Brevet FR2424869A1 — publié le 19791130

La présente invention, dûe aux travaux de Messieurs Roger NIVELLE, Jean-Max MATHE et Lucien RIALLAND, concerne un appareillage et un procédé pour le contrôle de l'épaisseur de bandes et, notamment l'épaisseur de bandes métalliques destinées au découpage des flans monétaires. Dans la plupart des pays, les administrations chargées de l'émission des monnaies et médailles exigent que les flans métalliques destinés à la frappe desdites monnaies et médailles leur soient fournis avec des tolerances dimensionnelles et pondérales très serrées. Ces exigences se sont encore accrues au cours des dernières années du fait de la multiplication des dispositifs automatiques à prépaiement assurant la fourniture de denrées ou de services tels que les parcmètres, les péages autoroutiers, les distributeurs de tickets pour les transports en commun ou de marchandises diverses : essence, produits alimentaires etc... Ces dispositifs automatiques doivent être capables de rejeter toutes les pièces ou imitations de pièces non conformes au type pour lequel ils ont été réglés. L'Administration française des monnaies, par exernple, exige une tolérance de f 3 à + 4 t sur le poids unitaire des flans (selon le type de pièce considéré) et de + I % sur des lots de fOO flans, et fixe également des tolérances du même ordre sur le diamètre. Bien qu'un contrôle individuel des flans découpés soit théoriquement possible, il est infiniment préférable de choisir celle des caractéristiques qui aura le plus d'influence sur le poids des flans, donc des pièces frappées et de la contrôler, de façon continue, au moment du découpage. Le diamètre ne variant que dans de très faibles limites, du fait de la précision des outils de découpage, c'est donc l'épaisseur de la bande métallique mince entrant dans la presse à découper, qu'il faudra contrôler en permanence. Il est de pratique courante de mesurer en permanence l'épaisseur de la bande métallique et, lorsqu'elle est sur une certaine portion, hors tolérance, de rejeter les flans qui sortent de la presse à découper au moyen d'un volet disposé sur le trajet des flans, qui les détourne vers un récipient de stockage qui est renvoyé à la fonderie. Ce procédé, décrit notamment dans l'article "Mesure d'épaisseur et triage automatique sur les presses à découper" par F. ROGGEN, "Prométal" (Suisse) n" 142, 1974, pages 10, 11, 12, présente plusieurs inconvénients : il conduit à découper une quantité plus ou moins grande de flans hors tolérance qu'il faut ensuite recycler ; le système de rejet peut se bloquer ou se dérégler, et on court le risque d'avoir des mélanges de flans marchands et de flans rebutés. L'objet de la présente invention est un appareillage et un procédé permettant d'éviter ces inconvénients, en faisant en sorte que les portions de bande netallique dont l'épaisseur est hors tolérance, soient débitées et re jetées-- avant découpage. Ce procédé consiste à mesurer, en permanence, l'épaisseur de la bande au moyen d'au moins une jauge d'épaisseur délivrant un signal qui, lorsqu'il sort des limites fixées à l'avance, commande un dispositif de débitage de la bande métallique agissant tant que le signal est en dehors desdites limites, et un dispositif de rejet des portions de bande tronçonnées. L'appareillage, pour la nse en oeuvre du procédé, comporte au moins une jauge d'épaisseur placée en amont de la presse à découper, un dispositif de traitement du signal provenant de la jauge d'épaisseur, un dispositif de tronçonnage de la bande métallique et un dispositif de rejet des portions de bande hors tolérance, tronçonnées. La figure d représente de façon schématisée, un mode de mise en oeuvre de l'invention. La presse à découper, non représentée, peut être de tout type connu. La bande métallique (1), sortant de l'enrouleur (2), a été obtenue par laminage de façon habituelle. Il est souvent préférable de la faire passer dans un dispositif de planage à rouleaux (3). Le dispositif de mesure d'epais- seur (4) comprend deux paires de rouleaux de guidage (5) et (6) et deux paires de rouleaux auxîliaires (7) et (8) qui ont pour but de maintenir la bande en défilement dans un plan horizontal stable pour permettre aux jauges itepais- seur d'opérer dans les meilleures conditions possibles. Une ou plusieurs jauges d'épaisseur (9) mesurent en permanence l'epals- seur de la bande, qui est généralement comprise entre t et 2 ou 2,5 mm selon le type de monnaie désirée. Elle est, par exemple, de 1,1 mm pour les pièces françaises de cinq centimes en alliage UA6N2 (cuivre 92 %, aluminium 6 %, nickel 2 t) de 1,565 mm, pour les pièces françaises de un franc en nickel rur et de 2,12 mm pour les pièces françaises de dix francs en alliage UN6A2 (cuivre 92 %, , nickel nickel 6 %, aluminium 2 %). La ou les jauges d'épaisseur peuvent entre de tout type connu : électrique, à transformateur différentiel et contact par pointes de diamant, ou pneumatique, avec mesure de la perte de charge ou du débit du jet gazeux sortant de la buse, ou à rayonnement radioactif. Dans le cas de monnaies en métal homogène (nickel, maillechort, cupro nickel), la mesure globale d'épaisseur est suffisante. Mais, dans le but essen- tiel de rendre les contrefaçons et les fraudes plus difficiles, on tend à utiliser des métaux composites et, en particulier, des placages cuivre/nickel, ou cupro-nlckel/nickel, avec des caractéristiques mécaniques bien précises. Dans ce cas, la jauge doit pouvoir détecter non seulement des défauts d'épaisseur globale, mais aussi des défauts d'épaisseur de chacune des couches consistituant la bande composite. Le signal provenant de la jauge (9) est traité dans le processeur (10) qui commande la cisaille (11). Un premier signal indiquant que l'épaisseur de la bande sort de l'intervalle de tolérance fixé à l'avance provoque lefonc- tionnement cadencé de la cisaille (11) et, accessoirement, déclenche une alarme sonore et/ou lumineuse (12).Un second signal indiquant que l'épaisseur de la bande est à nouveau dans l'intervalle de tolérance, interrompt le fonctionnement de la cisaille. Le processeur (11) peut également comporter un affichage permanent de l'épaisseur et des intervalles de tolérance fixés (13) et un enregistreur graphique (14) qui permettent de suivre et d'analyser les défauts éventuels de la bande laminée. En outre, compte tenu du fait que la bande (1) continue à avancer à vitesse constante, il est préférable que la cisaille fonctionne en "cisaille volante" lorsqu'elle débite la bande hors tolérance en tronçons, c'est-à-dire qu'elle suive la bande dans son mouvement sur une certaine longueur, par exemple jusqu a la position (15), en coulissant sur l'axe (16). Les ressorts (17) et (18) la ramènent ensuite très rapidement à sa position initiale. Les éléments de bande hors tolérance ainsi découpés tombent dans le bac (19). De façon à faciliter leur manutention et leur chargement ultérieur dans les fours de refusion, il est-préférable que leur longueur ne dépasse pas quelques centimètres. Un fonctionnement optimal du système implique, d'une part, que la jauge et la cisaille soient placées suffisamment en amont de la presse et, d'autre part, que le mouvement de la cisaille soit temporisé d'une durée égale au temps mis par la bande pour parcourir l'espace compris entre la jauge et la cisaille. La bande sortant de l'appareillage de contrôle en (20) est ensuite guidée de façon habituelle, compte tenu des interruptions provoquées par le débitage des portions hors tolérance, vers la presse à découper. Les jauges d'épaisseur les plus performantes ont une résolution de l'ordre du micromètre. Compte tenu des conditions d'exploitation industrielle, on pourra donc détecter de façon parfaitement fiable des écarts de l'ordre du centième de millimètre, et garantir ainsi les épaisseurs des flans à - 0,5 ou 1 %, donc une précision du même ordre sur le poids. Bien que conçus plus particulièrement pour le découpage des flans monétaires, le procédé et l'appareillage objets de l'invention s'appliquent à tous les types de découpage dans lesquels on exige de faibles écarts d'épaisseur sur les pièces finies : rondelles ou cosses, ou pièces diverses pour des mécanismes de haute précision. REVEiDI(::ATIONT-S 10/ - Apparelllage pour le contrôle de l'épaisseur de bandes, et notamment de bandes métalliques destinées au découpage des flans monétaires dans une presse, permettant d'éliminer les portions de bande hors tolérances, caractérisé en ce qutil comporte, en amont de ladite presse, au moins une jauge de mesure continue de l'épaisseur de la bande métallique, un dispositif de traitement du signal délivré par la jauge commandant un dispositif de débitage de la bande métallique, placé entre la jauge et la presse, et un dispositif de rejet des portions de bandes débitées dont l'épaisseur est en dehors des tolérances fixées. 20/ - Procédé de contrôle de l'épaisseur de bandes et notamment de bandes métalliques destinées au découpage des flans monétaires dans une presse, permettant d'éliminer les portions de bande hors tolérance, caractérisé en è que l'on mesure l'épaisseur de la bande métallique en amont de la presse au moyen d'au moins une jauge d'épaisseur, que le signal délivré par la jauge, lorsque l'épaisseur de la bande sort des limites fixées, commande un dispositif de debitage de la bande situé entre la jauge et la presse, que le signal délivré par la jauge lorsque l'épaisseur de la bande rentre dans les limites fixées interrompt le dispositif de débitage. 30/ - Procédé de contrôle de l'épaisseur de bandes métalliques selon revendication 2, caractérisé en ce que le déclenchement du dispositif de débi- tage est temporisé d'une durée égale au temps mis par la bande pour parcourir l'espace compris entre la jauge dlepalsseur et la cisaille.