Brevet FR2547515A1 — publié le 19841221

LIGNE DE ROULEAUX DE SCIAGE POUR LAMINOIR A PROFILES L'invention qui concerne les laminoirs à profilés lourds, moyens et légers, s'applique aux installations pour la découpe à chaud des profilés laminés. Elle concerne les cages finisseuses et les lignes de rouleaux alimentant les scies à chaud. Les barres mères sortant d'une cage finisseuse sont dans la plupart des cas évacuées par une première ligne de rouleaux, dite de sortie, pour être éboutées en tête et en queue et tronçonnees à chaud par une ou deux scies disposées le long d'une seconde ligne de rouleaux, dite de sciage. Les longueurs additionnées des lignes de rouleaux de sortie et de sciage sont déterminées de manière que les queues des barres mères soient, au minimum, dégagées de la cage finisseuse et qu'elles puissent être ralenties et arrêtées avant ltéboutage en tête. Par conséquent, la distance entre la cage finisseuse et la scie faisant l'éboutage en tête est fonction de la longueur de la barre mère, de sa vitesse de sortie de la cage finisseuse et du poids maximum de la barre mère produite par le laminoir.La durée du tronçonnage qui est également fonction de la longueur de la barre mère, dépend aussi de la forme et de la masse du profil découpe ainsi que du nombre de découpes effectuées sur la barre mère. Pour une ligne de tronçonnage unique, c'est la cadence du tronçonnage qui impose la cadence de laminage, car une nouvelle barre-mère ne peut pas être engagée tant que la précédente nta pas été tronço Mée et évacuée. Une ligne de tronçonnage unique ne convient donc pas à un laminoir à cadence de laminage élevée produisant des barres mères à des intervalles de temps très courts. On connatt des laminoirs dotés de deux lignes parallèles de tronçonnage, pour résoudre le problème du goulottage du train par le tronçonnage.Une installation mise en service en 1958 (IRON AND COAL TRADES REVIEW, 3 octobre 1958, p 797 à 803, JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE, Décembre 1961, p 343 à 360, WATKINS CYCLOPEDIA OF THE STEEL INDUSTRY, 10ème édition, STEEL PUBLICATIONS INC, PITTSBURGH, USA, 1965, p 292 et 293) sur un train mixte universel - duo comporte en aval de la cage finisseuse une ligne de rouleaux de sortie (de 100 mètres de long et de 6 mètres de large environ), suivie de deux lignes de rouleaux parallèles de tronçonnage (longues respectivement de 68 et 73 mètres et de largeur totale de 6 mètres environ). Les barres mères issues de la cage finisseuse sont déviées par des déflecteurs sur la ligne de rouleaux de sortie pour etre dirigées à tour de rôle sur la ligne de tronçonnage libre.Cette solution qui permet de dégoulotter le laminoir présente l'inconvénient d'un coût d'investissement élevé à cause des longueurs et largeurs importantes de lignes de rouleaux et des surfaces couvertes nécessaires. Elle présente également l'inconvénient d'entratner des risques de déformation des profils laminés. Si ces risques peuvent être considérés comme minimes et acceptables pour les profils les plus lourds, ils deviennent plus grands et inacceptables pour les profils moyens et surtout légers. D'autre part, il n'existe pas toujours un espace suffisant pour loger bout à bout des trains de rouleaux présentant les longueurs suffisantes pour les longueurs de barres mères souhaitables actuellement, qui sont au moins deux fois plus longues que celles utilisées en 1958. - La figure la montre, en aval d'une cage finisseuse F, une ligne unique connue, comportant une table de rouleaux de sortie de longueur h suivie d'une table de rouleaux de sciage de longueur h'. La longueur h est supérieure à la longueur de barre mère hb indiquée en haut de la figure. La ligne de sciage comporte une scie Si plus, éventuellement, une seconde scie S2. La longueur totale h + h' est désignée par H1. Le débit d'un laminoir équipé d'une telle ligne de sciage est limité par le temps nécessaire au sciage appelé ci-après cycle de sciage. Une barre nouvelle n'est engagée sur la ligne de sciage que lorsque la précédente est sortie du champ d'action de la scie S1. Le cycle de sciage est égal à C :tut où T est la durée du sciage et t est la durée du parcours de la longueur h par une barre-mère. - la figure lb montre une ligne de sciage double A et B connue avec déviation, pour une même longueur hb de barre-mère. Cette solution exige une zone de déviation de longueur hn. Une barre-mère nouvelle n'est engagée que lorsque la queue de la précédente a franchi la zone de déviation. La longueur totale est H2 > H1. Le cycle de sciage est égal à C = T + t' où t' est la durée du parcours de la longueur h" de la zone de déviation par la barre-mère. On a t't t - la figure 1c montre une ligne de sciage double A et B connue avec transfert latéral des barres-mères à tour de rôle sur l'une ou l'autre ligne de sciage. La longueur totale redevient égale à H1. Le cycle est égal à C = T + t" où t" est le temps du transfert des barres-mères sur les lignes A ou B de sciage. On a t"t 4t La solution de la figure la présente l'inconvénient d'un débit de sciage insuffisant pour un laminoir à cadence de laminage élevé laminant des barres-mères de grande longueur, la solution de la figure lb présente les inconvénients de devoir déformer les barres, d'une longueur totale très grande et de trains de rouleaux coûteux, la solution de la figure 1c est également coûteuse en trains de rouleaux. Pour pallier les inconvénients précités, l'invention a pour but une installation de tronçonnage remplissant à la fois les fonctions de ligne de rouleaux de sortie et de ligne de tronçonnage simple ou double, qui allie les avantages d'une ligne de tronçonnage unique, à savoir des longueur et largeur minimales de lignes de rouleaux, à ceux d'une ligne de tronçonnage double, à savoir des cadences de tronçonnage élevées qui ne soient pas susceptibles de goulotter un laminoir à profilés lourds, moyens et légers et enfin qui évite la nécessité de dévier ou déplacer les barres mères issues de la cage finisseuse Pour atteindre les buts fixés, l'invention a pour objet:: - une ligne de rouleaux en aval de la cage finisseuse comportant des rangées de rouleaux porteurs et de rouleaux de soutien, moteurs ou fous, chaque rangée étant constituée de deux rouleaux indépendants juxtaposés de longueurs soit identiques soit différentes, les rouleaux de longueurs différentes étant disposés de façon alternée d'une rangée à l'autre, les rouleaux moteurs d'un des côtés de la ligne de rouleaux étant commandés de manière indépendante des rouleaux moteurs de l'autre côté de la ligne de rouleaux, la régulation des moteurs d'entratnement étant conçue de manière à permettre au choix d'entratner - simultanément et de la même manière tous les rouleaux moteurs, - simultanément et de manière indépendante les rouleaux moteurs d'un côté et de l'autre de la ligne de rouleaux, - séparément les rouleaux moteurs d'un côté ou de l'autre de la ligne de rouleaux, - en association avec cette ligne de rouleaux, une cage finisseuse déplaçable perpendiculairement à l'axe de laminage amont du laminoir et/ou comportant au moins deux cannelures finisseuses alimentées alternativement. Un exemple d'application de l'invention sera décrit par référence aux figures qui montrent - figure la une vue en plan d'une ligne de rouleaux connue à ligne de sciage unique, - figure lb une vue en plan d'une ligne de rouleaux connue avec déviation et deux lignes de sciage, - figure lc une vue en plan d'une ligne de rouleaux connue avec une ligne de transfert et deux lignes de sciage, - figure 2 une vue en plan d'une ligne de rouleaux de l'invention pouvant fonctionner en ligne de sciage simple C ou en ligne double A et B de sciage, - figure 3 une vue en plan agrandie et partielle de la ligne de l'invention de la figure 2, - figure 4 une vue en coupe schématique de la ligne de sciage de l'invention fonctionnant en ligne de sciage double A et B pour le tronçonnage de profilés étroits et légers laminés à cadence élevée, - la figure 5 une vue en coupe schématique de la ligne de sciage de l'invention fonctionnant en ligne de sciage unique C pour des profilés larges et lourds laminés à cadence réduite. L'invention est de préférence la combinaison d'une cage finisseuse 1 (dite sauteuse) (fig. 2 et 3) déplaçable perpendiculairement à l'axe de laminage amont XX' d'un train de laminoir et d'une ligne de sciage 2 (dont l'axe de symétrie longitudinale est confondu avec l'axe XX') pouvant fonctionner en ligne de sciage simple C ou en ligne double A et B de sciage simultané de deux barres. La ligne de sciage 2 de l'invention comporte d'une manière connue des rangées de rouleaux porteurs ou de soutien, moteurs ou fous. La répartition et la densité des rouleaux porteurs, de soutien, moteurs ou fous est faite d'une manière connue en fonction du programme de laminage du train et de la disposition des scies de tronçonnage. Selon l'invention, chaque rangée de rouleaux comporte deux rouleaux juxtaposés distincts, coaxiaux, de meme diamètre dans une même rangée, et séparés par un faible intervalle 5 , qui peuvent tourner ou être entratnés de manière indépendante l'un de l'autre. Selon une réalisation préférentielle chaque rangée de rouleaux fous comporte des rouleaux 6 d'égale longueùr ; chaque rangée de rouleaux moteurs comporte un rouleau 3 court et un rouleau 4 long. Les rouleaux d'une zone aval D de sciage sont tous moteurs. Les rouleaux 6 sont placés dans une zone amont E de la ligne de rouleaux de l'invention, entre la cage finisseuse 1 et la zone D, une rangée de rouleaux fous 6 alternant avec une rangée de rouleaux moteurs 3,4.La disposition des rouleaux moteurs 3 et 4 est inversée d'une rangée à l'autre pour que les intervalles 5 de deux rangées de rouleaux moteurs consécutives ne soient pas alignés. Le décalage des intervalles 5 d'une rangée à l'autre a pour but d'éviter qu'un profilé ne soit plus libre parce qu'une partie de ses ailes par exemple est restée coincée dans un intervalle 5. Le reste des ailes reposant sur les rouleaux moteurs 3 ou 4 arrivera à empêcher cet inconvénient. Cet intervalle 5 est d'ailleurs très faible (de l'ordre de 5 à 10 mm), de la valeur minimale strictement nécessaire pour permettre la rotation indépendante dans chaque rangée des rouleaux 3, 4 ou 6. Les rouleaux moteurs 3,4 sont entraînés de chaque côté de la ligne de sciage 2 (par des moteurs individuels par exemple). Les références 7A et 7B symbolisent les moteurs des rouleaux moteurs. Les moteurs 7A et 7B peuvent être commandés de manière indépendante ou ensemble. Des scies S1,S2,S'1 et S'2 sont disposées respectivement de chaque côté de la ligne de sciage 2. Lorsque le train lamine des profilés avec des intervalles entre barres mères relativement longs ou des profilés larges et lourds, la cage finisseuse 1 sauteuse est positionnée de manière que l'axe de la cannelure finisseuse 8 soit confondu avec l'axe XX'du train de laminoir et de la ligne de sciage 2. La cage finisseuse 1 sauteuse n'est pas déplacée en cours de laminage, et les moteurs 7A et 7B sont commandés simultanément. L'ensemble cage finisseuse 1 et ligne de sciage 2 fonctionnent alors d'une manière connue. Lorsque le train lamine des profilés avec des intervalles entre barres mères relativement courts, en barres mères de grande longueur, donc lorsque le tronçonnage des barres mères pourrait ralentir la cadence de laminage du train, la cage finisseuse 1 sauteuse est déplacée perpendiculairement à l'axe XX', après chaque passage de barre mère au cours du laminage d'un profil. La cannelure finisseuse 8 est placée en position 8A pour la première barre mère et en position 8B pour la suivante et ainsi de suite. La barre mère issue de la cannelure 8 en position 8A est tronçonnée par la partie A de la ligne de sciage 2, la barre mère suivante issue de la cannelue 8 en position 8B est tronçonnée par la partie B de la ligne de sciage 2. La ligne de sciage 2 fonctionne alors comme deux lignes de sciage indépendantes. La ligne de sciage 2 de l'invention peut également être utilisée avec une cage finisseuse 1 duo fixe. Dans le cas du laminage de profilés ten général étroits et légers) avec des intervalles entre barres mères courts, on pourra disposer deux cannelures finisseuses identiques sur les cylindres de la cage finisseuse 1 fixe, l'une en position 8A et l'autre en position 8B et introduire en amont de la cage finisseuse 1 les barres mères alternativement dans la cannelure 8A et la cannelure 8B. Le sautage de la cage finisseuse est indispensable lorsque la cage finisseuse 1 est une cage universelle qui ne peut comporter qu'une seule cannelure finisseuse universelle. L'invention appliquée à un train mixte laminant des profilés lourds, moyens et légers, en barres mère de grandes longueurs à des intervalles rapprochés permet, par rapport aux installations existantes - d'économiser le coût d'une ligne de rouleaux de sortie en avant de la cage finisseuse, sans compter l'économie de longueur totale du laminoir qui en découle avec les avantages que cela procure (espace nécessaire plus faible, halles couvertes moins longues, etc...) - de ne pas devoir dévier une barre mère issue de la cage finisseuse, donc d'éviter les risques de déformation des profils finis, - avec une largeur de ligne de rouleaux de sciage faible (de l'ordre de 1,5 à 2 mètres environ), de pouvoir disposer au choix d'une ligne de sciage unique ou de deux lignes de sciage indépendantes pouvant fonctionner de manière simultanée, à la cadence de laminage du train. REVENDICATIONS 1. Ligne de rouleaux de sciage (2) placée en aval d'une cage finisseuse (1) d'un laminoir à profilés, comportant des rangées consécutives de rouleaux moteurs ou fous et au moins deux scies de tronçonnage à chaud (S1,S2) chacune placée d'un eôté et de l'autre de la ligne de rouleaux de sciage (2), caractérisée en ce que - chaque rangée de rouleaux comporte deux rouleaux juxtaposés distincts pouvant tourner de manière indépendante l'un de l'autre, - les rouleaux moteurs situés d'un côté et de l'autre de la ligne de rouleaux de sciage (2) sont attaqués d'une manière indépendante par des moteurs d'entratnement (7A, 7B) commandés d'une manière distincte côte par côte. 2. Ligne de rouleaux de sciage (2) de la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rangée de rouleaux moteurs comporte un rouleau -(3) court et un rouleau (4) long, lesdits rouleaux étant alternés d'une rangée à l'autre de manière que l'intervalle (5) qui les sépare dans une rangée de rouleaux ne soit jamais aligné pour deux rangées de rouleaux consécutives. 3. Ligne de rouleaux de sciage (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moteurs d'entratnement (7A, 7B) des deux côtés de la ligne de sciage (2) sont commandés ensemble. 4. Ligne de rouleaux de sciage (2) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que chaque rangée de rouleaux fous comporte deux rouleaux (6) d'égale longueur. 5. Ligne de rouleaux de sciage (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'elle est combinée à une cage finisseuse (1) déplaçable en cours de laminage perpendiculairement à l'axe de laminage (XX') du laminoir. 6. Ligne de rouleaux de sciage (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est combinée à une cage finisseuse (1) comportant deux cannelures finisseuses (8A et 8B) alimentées alternativement.