopération de division de l'ensemble d'un seul tenant consiste à le cisailler simultanément le long de tous les éléments de jonction supplémentaires pendant qu'il avance à la seconde vitesse, de fa çon à séparer en même temps tous les éléments individuels allongés. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'opération consistant à diviser l'ensemble d'un seul tenant pendant qutil avance consiste à le faire avancer à ladite seconde vitesse entre des organes de cisaillement rostatifs. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à exécuter au voisinage des organes de cisaillement rotatifs au moins une opération sur chaque élément individuel allongé et séparé de l'ensemble d'un seul tenant, pendant que les éléments individuels continuent à avancer et à stéloigner des éléments de cisaillement, chacun à ladite seconde vitesse. 7. Appareil destiné à la formation d'éléments allongés multiples par le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une filière à passage de forme tell qu'elle déforme la pièce en un ensemble d'un seul tenant constitué de la matière de ladite pièce et comprenant plusieurs élements allongés, disposés parallèlement et réunis par des éléments supplémentaires de jonction de ladite matière, un mécanisme refoulant la pièce dans le passage de la filière à une vitesse telle que I1 ensemble d'un seul tenant en sort en longueur indéterminée à une première vitesse relativement élevée, un dispositif récepteur étant disposé de façon à recevoir l'ensemble d'un seul tenant à la première vitesse au moment de sa formation par la filière afin d'emmagasiner temporairement les éléments allongés qui en font partie, un mécanisme enlevant ledit ensemble de l'organe ré cepteur à une seconde vitesse relativement faible convenant pour l'exécution d'une opération supplémentaire ultérieure, au moins, sur l'un des éléments allongés, au moins, au moment où il est séparé dudit ensemble, le mécanisme divisant l'ensemble d'un seul tenant à la seconde vitesse en plusieurs éléments allongés individuels de longueur indéterminée cessant d'être réunis par les éléments supplémentaires et avançant chacun à la seconde vitesse, un appareil effectuant ladite opération supplémentaire sur au moins l'un des éléments individuels allongés pendant que ce dernier avance à ladite seconde vitesse 8n Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le mécanisme enlevant et divisant l'ensemble d'un seul tenant comprend plusieurs organes de cisaillement rotatifs disposés de façon à porter contre tous les éléments de jonction supplémentaires et de façon à les cisailler si- multanement pendant que l'ensemble d'un seul tenant vient en prise avec ces organes à ladite seconde vitesse, de façon que chacun des éléments allongés multiples sorte de ces derniers à ladite seconde vitesse. 9. Appareil suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'appareil effectuant une opération supplémentaire est situé au voisinage des organes de cisail- lement rotatifs et disposé de façon que les éléments allongés individuels sortant de ces derniers y soient introduits à ladite seconde vitesse.