Brevet FR2464108A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour détacher une bande d'une bobine de tôle métallique enroulée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 155 238 dé- crit un procédé de production d'une bande de tôle métalli- que enroulée. Selon ce procédé, une bande allongée de tôle métallique est fendue le long de lignes parallèles de manière à produire des lignes de séparation, contenant des parties espacées de métal partiellement cisaillé coupant la ligne de séparation entre des bandes voisines et reliant leurs bords en regard. Ainsi, après le bobinage du produit ainsi fendu, il en résulte une bobine constituée par plu- sieurs bandes enroulées reliées les unes aux autres par des liaisons ou des languettes cassables définies par les parties précitées de métal partiellement cisaillé. Les bobines ainsi produites facilitent le transport et la manutention des bandes enroulées car elles évitent la nécessité de fretter les bandes individuelles comme cela était nécessaire jusqu'à présent. De plus, le risque de déformer ou d'abimer les bords des bandes individuelles est éliminé en raison du fait que seules les bandes extérieures sont exposées aux risques de dommages pendant la manuten- tion de la bobine. Les bandes individuelles peuvent être détachées de la bobine au moyen de dispositifs spécialisés de séparation par lesquels une bande enroulée et séparée intacte de la bobine par la cassure simultanée des languettes de liaison. Un dis- positif de ce genre est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 155 238 précité. Mais certaines applications impliquent de dérouler les bandes individuelles de la bobine, par exemple pendant que la bobine tourne et qu'une seule bande est amenée à un poste de traitement, par exemple une presse, une moissonneuse, etc.. Ce brevet décrit une lame de séparation qui détache des bandes individuelles de la bobine en cisaillant les languettes de liaison quand chaque bande est déroulée de la bobine. Cette lame est placée en position fixe, en alignement avec la ligne de séparation qui contient les languettes à couper, et ces languettes sont coupées lorsqu'elles arrivent successivement sur la lame 2 46 4 10-8 pendant que la bobine tourne et que la bande en est dérou- lée. Mais il est apparu qu'il n'était pas acceptable commer- cialement de détacher les bandes de cette manière, particu- lièrement quand la tale métallique traitée est de faible épaisseur. Cela résulte du fait que le choc des languettes sur la lame, nécessaire pour effectuer la séparation, pro- duit des forces de flexion dont il résulte une déformation de la matière voisine de la bande et des dommages à cette dernière, ce qui interdit les applications commerciales. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 155 238 préci- té décrit également une autre forme d'outil pour détacher les bandes, par lequel les languettes sont coupées en ame- nant la bande à séparer sur une lame de séparation en for- me de coin qui soulève la bande par rapport à sa voisine de manière à casser les languettes de liaison. L'utilisation de cette forme d'outil produit un vecteur de force dirigée vers le haut sur la languette en raison du fait que les bo- bines voisines, et par conséquent les languettes, se dé- placent dans un système de forces entraînant la cassure des languettes par torsion, ce qui produit un creux et un résidu ponctuel caractéristique de ce genre de cassure. Ce résidu apparatt comme des bavures sur la bande résultante, ce qui est inacceptable pour un produit de qualité commer- ciale. L'invention a donc pour objet d'apporter une solution à ces problèmes. L'invention concerne donc un procédé pour détacher une bande d'une bobine de tôle métallique enroulée dans laquelle des bandes voisines sont reliées par des languettes cassa- bles à des intervalles intermittents le long de la ligne de séparation entre les bords en regard des bandes voisines; ce procédé consiste à faire tourner la bobine dans le sens de déroulement des bandes et à écarter du plan de la bobine le bord de la bande considérée opposé au bord qui porte les languettes à casser, de manière à imposer à cette bande des contraintes internes auxquelles s'oppose à chaque lan- guette successive une force de réaction d'amplitude suffi- sante pour casser la languette. 2 46 4 1 0 8 L'invention concerne également un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé et qui comporte une bobine de t8le métallique avec des lignes de séparation longitu- dinales, espacées latéralement et limitant plusieurs ban- des enroulées espacées latéralement, ces bandes étant re- liées cete à côte par des languettes espacées à des inter- valles intermittents coupant la ligne de séparation entre des bandes voisines, et un dispositif destiné à détacher une bande de la bobine en cassant les languettes de liai- son successivement, suivant la longueur d'une ligne de sé- paration déterminée. Ce dispositif comporte un dispositif qui fait tourner la bobine dans le sens de déroulement des bandes et un dispositif qui écarte le bord de la bande considérée, opposé à celui qui contient les languettes de liaison, suivant un trajet à l'extérieur de celui parcou- ru par les languettes de liaison. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de face en élévation d'un dis- positif à détacher les bandes selon l'invention, la figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1, la figure 3 est une vue partielle en plan plus détaillée du dispositif à détacher les bandes, la figure 4 est une vue suivant la ligne 4-4 de la figure 3, la figure 5 est une vue partielle en perspective du dis- 3o positif de la figure 1, la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6=6 de la figure 5, la figure 7 représente une forme modifiée d'un disposi- tif à détacher les bandes selon l'invention, et la figure 8 est une vue en plan du dispositif de la figure 7. Les figures 1 et 2 représentent donc un dispositif, dé- signé globalement par 10, destiné à dérouler des bandes individuelles 12 d'une bobine 14 de tôle métallique montée de manière à tourner sur un support de déroulement 16. La bobine 14 est du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 155 238, formée d'une bande de tôle métal- lique enroulée et comportant plusiairs lignes de séparation 18 espacées latéralement à sa surface, délimitant des ban- des 12 enroulées, reliées entre elles de façon cassable. Comme le montre particulièrement la figure 3, les lignes de séparation 18 contiennent des languettes espacées de façon intermittente, représentées schématiquement par les mar- quages 20. Ces languettes sont faites de parties de tôle partiellement cisaillée, fermant l'interstice entre des bandes voisines et les reliant entre elles. La bobine 14 est fabriquée de la manière décrite en détail dans le bre- vet précité, avec des couteaux séparateurs tournant qui fonctionnent sur une bande allongée de tôle métallique de manière que la bande soit cisaillée de façon continue le long des lignes de séparation 18. Sur la plus grande partie de la longueur de chaque ligne de séparation 18, le ci- saillement est poussé jusqu'au point de séparation c la bande mais, en des positions espacées, le long des lignes de séparation, le cisaillement de la bande est interrompu avant que le métal soit coupé, produisant une partie de métal partiellement cisaillé qui forme une languette 20 reliant des bandes 12 voisines. La bande fabriquée est en- roulée sur un enrouleur, la bobine résultante étant consti- tuée par plusieurs centaines de spires de matière. Après le bobinage, la bobine est enlevée de l'enrouleur, prête à être expédiée aux points d'utilisation. Ces points d'u- tilisation peuvent être à grande distance, atteints par différents modes de transport, ou peuvent être des points éloignés dans la même usine. Au pGint d'utilisation, la bobine 14 est montée sur un support de déroulement, par exemple celui représenté en 16 sur les figures 1 et 2 et comprenant un support tournant 22 qui pénètre dans l'ou- verture 23 au centre de la bobine. Un appareil 24 de séparation de bande détache chaque languette successive 20 reliant une bande 12 à enlever du reste de la bobine pendant qu'elle tourne sur le support 16 dans le sens de déroulement. L'appareil 24 comporte une pièce 26 en forme de doigt fixée à une extrémité sur un manchon de montage réglable 28 pouvant 4tre positionné sur une tige allongée 30. A son tour, la tige 30 peut pivoter sur une base 32 pour permettre de positionner la pièce 26 par rapport à la bobine 14 comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Plus particulièrement, et en regard des figures 3 et 4 la pièce 26 est réalisée de préférence sous forme d'une lame dont l'arête 34 est opposée au sens de rotation de la bobine 14. A partir de l'arête 34, la pièce comporte une surfrce inclinée 36 aboutissant à une surf.,ce plane d'appui 38 sur laquelle passe la bande 12 à détacher lorsqu'elle est dérou- lée de la bobine. Le dispositif particulier représenté sur la figure 4 est formé de la même manière sur le côté oppo- sé à celui représenté sur la figure 3 afin de permettre d'inverser la lame lorsqu'il y a lieu de l'utiliser avec une bobine qui tourne dans le sens opposé à celui décrit. La pièce 26 est fixée sur un porte-lame 40 en forme d'étrier, par des boulons 42 enfilés dans des fentes 44 de la lame. Le porte-lame 40 comporte une tige filetée 46 qui pénètre dans un bloc de montage 48 percé, fixé par sou- dage sur le manchon de montage 28. Un écrou 50 fixe le porte-lame 40 sur le bloc 48. Le manchon 28 peut coulisser sur la tige 30 et il est fixé dans la position choisb de sa longueur au moyen d'une vis de blocage 52 manoeuvrée à la main. A son extrémité inférieure, la tige 30 est montée de manière à pivoter sur la base fixe 32, constituée par des plaques d'extrémité 56 verticales et espacées entre les- quelles est fixée une tige allongée 58. L'extrémité infé- rieure de la tige 30 est solidaire d'un collier de fixa- tion 60 enfilé sur la tige 58 et pouvant pivoter sur elle. La tige 58 reçoit également une butée 62 constituée par des plaques d'extrémité 64 espacées, reliées par une en- tretoise inférieure 66. La butée 62 peut coulisser le long de la tige 58 pour permettre le réglage de la lame 26 dans une direction parallèle à l'axe de la bobine 14. Une vis de blocage 68 manoeuvrée à la main, similaire à celle représentée en 52, taraude dans une plaque d'extrémité 64 pour fixer la butée dans la position choisie le long de la tige 58. L'appareil à détacher les bandes décrit ci-dessus fonc- -tionne de la manière suivante. Quand la bobine 14 est montée de manière à tourner sur le support 16, la tige 30 est posi- tionnée le long de la tige 58 de manière à positionner l'ex- trémité libre 39 de la lame par rapport à la ligne de sépa- ration 18 qui contient les languettes 20 reliant à la bobi- ne la bande 12 à détacher. La tige est ensuite pivotée jusque dans sa position d'utilisation avec la lame 28 repo- sant sur la surface de la bande 12, sur la spire qui se trouve au-dessous de l'extrémité libre de la bande. De bons résultats sont obtenus avec l'extrémité libre 39 de la lame pénétrant à l'intérieur du bord de la bande d'envi- ron un quart de la largeur de la bande. Quand la bande 12 est déroulée, son bord extérieur doit passer sur la surface 38 de la lame 26. Cela écarte le bord extérieur de la bande 12, radialement vers le haut, par rapport au trajet circulaire décrit par le bord opposé de la bande 12 et le bord qui lui est relié de la bande 12' voisine. Le fait de soulever le-bord de la bande 12 de cette manière déforme rapidement et élastiquement la matière en lui imposant des contraintes internes de tension qui sont distribuées dans le plan de la matière entre deux lan- guettes consécutives. Quand ces contraintes de tension sont imposées à la matière, il apparaît que les forces de réaction sont concentrées sur les languettes 20. Ces for- ces de réaction sont maximales sur chaque languette 20 suc- cessives au moment o elles passent devant l'extrémité 39 de la lame 26 et elles se produisent principalement sous la forme d'une force de tension axiale indiquée par R sur la figure 3 et une force de tension RL nettement plus faible dans la direction longitudinale de la bande. Une troisième force de réaction, mais pratiquement négligeable, apparatt perpendiculairement à la force axiale et à la force longi- tudinale. La résultante de ces forces produit une contrainte suffisante sur la languette 20 pour la casser. L'opération se poursuit pour chacune des languettes 20 successives quand la bande 12 passe sur la lame 26, cassant ainsi successivement chaque languette pour détacher complè- tement la bande de la bobine. S'il y a lieu ensuite de détacher la bande 12' suivante de la bobine 14, la position de la tige 30 est réglée le long de la tige 58 pour positionner l'extrémité avant 39 de la lame 26 près de la ligne de séparation 16 suivante, la lame reposant sur la spire qui se trouve immédiatement au- lodessous de l'extrémité libre de la bande 12' et l'opération est répétée. Les figures 7 et 8 représentent un mode de réalisation de l'invention légèrement modifié en ce que l'appareil à détacher la bande, désigné par 24', bien que fonctionnant essentiellement de la -même manière que la lame 26 de l'ap- pareil 24, cnnsiste en un disque tournant 70 afin de réduire les effets néfastes du frottement entre l'appareil à déta- cher et la surface de la bande. Dans ce mode de réalisation dont les éléments similaires à ceux du premier mode de réa- lisation sont désignés par les mêmes références numériques, le disque 70 est circulaire et comporte une arête périphé- rique 72 formée par les surfaces convergentes 74 et 76. Le disque 70 est fixé entre les segments fendus 78 et 80 d'une pièce de retenue qui peut tourner sur une colonnette 82, cette dernière pouvant pivoter sur le manchon 28 qui cou- lisse sur la tige 30. Comme le montre particulièrement la figure 7, la colon- nette 82 comporte une partie intermédiaire 84 cylindrique, une partie de base de plus grand diamètre formant un épaule- mnent 86 destiné à recevoir la pièce de retenue 78, et une partie extérieure filetée 88 qui reçoit un écrou 90 destiné à fixer le disque 70 entre les segments 78 et 80. Ltextré- mité inférieure de la partie 84 porte une chappe 92 articu- lée par une goupille 94 sur une tige 96 fixée radialement sur le manchon 28. Le segment de retenue 78 peut comporter, comme le montre la figure, une douille 98 en bronze ou similaire facilitant la rotation du disque 70 sur la colonnette 82. Ce mode de réalisation de l'invention, fonctionne, sous tous ces aspects, de la même manière que l'appareil 24 décrit précédemment. La tige 30 est positionnée pour permet- tre au disque 70 de reposer sur la spire qui se trouve au- dessous de celle à enlever, l'arête 72 ne pénétrant que légèrement à l'intérieur au-delà du bord de la bande 12 opposé à celui portant les languettes 20. Quand la bande 12 considérée passe sur la surface 74 du disque, la déforma- tion qui en résulte produit une contrainte de tension sur la languette, entraînant sa cassure. Il faut noter que, par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus de cassure des languettes reliant des ban- des voisines de la bobine, il est possible de casser ces languettes en leur appliquant une contrainte de tension plu- t8t qu'en leur imposant le choc d'une lame de cisaillement ou qu'en leur imposant une contrainte de torsion par l'uti- lisation d'une lame de séparation selon la technique anté- rieure. Ainsi, les languettes ne sont plus soumises à des forces qui tendent à les plier, ce qui élimine le risque de déformer ou d'endommager la matière voisine de la bande par l'application de ces forces de flexion. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à l'appareil et au procédé qui ont été décrits à titre d'exemples nullement limita- tifs sans sortir du cadre de l'invention. 246 4 108 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour détacher une bande d'une bobine de tôle métallique enroulée dans laquelle des bandes voisines sont reliées par des languettes cassables espacées par intermit- tence le long de la ligne de séparation entre les bords en regard des bandes voisines, pendant la rotation de ladite bobine dans le sens du déroulement de la bande, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à dévier du plan de la bobine (14) le bord de la bande (12) opposé à celui qui contient les languettes (20) qui doivent être cassées, de manière à imposer à ladite bande des contraintes internes auxquelles s'oppose, à chaque languette successive, une force de réaction d'amplitude suffisante pour casser ladite languette. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bord de la bande est dévié en le soulevant radialement par rapport à la bobine. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bord de la bande est soulevé en intercalant une pièce (26,70) entre ledit bord de la bande et le bord de la spire sous-jacente. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer ladite pièce (26) par rapport au mouvement de ladite bobine (14) de manière que ladite pièce (26) soit disposée en contact glissant sur ladite bande (12) et sur ladite spire sous-jacente. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste également à entrainer ladite pièce (70) dans une direction qui coïncide avec la direction du mouvement de ladite bande (12). 6 - Appareil de séparation d'une bande d'une bobine destiné à une bobine de tôle métallique enroulée compor- tant plusieurs lignes longitudinales de séparation, espa- cées latéralement, définissant plusieurs bandes enroulées espacées latéralement, lesdites bandes étant reliées c8te à côte par des languettes espacées par intermittence cou- pant la ligne de séparation entre des bandes vcgsines, avec un dispositif destiné à faire tourner ladite bobine dans le sens de déroulement de la bande, dans le but de dé- tacher une bande de ladite bobine en cassant successivement lesdites languettes de liaison suivant la longueur d'une ligne de séparation déterminée, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif destiné à dévier le bord de la bande (12) opposé à celui qui contient lesdites languettes de liaison (20), suivant un trajet extérieur à celui par- couru par lesdites languettes de liaison. 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de déviation comporte une pièce (26) en forme de doigt intercalée entre la spire extérieure de la bande (12) et la spire sousjacente, ladite pièce (26) étant perpendiculaire à ladite bande (12) et son ex- trénmité avant n'étant positionnée que légèrement à l'in- térieur du bord opposé à celui correspondant à la ligne de séparation. 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce (26) comporte une arête (34) positionnée à l'opposé du sens de rotation de ladite bobine (14) et formée comme un plan incliné (36). 9 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de déviatinn comporte une pièce (70) de forme générale circulaire pouvant tourner autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de ladite bobine (14) et intercalée entre la spire extérieure de la bande (12) et la spire sous-jacente, la périphérie (72) de ladite pièce (70) se trouvant transversalement par rap- port à ladite bande légèrement à l'intérieur du bord oppo- sé à celui correspondant à la ligne de séparation. 10 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arête périphérique (72) de ladite pièce (70) est formée par des surfaces convergentes (74,76)