Brevet FR2483269A1 — publié le 19811204

Ouvreur de bobine. La présente invention concerne un ouvreur de bobine de tôle destine à décoller la dernière spire d'une bobine montée sur une débobineuse et à guider l'extrémité de la bande de tôle jusqu'à la section d'engagement d'une première machine d'une ligne de traitement, la débobineuse comportant un rouleau d'appui qui maintient en place la dernière spire de la bobine, l'ouvreur de bobine étant du type qui comprend une table télescopique en deux parties qui coulissent l'une dans l'autre, susceptible de pivoter à son extrémité arrière sur un axe horizontal d'un bâti fixe, et comportant à son extrémité frontale une bêche pour le décollement de la dernière spire de la bobine, l'ouvreur de bobine comprenant également des moyens pour faire pivoter la table et des moyens pour allonger ou diminuer la longueur de la table télescopique. Sur des ouvreurs de bobine du type précite, les mouvements de translation de la table télescopique (c'est-à-dire son allongement ou sa diminution de longueur) sont obtenus par un système de vérins hydrauliques il en est de même du mouvement de pivotement de la table télescopique. Lors de l'introduction d'une bobine > l'opera- teur doit disposer la beche sur la bobine dans sa position de décollage et de guidage pour décoller la dernière spire et guider l'extrémité de la bande jusqu'à la première machine. La position exacte de décollage et de guidage est déterminée de façon connue par l'homme de l'art en fonction de différents paramètres dont notamment la dimension de la bobine, la position du rouleau d'appui et la forme de la bêche. Du fait que les mouvements de translation et de pivotement de la table sont indépendants, l'opérateur doit savoir coordonner lesdits mouvements afin d'obtenir le positionnement voulu de la bêche sur la bobine.Cela exige de la part de l'opera- teur une experience assez longue de ce genre de manoeuvre, et de l'équipement dont il dispose ; et encore le positionnement de la bêche n'est-il pas toujours très précis. Par ailleurs, la multiplicité des moyens d'entraînement pour les différents mouvements des ouvreurs de bobines connus 2 généralement entraîné une.complica- tion de leur construction, une probabilité accrue des risques d'incidents mécaniques, donc une diminution de leur fiabilité. D'autre part, la fragilité de ces engins résultant de leur relative complication, est encore accrue par les accidents dus à une mauvaise coordination des différents mouvements de la part de l'opérateur. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients des ouvreurs de bobine de l'art antérieur. Le but de l'invention est également de présenter un ouvreur de bobine de construction simple et robuste qui permette un positionnement plus sur et plus précis de la bêche en position de décollage et de guidage. Un autre but de l'invention est de permettre une manipulation facile de l'ouvreur de bobine, ne nécessitant pratiquement aucune habileté particulière et pouvant s'effectuer à partir d'un seul mouvement. Ces differents buts sont atteints du fait que la bêche est articulée sur un axe horizontal monté à l'extrémité frontale de la table télescopique, qu'au moins une partie de la bêche est susceptible de suivre le contour cylindrique de la bobine dans un plan perpendiculaire à l'axe de la bobine, que les moyens pour faire pivoter la table et allonger ou dIminuer sa longueur sont constitués d'un dispositif unique de commande agissant directement sur l'axe d'articulation de la bêche. Selon un mode préféré de réalisation de l'ouvreur d e bobine de l'invention, le dispositif unique de commande est un vérin dont le cylindre est articulé à son extrémité arrière sur un pivot horizontal du bâti et dont la tige est articulée à son extrémité frontale sur l'articulation de la bêche et de la table. Avantageusement, le pivot d'articulation de la table télescopique sur le bâti est sensiblement à la hauteur de l'axe de la bobinie, et de préférence légèrement en dessous. De plus, le bâti comporte un appui situé au-dessus d'un plan passant par l'axe de la bobine et le pivot d'articulation de la table télescopique et de préférence au voisinage immédiat de ce plan, susceptible de maintenir la table télescopique dans ou au dessus dudit plan et dans une position de repos généralement voisine de l'horizontale. Cette position est choisie de telle sorte que les différents mouvements de la table commandés par le vérin puissent s'effectuer avec le maximum de rendement du point de vue dynamique, suivant des considéra-tions expliquées plus loin. Pour les mêmes raisons, il est préférable que le pivot d'articulation du cylindre du vérin sur le bêti soit placé en avant du pivot d'articulation de la table sur le bâti, et le plus près possible du sol sans gêner l'articulation dans une position telle que, lorsque la bêche est sur la bobine dans sa position de décollage et de guidage, l'angle que fait le vérin avec le plan passant: par l'axe de la bobine et l'axe de l'articulation commune de la bêche sur le vérin et la table té les copique, est voisin d'un angle droit. Dans une réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, la longueur d'extension maximale de la table télescopique est celle pour laquelle la bêche est sur la bobine en position de décollage et de guidage endeça du rouleau d'appui. Ainsi, une augmentation supplémentaire de la longueur du vérin force la table à pivoter sans s'allonger, et soulève la bêche de la bobine, ce qui permet d'effectuer un cintrage de- l'ex- trémité de bande. La bêche est de préférence réalisée sous forme d'un chariot articulé dont la face inférieure est susceptible de suivre le contour de la bobine grâce à sa forme adaptée et à des galets qui peuvent rouler à la surface de la bobine, ces galets étant disposés de part et d'autre de l'axe d'articulation de la bêche. L'invention concerne également un procédé pour ouvrir une bobine de tôle à l'aide du dispositif de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va être faite d'un mode préféré de réalisation de l'ouvreur de bobine selon l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation de l'ouvreur de bobine selon l'invention en position de repos - le figure 2 représente une vue en élévation de ouvreur de bobine en position de décollage et guidage ; - la figure 3 représente une vue en élévation de l'ouvreur de bobine en position de cintrage - la figure 4 représente une vue de dessous de la bêche articulée de l'ouvreur de bobine - la figure 5 représente une vue en perspective de la bêche articulée de l'ouvreur de bobine. - la figure 6 représente un schéma de principe illustrant le positionnement des articulations de l'ouvreur de bobine selon l'invention. On peut voir sur le figure 1 une bobine de tôle 1 placée sur le mandrin 2 d'une débobineuse repré senté schématiquement et susceptible de tourner autour d'un axe horizontal 3. Un rouleau d'appui 4 d'axe parallèle à l'axe 3 de la bobine s' appuie sur la dernière spire 5 de la bobine, laquelle est placée de telle sorte que l'extrémité 5 de la dernière spire 5 soit voisine du rouleau d'appui 4, et permette le décollage ultérieur. L'extrémité 6 de la dernière spire 5 formant la tête de la bande de têle doit être introduite dans la section d'engagement 7,constituée par exemple des rouleaux pinceurs 39,d'une première machine 8 de type connu qui assure ensuite le cheminement de cette tête de bande dans la ligne de traitement, cette première machine 8 pouvant être par exemple une décintreuse. Le rouleau d'appui 4 est placé au contact de la bobine 1 sensiblement de telle sorte que son plan commun de tangence 38 avec la bobine, passe par la section d'engagement 7 de la première machine de ligne, afin de favoriser le guidage de la bande. L'ouvreur de bobine 9 selon l'invention comprend un bâti 10, pouvant être scellé dans les fondations 11 et/ou faire partie de la première machine 8 de la ligne de traitement. La table télescopique pivotante 12 de l'ouvreur de bobine 9 se compose de deux parties 13 et 14 coulissant l'une dans l'autre de manière connue : la partie coulissente 13 de la table est susceptible de coulisser par des moyens connus dans une partie pivotante 14 articulée sur un axe horizontal 15 du bâti 10 placé à une hauteur voisine ou légèrement en dessous de l'axe 3 de la bobine. La partie coulissante 13 de la table peut coulisser entre deux positions extrémales où elle se trouve en butée par rapport à la partie pivotante 14 :'une position dlexten- sion minimale, pour laquelle la partie coulissante 13, tout en laissant dégagée son extrémité frontale 17, est rentrée au maximum dans la partie pivotante 14 et une position d'extension maximale pour laquelle la partie coulissante 13 est sortie de la partie pivotante 14 d'une longueur dont le choix est expliqué plus loin. Lorsque la table 12 est en position basse, ou position de repos, sa partie pivotante 14 est maintenue par un ou plusieurs appuis 16 fixé(s) sur le bâti 10 sensiblement à la hauteur du pivot d'articulation 15, et donnant à la table une position voisine de l'hori- zontale, et de préférence, légèrement inclinée au-dessus de l'horizontale, en direction de la bobine, de telle sorte que l'extrémité frontale 17 de la partie coulissante 13 de la table se trouve approximativement à la même hauteur que 1 t axe 3 de la bobine 1. L'extrémité frontale 17 de la partie coulissante 13 est traversée transversalement par un axe 18 sur lequel sont articulées, d'une part, une bêche 19 et, d'autre part, la tête 20 de la tige 21 d'un vérin hydraulique à double effet 22 ; le cylindre 23 du vérin 22 est articulé à son extrémité arrière 24 sur un axe horizontal 25 du bati 10, placé à une hauteur nécessairement inférieure à la hauteur de l'axe 15, et d'une manière pratique, à une faible hauteur au-dessus du sol suffisante pour réaliser commodément l'articulation du vérin 22. La bêche 19 se compose d'un chariot articulé 26 visible sur les figures 4 et 5, dont les deux faces latérales parallèles 40, 41, affectent sensiblement la forme d'un trapèze curviligne. La f a c e inférieure 28 du chariot porte des galets29a et 29b grâce auxquels elle est susceptible de rouler sur la bobine 1 (figure 2). A l'avant du chariot 26, une face 30 sensiblement plane forme avec la face inférieure 28 un nez 27 dont l'angle est suffisamment aigu pour pouvoir s'insérer sous l'extrémité 6 de la dernière spire 5 de la bobine 1, comme expliqué plus loin. fl est intéressant que ia pointe 31 du nez 27 du chariot 26 se trouve au plus près de la surface extérieure de la bobine l quand le chariot 26 rouie sur cette surface, donc de prévoir le profil du char lot de telle sorte que la pointe 31 du nez et les lignes de contact des galets 29 avec la bobine 1 scient des génératrices d'une surface sensiblement cylindrique de base circulaire.En fait, il est commode que la face inférieure 28 soit elle-mêm.e cylindrique. Par ailleurs, afin de répartir les efforts quand la bêche est poussée sur la surface de la bobine par le vérin 22, les galets avant 29a et arrière 29b sont disposés de part et d'autre de l'axe d'articulation 18 de la bêche 19. La face supérieure 32 du chariot est sensiblement plane. Le chariot est susceptible de pivoter sur l'axe 18 entre deux positions angulaires extrêmes de pivotement,matérialisées par un système de butées non représente. Pour l'une de ces positions de butée, celle obtenue après un pivotement maximum du chariot dans le sens trigonométrique sur les dessins annexés et correspondant à la position de décollage et de guidage ainsi que de cintrage pour la bêche, la face supérieure 32 du chariot 26 est sensiblement dans le prolongement de la surface supérieure 33 de la table télescopique 12 (figures' 3 et 5). Ainsi que le montre la figure 4, l'arrière du chariot 26 comporte un évidement 34 à l'intérieur duquel prend place la tête 20 de la tige 21 du vérin 22, elle-même entourée de part et d'autre des branches 35 et 36 de l'extrémité en forme de chape 17 de la partie coulissante de la table télescopique 12, l'axe 18 passant par des alésages prévus dans le chariot 26, les branches 35 et 36 de la chape de la table et la tête 20 de tige du vérin 2-2. Le bâti 10 comporte de chaque côté de l'ou- vreur de bobine des joues 37, pleines ou réduites à un cadre,destinées à protéger l'ouvreur de bobine - et plus particulièrement la bêche, l'extrémité de la table et le vérin - des claquages de la queue de barde lors du déroulement de la fin de la bobine, à un moment où l'ou- vreur de bobine est alors en position basse de repos (figure 1). Le fonctionnement de l'ouvreur de bobine de l'invention est le suivant Lors de la mise en place de la bobine 1 sur le mandrin de la débobineuse, l'ouvreur de bobine 9 est en position de repos (figure 1) : le vérin 22 est rétracté, la partie coulissante 13 est rentrée au maximum dans la partie pivotante 14 de la table télescopique 12, qui repose sur l'appui 16. Après expansion du mandrin et mise en place du rouleau d'appui 4, l'opérateur oriente la bobine de façon que ltextrem.ité6de la dernière spire 5 soit à proximité du rouleau d'appui 4, en dépassant d'une longueur suffisante pour autoriser son décollage. C'est alors que l'opérateur met en action l'ouvreur de bobine, par la commande d'un seul mouvement: il actionne la sortie du vérin 22. Celui-ci commence sa course et entraîne dans son mouvement la partie coulissante 13 de la table télescopique 12,hors de la partie pivotante 14,laquelle reste immobile sur son appui 16. Puis la bêche 19 vient en contact avec la bobine 1 sensiblement à mi-hauteur de la bobine ; les galets 29 du chariot 26 se posent sur la surface de la bobine. Comme le vérin 22 continue sa course, le chariot 26 de la bêche 19, sous l'action de la composante tangentielle de la force appliquée par le vérin sur son axe 18, suit en s'élevant, le contour extérieur de la bobine 1 ; en même temps, la partie coulissante 13 de la table 12 continue à sortir progressivement de la partie pivotante 14, tandis que cette dernière pivote (dans le sens anti-trigonométrique sur les dessins) autour de l'axe 15. Lorsque la pointe 31 du nez 27 ae la bêche 19 atteint l'extrémité 6 de la dernière spire 5, l'angle suffisamment- aigu du nez de la bêche 19 permet à celle-ci de décoller la spire et de s' y insérer (figure 2) pour prendre sa position de décollage et de guidage. La géométrie de la machine est conçue de telle manière que lorsqu'on arrive dans la position de la figure 2, c'est-à-dire en position de décollage et de guidage, la partie coulissante 13 de la table télesco pique 12 est en position d'extension maximale. On peut, à partir de ce moment, envisager deux façons de procéder. Selon la première façon de procéder, on arrête le mouvement de sortie du vérin, l'ouvreur de bobine restant alors dans la position représentée en figure 2, c'est-à-dire en position de décollage et de guidage. On commande la rotation de la bobine, de sorte que l'ex extrémité 6 de la dernière spire glisse au-dessus de la bêche 19 et sur la surface supérieure 33 de la table télescopique 12 qui sert de guide, jusqu'à ce qu'elle s'engage dans la première machine 8 de la ligne de traitement. On peut alors rétreindre le vérin 22, de façon que l'ouvreur de bobine 9, dans un mouvement contraire à celui précédemment décrit, retourne à sa position basse de repos. Selon la seconde façon de procéder, au lieu d'arrêter le mouvement du vérin quand la bêche est en position de décollage et de guidage de la figure 2, on laisse le vérin continuer légèrement son mouvement de sortie . Comme la partie coulissante 13 de la table télescopique 12 est en position d'extension maximale ainsi qu'il a été dit plus haut, un allongement supplémentaire du vérin 22 entraîne, par déformation du triangle articulé vérin-table-bâti à deux côtés de longueur fixe, un léger pivotement supplémentaire de la table sur son axe 15 (dans le sens anti-trigonométrique sur les dessins).Pendant ce pivotement, la bêche s'eloigne de la bobine et soulève par sa surface avant plane 30 l'extrémité 6 de la dernière spire 5 de la bobine, en la cintrant autour du rouleau d'appui 4, de façon à lui donner une forme qui facilitera son engagement dans le reste de la ligne (figure 3). Après avoir cintré l'extrémité 6 de la bande, on rétreint le vérin 22 jusqu'à ce que la bêche revienne au contact de la bobine 1 en position de décollage et guidage, et on continue l'engagement de la tête de bande jusqu'a la première machine de la ligne. L'engagement terminé, on procède comme expliqué plus haut pour replacer l'ouvreur de bobine dans sa position basse de repos où il sera protégé par les joues 36, 37 du bâti 10. Afin de maximaliser la composante de la force appliquée par le vérin responsable de la progression de la bêche sur le contour de la bobine, il est intéressant de placer le pivot d'articulation du cylindre du vérin près du sol de telle manière que, lorsque la bêche est sur la bobine en position de décollage et guidage, l'angle que fait le vérin avec le plan passant par l'axe de la bobine et l'axe de l'articulation de la bache soit voisin d'un angle droit. De cette manière, le cintrage de l'extrémité de bande est également facilité. Il est clair que l'homme de l'art pourra apporter des modifications structurelles au dispositif décrit sans sortir de son cadre, puisque celui-ci n'a été donné qu'a' titre d'exemple non limitatif et du procédé de lez invention. REVENDICATIONS 1. Ouvreur de bobine de tôle destiné à décoller la dernière spire d'une bobine montee sur une débobineuse et à guider l'extrémité de la bande de tôle jusqu'à la section d'engagement dlune première machine diune ligne de traitement, la débobineuse comportant un rouleau d'appui qui maintient en place la dernière spire de la bobine, l'ouvreur de bobine étant du type qui comprend une table télescopique, en deux parties qui coulissent l'une dans l'autre, susceptible de pivoter à son extrémité arrière sur un axe horizontal d'un bâti fixe, et comportant à son extrémité frontale une bêche pour le décollement de la dernière spire de la bobine, l'ouvreur de bobine comprenant également des moyens pour faire pivoter la table et des moyens pour allonger ou diminuer la longueur de la table télescopique,caractérisé en ce que la bêche est articulée sur un axe horizontal monté à l1extrémité frontale de la table télescopique, qu'au moins une partie de la bêche est susceptible de suivre le contour cylindrique de la bobine (dans un plan perpendiculaire à l'axe de la bobine), que les moyens pour faire pivoter la table et allonger ou diminuer sa longueur sont constitués d'un dispositif unique de commande agissant directement sur l'axe d'articulation de le bêche. 2. Ouvreur de bobine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif unique de commande est un vérin dont le cylindre est articulé à son extremite arrière sur un pivot horizontal du bâti et dont la tige est articulée à son extrémité frontale sur 1 'arti- culation de la bêche et de la table. 3. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications let 2, caractérisé en ce que le pivot d'articulation de la table télescopique sur le bâti est sensiblement à la hauteur de l'axe de la bobine, et de préférence légèrement en dessous. 4. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bâti comporte un-appui situé au-dessus d'un plan passant par l'axe de la bobine et le pivot d'articulation de la table télescopique et de préférence au voisinage immédiat de ce plan, susceptible de maintenir la table télescopique dans ou au-dessus dudit plan et dans une position de repos généralement voisine de l'horizontale. 5. Ouvreur de bobine selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur d'extension maximale de la table télescopique est celle pour laquelle la bêche est sur la bobine en position de décollage et guidage en-deça du rouleau d'appui. 6. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le pivot d'articulation du cylindre du vérin sur le bâti est placé en avant du pivot d'articulation de la table sur le bâti et le plus près possible du sol, de telle sorte que, quand la bêche est sur la bobine en position de décollage et guidage, l'angle que fait le vérin avec le plan passant par l'axe de la bobine et l'axe de l'articulation commune de la bêche sur le vérin et la table télescopique est voisin d'un angle droit 7. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bêche est formée d'un chariot articulé, dont la face inférieure est susceptible de suivre le contour de la bobine. 8. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la face inférieure du chariot de la bêche comprend des galets susceptibles de rouler à la surface de la bobine , qui sont disposés de part et d'autre de l'axe d'articulation de la bêche. 9. Ouvreur de bobine selon lvune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la rotation du chariot sur son axe d'articulation est limitée par deux positions angulaires extrêmes, dont 1 vune correspond à la position de décollage et de guidage de la bêche, que le chariot de la bêche comporte deux faces latérales parallèles affectant la forme d'un trapèze curviligne, une face inférieure sensiblement cylindrique, une face avant sensiblement plane formant avec la face inférieure un angle aigu permettant de décoller la dernière spire de la bobine1 une face supérieure sensiblement plane, susceptible de se trouver dans le prolongement de la surface supérieure de la table télescopique lorsque le chariot se trouve dans celle des deux positions angulaires extrêmes correspondant à la position de décollage et de guidage de la bêche. 10. Ouvreur de bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bâti comporte au moins deux joues latérales protegeant la bêche, lvextrémité de la table et le vérin, quand le vérin est complètement rétracté. II. Procédé pour décoller la dernière spire du une bobine de tole montée sur une débobineuse et pour guider l'extrémité de la bande de tôle jusqu'à la section d'engagement d'une première machine d'une ligne de traitement, ce procédé étant du type selon lequel on maintient en place la dernière spire de la bobine par un rouleau d'appui, et on utilise pour décoller la spire une bêche montée à l'extrémité frontale d'une table télescopique susceptible, à partir d'une position de repos1 de pivoter à son extrémité arrière sur un axe horizontal, le procédé consistant en particulier à insérer sous la dernière spire de la bobine, ladite bêche dans une position dite de décollage et de guidage, puis à commander la rotation de la bobine de façon à dérouler l'extrémité de la bande jusqu'à son engagement dans la première machine, caractérisé en ce que pour insérer la bêche sous la dernière spire de la bobine, la table étant dans sa position de repos, on commence par allonger la table télescopique j-usqu'à placer la bêche au contact de la bobine, puis on fait suivre à la beche le contour cylindrique de la bobine dans une direction ascendante jusqu'à ce qu'elle atteigne la position de décollage et de guidage, et en ce que l'ensemble de ces mouvements est commandé par un dispositif unique agissant directement sur la bêche. 12. Procédé selon la revendication ll, caractérisé en ce que quand la beche a atteint sa position de décollage et guidage sur la bobine, on soulève la bêche de la bobine de façon à cintrer l'extrémité de la bande, puis on fait reprendre à la bêche sa position de décollage et de guidage sur la bobine.