Brevet FR2435978A1 — publié le 19800411

La présente invention concerne un procédé de fabrication mécanique de tuyaux en toles de zinc ou d'autre matériau par soudage de tôles susceptibles d'être assemblées par cintrage de la tôle en la forme désirée en prévoyant des bords de raccord superposés et par soudage ultérieur du joint, procédé dans lequel on applique sur les bords superposés du tuyau de l'étain à souder et un fondant à l'intérieur sur un côté et/ou à l'exte- rieur sur l'autre côté, on cintre la tôle sous sa forme définitive et on réalise ensuite rapidement une liaison de grande fermeté du joint en exerçant successivement sur toute la zone de superposition une pression accompagnée d'apport de chaleur et une nouvelle pression accompagnée d'un fort refroidissement produit par un contact de courte durée avec un corps solide refroidi. L'invention concerne aussi un dispositif pour l'exécution du procédé ainsi que les produits obtenus suivant ce procédé. Il est déjà connu de fabriquer des tuyaux en tôle de zinc suivant ce procédé (demande de brevet d'Allemagne Fédérale n0 2.532.447, mise à l'inspection publique). Bien que ce procédé permette de fabriquer économiquement des tuyaux de qualité remarquable, il présente toutefois l'in convenaient d'impliquer l'application manuelle du fondant et de l'étain à souder sur les bords de la tôle à souder. Il est connu également de déposer des bandes de matière de soudure, mais ce procédé est dispendieux et cotteux et il nécessite l'utilisation classez bien d'étain à souder. La présente invention ~vise à éviter les inconvénients de l'état antérieur de la technique et à procurer un procédé et un dispositif pour l'exécution du procédé permettant d'appliquer mécaniquement le fondant et l'étain à souder et assurant une vitesse de travail accrue du dispositif de soudage. Le procédé de l'invention doit être particulièrement économique grâce à 1 'é- conomie de temps, de travail manuel dispendieux et d'étain à souder qu'il permet de réaliser. En outre, la qualité des tuyaux fabriqués doit être encore améliorée. Suivant l'invention, l'objectif susdit est atteint par le fait que - l'application du fondant s'effectue par contact avec une surface flexible et poreuse, mouillée par du fondant, - l'application de l'étain à souder s'effectue par contact avec la surface d'un bain d'étain liquide et - on procède ensuite à un refroidissement. Le refroidissement de la tôle après l'application de l'étain à souder empêche la rupture des bords et du film d'étain lors du cintrage et contribue à l'amélioration du joint soudé. L'application du fondant et de l'étain à souder s'effectue avantageusement comme suit - on applique d'abord du fondant sur une bande marginale de la tôle, - on applique ensuite de l'étain à souder sur la même bande mar ginale, - on applique alors du fondant sur l'étain à souder de la même bande marginale et - on applique également du fondant sur la bande marginale du c- té opposé qui forme le recouvrement. L'étain à souder excédentaire est avantageusement éliminé au moyen d'un jet d'air dirigé vers la bande marginale de la tôle. Il s'est avéré avantageux, pour la fabrication de tuyaux particulièrement réguliers, d'améliorer la stabilité de la bande de tôle avant le cintrage proprement dit en courbant au préalable par laminage les bords longitudinaux de la tôle. De même, il s'est avéré avantageux de chauffer le milieu de la tôle avant de cintrer celle-ci sous la forme désirée. Au point de vue du dispositif, l'objectif de la présente invention est réalisé par les caractéristiques suivantes - on prévoit au moins une surface flexible et poreuse, mouillée par du fondant, placée sur le bord ou les bords du transporteur, - on prévoit un four à étain à filière plate disposé au bord du transporteur, - on prévoit une soufflante placée derrière le four à étain dans le sens du transport, - on prévoit deux paires de cylindres de courbage préalable des bords longitudinaux de la tôle placées derrière la soufflante dans le sens du transport et - on prévoit un dispositif de chauffage placé derrière les paires de cylindres et en dessous du milieu de la tôle transportée dans le sens du transport. Comme surface flexible et poreuse pour l'application du fondant, on peut utiliser par exemple des bandes de feutre, des éponges, des brosses ou des organes analogues et le dispositif destiné au chauffage de la bande de tôle du milieu peut consister en un brûleur usuel. Pour obtenir un joint soude de qualité nettement supérieure, il est avantageux d'équiper le dispositif d'un organe supplémentaire d'application de fondant placé derrière la soufflante et devant les paires de cylindres dans le sens du transport, ainsi que d'un organe supplémentaire d'application de fondant sur le bord non étamé, placé au-dessus de la tôle. pour obtenir un refroidissement satisfaisant du bord étamé avant le courbage, il est avantageux de prévoir une tuyère eau sur le bord étamé de la tôle, derrière le four à é- tain dans le sens du transport. On décrit ci-après de manière plus détaillée, en se référant aux dessins annexés, un exemple de réalisation de la présente invention. Dans les dessins - la figure 1 donne une vue en plan, schématisée, du dispositif conforme a l'invention, - la figure 2 est une coupe verticale du dispositf le long de la ligne fI-I de la figure 1, - la figure 3 est une coupe verticale du dispositif le long de la ligne III-III de la figure 1, - la figure 4 est une coupe verticale du dispositif le long de la ligne IV-IV de la figure 1 et - la figure 5 est une coupe verticale du dispositif le long de la ligne Y-V de la figure 1. On voit, d'après les figures 1 a 5, que le dispositif conforme à l'invention comprend essentiellement un transporteur 2 de la bande de tôle à traiter 1, une première bande spongieuse 3 mouillée par du fondant placée en dessous du bord de la tôle, un four d'étamage 5 pourvu d'une filière plate 4, une buse à air 7, une bande spongieuse 8 placée au-dessus du bord opposé à celui qui est étamé1 une tuyère à eau 9, une bande spongieuse supplémentaire 10 disposée en dessous de la bande de tôle 1, deux paires de cylindres de profilage 11 et un brûleur 15 placé en dessous du milieu de La bande de tôle 1. L'utilisation de ce dispositif permet d'exécuter le procédé de l'invention de la manière suivante Une bande de tôle 1, déjà mise à longueur ou se déroulant d'un rouleau et coupée automatiquement à une longueur déterminée, est introduite dans le transporteur 2, par exemple une courroie transporteuse. Un côté de la bande de tôle passe au-dessus d'une bande spongieuse 3 qui est imprégnée conti nûment de fondant par une pompe- doseuse non représentée, et est mouillée par le fondant. Dans la zone du four d'étamage 5 la bande de tôle est amenée au-dessus d'une filière plate 4 à travers laquelle de l'étain fondu est pompé à l'aide d'une pompe non représentée.La bande est espacée en hauteur de la filière plate 4 de la largeur du joint soude du tuyau terminé, -c'est-à- dire d'environ 10 mm de la moitié de la filière se trouvant du côté intérieur de la bande est à environ 2 mm plus haut que la moitié opposée. On obtient ainsi que le jet d'étain ne mouille le bord que sur la largeur du joint soudé et recoule ensuite dans le four d'étamage 5. Le bord de la bande de tôle à étamer n'est pas chauffé supplémentairement, mais l'est seulement par l'étain fondu. Bien que, de cette manière, la bande de tôle soit bien chauffée de part en part et que le bord soit muni de la mince couche d'étain désirée, il se forme par endroits de petites gouttes d'étain. Ces gouttelettes sont chassées par l'action d'une buse à air comprimé 7, ce qui permet d'obtenir une surface propre et régulière. Une deuxième bande spongieuse 8 mouille au moyen du fondant le bord du côté supérieur de la bande de tôle opposé au bord étamé. Suivant le matériau et l'alliage, la bande de tôle peut se rompre sur le bord étamé, lors de la mise en forme, dans un intervalle de température déterminé qui dépend de la température d'étamage. Par conséquent, ce bord est refroidi au moyen d'une projection d'eau émanant d'une tuyère 9. Cette eau contient un agent de protection contre la corrosion. Après le refroidissement, le bord étamé est mouillé au moyen de fondant à l'aide d'une nouvelle bande spon- gieuse 10. Ensuite, la bande de tôle passe entre deux paires de cylindres de profilage 11, par lesquels les bords sont pré courbés. Elle acquiert ainsi une meilleure stabilité de forme et se prête mieux à l'introduction dans l'installation de cintrage et de soudage proprement dite. En outre, cela permet d'obtenir une superposition bien régulière des bords à souder et donne par conséquent un joint soudé de qualité remarquable. Le chauffage# du milieu de la bande de tôle au moyen d'un brûleur 15 avant le cintrage sous la forme désirée améliore cette dernière opération et augmente la précision des dimensions du tuyau terminé. Ensuite, la bande de tôle est amenée dans l'ainsi tallation de cintrage et de soudage proprement dite à l'aide d'organes de préhension à commande hydraulique non représentés. Grâce au procédé conforme à l'invention et au dispositif prevu pour l'exécution de ce procédé, on réalise une application mécanique du fondant et de l'étain à souder et on obtient une vitesse de travail accrue du dispositif de soudage. L'économie de temps, de travail manuel dispendieux et d'étain de soudure ainsi réalisée rend la fabrication de tuyaux soudés particulièrement économique. En Outre, la qualité des tuyaux fabriqués est améliorée. On peut dès lors considérer qu'il s'agit d'une solution remarquable apportée aux problèmes posés. REVENDICATIONS 1. procédé de fabrication mécanique de tuyaux en tôle de zinc ou d'autre matériau, par soudage de tôles susceptibles d'être assemblées par cintrage de la tôle en la forme désirée en prévoyant des bords de raccord superposés et par soudage ultérieur du joint, procédé dans lequel on applique sur les bords superposés du tuyau de l'étain à souder et un fondant à l'intérieur sur un côté et/ou à l'extérieur sur l'autre côté, on cintre la tôle sous sa forme désirée et on réalise ensuite rapidement une liaison de grande fermeté du joint en exerçant successivement sur toute la zone de superposition une pression accompagnée d'un apport de chaleur et une nouvelle pression accompagnée d'un fort refroidissement produit par un contact de courte durée avec un corps solide refroidi, caractérisé en ce que - l'application du fondant s'effectue par contact avec une sur face flexible et poreuse, mouillée par du fondant, - l'application de l'étain à souder s'effectue par contact avec la surface d'un bain d'étain liquide et - on procède ensuite à un refroidissement. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par les opérations suivantes - on applique d'abord du fondant sur une bande marginale de la tôle, - on applique ensuite de l'étain à souder sur la même bande margi nale, - on applique alors du fondant sur l'étain à souder de la même bande marginale et - on applique également du fondant sur la bande marginale du cô té opposé qui forme le recouvrement. 3. procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, après l'application de l'étain à souder, on élimine étain à souder excédentaire au moyen d'un jet d'air dirigé vers la bande marginale. 4. procédé suivant la revendication 1 caracterisé en ce que, après application de l'étain à souder et avant le cintrage sous la forme définitive, on courbe préalablement les# bords longitudinaux de la tôle par laminage. 5. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'on chauffe le milieu de la tôle avant de cintrer celle-ci sous la forme désirée. 6. Dispositif pour l'exécution du procédé suiyant les revendications 1 à 5 au moyen d'un transporteur de tôles caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une surface flexible et poreuse (3,8,10), mouillée par du fondant, placée sur le bord ou les bords du transporteur (2), - un four à étain (5) à filière plate (4) disposé au bord du transporteur, - une soufflante (7) placée derrière le four à étain (5) dans le sens du transport, - deux paires de cylindres (11) pour le courbage préalable des bords longitudinaux de la tôle (1), placées derrière la souf flante (7) dans le sens du transport et - un dispositif de chauffage (15) placé derrière les paires de cylindres (11) dans le sens du transport et en dessous du milieu de la tôle transportée (1). 7. Dispositif suivant la revendication 6 carac térisé en ce qu'il comprend un organe supplémentaire (10) d'application de fondant placé derrière la soufflante (7) et devant les paires de cylindres (11) dans le sens du transport, ainsi qu'un organe supplémentaire (8) d'application de fondant sur le bord non étamé, placé au-dessus de la tôle. 8. Dispositif suivant la revendication 6 carac térisé en ce qu'il comprend une tuyère à eau (9) placée au bord étamé de la tôle (1) derrière le four à étain (5) dans le sens du transport. 9. A titre de produits à usage industriel,les tuyaux en tôle soudée obtenus suivant le procédé décrit à l'une des revendications 1 à 5 et/ou en utilisant le dispositif décrit à l'une des revendications 6 à 8.