Brevet FR2476542A1 — publié le 19810828

L'invention concerne d'une manière générale le conditionnement de produits délicats et/ou consommables. Plus particulièrement, mais non exclusivement, elle s'ap- plique aux additifs destinés au calmage de bains métal- liques en fusion. L'apport de ces additifs, pulvérulents, est délicat: il faut, au coeur du bain et en un temps très bref, en amener une quantité soigneusement dosée, et ce dans un environnement a température élevée. Les moyens utilisés à ce jour -lance métallique pénétrant dans le bain et alimentée en poudre additive- ne donnent pas pleine satisfaction, tant techniquement qu'au plan économique. La présente invention a notamment pour but d'améliorer cette situation, en proposant la fabrication d'un nouveau produit tubulaire composite qui peut servir de véhicule à des poudres additives du type visé ci-dessus. Très généralement, le procédé proposé comporte les opérations suivantes: a) profiler une bande de matière de paroi pour lui donner une section droite en forme de godet, b) introduire de manière quantifiée un matériauinsert défor-mable à l'intérieur du profilé-godet ainsi for- mé, et c) profiler à nouveau les bords libres du godet pour les refermer sur le matériau-insert tout en les agrafant l'un sur l'autre avec sertissage. -2- On obtient ainsi un produit tubulaire compo- site aisément manipulable. Le produit est susceptible d'être stocké par enroulement sur des tambours de diamètre acceptable. Très avantageusement, ces opérations sont mises en oeuvre en continu, et à froid. De préférence, le matériau-insert est une poudre susceptible d'agrégation, et le procédé comporte l'opération ultérieure suivante: d) diminuer la section droite du produit tubulaire, à périmètre sensiblement constant. Ceci permet de compacter la poudre et lui assure un excellent maintien à l'intérieur du produit. Pour une application particulière, (calmage et traitement métallurgiaue des bains métalliques en fusion) la matière de paroi est un métal tel que l'acier et le matériau-insert est une poudre à base de calcium. L'invention concerne aussi une installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, ainsi que le produit tubulaire composite obtenu par ce procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la descrip- tion détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés pour illustrer à titre non limitatif un mode de réalisation préférentiel de l'invention, et sur lesquels: - la figure 1 illustre d'une manière générale une chaîne de formage mettant en-oeuvre le procède de l'invention; - les figures la à lf illustrent la forme du profil en différents points de la figure 1; - la figure 2 illustre une variante de la chaîne de formage selon l'invention; - les-figures 3 à 5 illustrent différentes formes de -3- profilés composites fabriqués selon l'invention; et - la figure 6 illustre comment l'on peut stocker le profilé de l'invention, enroulé sur un tambour. Bien que l'invention puisse s'appliquer de manière générale, la description détaillée ci-après se place plus spécialement dans le cadre du calmage et du traitement métallurgique de bains métalliques en fusion, ou la matière de paroi est une tôle métallique compatible avec le bain -acier, cuivre, aluminium, ou autre métal- tandis que le matériau-insert est la poudre de traitement. Sur la figure 1, un rouleau 10 délivre une bande métallique 101, acier par exemple, à une chaîne de formage en continu à froid, commençant par une première série il de cylindres tels que 110 à 115. Au point-a (figure la), on commence à déformer les bords 116 et 117 de la bande métallique 103. Au point b (derniers cylindres , et figure lb), la bande a reçu une section droite demi-fermée, ou en forme de godet, ses deux bords 116 et 117 étant convenablement conformés pour pouvoir ultérieu- rement s'attacher l'un à l'autre. Au point c, une buse distributrice 120 vient remplir au vol le godet 103 par la poudre de trai- tement 105. Ce remplissage peut être en lui-même quan- tifié, en réglant le débit de poudre (pression appliquée, par exemple). De préférence, on réalise peu après un dosage précis de la poudre, par exemple en égalisant son niveau au moyen d'un râcleur 125. Avantageusement, celui- ci réalise aussi un essorage des bords 116 et 117, côté interne. Ensuite, la chaîne de formage comporte une seconde série 13 de cylindres de formage, tels que 130 à 135. Ceux- ci ramènent les bords 116 et 117 l'un vers l'autre, les attachent l'un à l'autre au point e (figure le), puis ser- tissent la liaison ainsi formée en écrasant le joint des -4- deux bords (figure if). De préférence, la chatne de formage est complé- tée par une troisième série 14 de cylindres, tels que 140 à 145, qui mettent le produit dans la forme désirée tout en assurant une diminution de section à périmètre cons- tant. On réalise ainsi un compactage de la poudre, qui lui donne une bonne homogénéité ainsi qu'un excellent maintien à l'intérieur de l'enveloppe. Le godet refermé (figure if) étant de dimensions verticales et horizontales à peu près égales (rond ou carré), on obtient aisément selon l'invention un profil rectangulaire (106, figure 3), ovale (107, figure 4) ou rectangulaire à petits côtés hémicirculaires (108, figure 5). Le profilé tubulaire composite ainsi obtenu peut être aisément enroulé sur un tambour 150 (figure 6, ici avec la section rectangulaire 106), de préférence avec guidage à l'aide d'une came en coeur qui assure un trancannage convenable. Dans certains cas, notamment pour les épaisseurs importantes de l'enveloppe, l'introduction et le dosage de la poudre pourront être effectués comme illustré sur la figure 2: un mandrin creux 200 est supporté par une barre 201 également creuse, pour s'introduire dans le godet avant sa fermeture, réalisée en 210 par des rouleaux non représentés. Le produit en poudre est poussé à l'inté- rieur de la barre porte-mandrin 201 et du mandrin creux 200, pour s'introduire dans le godet au niveau de la tête de mandrin 205. Elargie à la forme convenable, celle-ci sert en même temps d'appui pour assurer le sertissage des bords 116 et 117, comme cela est illustré sur la figure 1f. Ensuite, le produit est compacte à l'aide de la troi- sième série 14 de cylindres (figure 1). -5 - Bien entendu, le remplissage peut s'effectuer en variante par d'autres moyens d'injection avec ou sans pression de gaz, suivant les caractéristiques de la poudre et la forme géométrique de l'enveloppe. L'application au cas du traitement de bains rétal- licTues en fusion s'effectue comme suit: on connaît la quantité de produit nécessaire; le tambour 150 est amené au-dessus du bain, et l'on déroule dans celui-ci en un temps bref la longueur convenable du produit com- posite de l'invention, coupée par des moyens adéquats à la fin du processus. Ce moyen conlvient particulièrement bien pour les poches d'acier ou les répartiteurs de coulée continue. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et s'étend à toute variante conforme a son esprit. Elle est notamment suscep- tible d'autres applications, par exemple au cas d'électro- des de soudage en acier contenant intérieurement leur flux, pour le soudage au bain. ú476542 _O_ REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un produit tubulaire composite, caractérisé par les opérations suivantes: a) profiler une bande de matière de paroi pour lui donner une section droite en forme de godet, b) introduire de manière quantifiée un matériau-insert déformable à l'intérieur du profilégodet ainsi formé, et c) profiler à nouveau les bords libres du godet pour les refermer sur le matériau-insert tout en les agrafant l'un sur l'autre avec sertissage, ce qui donne un produit tubulaire composite aisément manipulable et susceptible d'être stocké par enroulement. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites opérations sont mises en oeuvre en continu et à froid. 3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le matériau-insert est une poudre susceptible d'agrégation, et qu'il comporte l'opération ultérieure suivante d) diminuer la section droite du produit tubulaire, à périmètre sensiblement constant, ce qui permet de compacter la poudre et lui assure un excellent maintient à l'intérieur du produit. 4. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'opération b) fait inter- venir un distributeur calibré du matériau-insert en poudre, ainsi qu'un raclage assurant l'égalisation du niveau de la poudre à l'intérieur du godet. 5. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les opérations b) et c) sont mises en oeuvre simultanément, l'introduction de la poudre se faisant par l'axe d'un mandrin creux dont la tête forme soutien interne lors du profilage et de l'agrafage des bords libres. -7- 6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la matiére de paroi est un métal et que le matériau- insert est une poudre à base de calcium. 7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes. 8. Produit tubulaire composite obtenu par le procédé de l'une des revendications 1 à 6. 9. Application du produit obtenu selon le procédé de la revendication 6 pour le traitement de bains métalliques en fusion.