Brevet FR2792231A1 — publié le 20001020

Matériau de garnissage L'invention concerne un matériau de garnissage, dans lequel un matériau en feuille de métal, en particulier d'aluminium, ou en un matériau flexible, stable, en particulier en matière plastique, est perforé de fentes uniformément réparties, s'étendant parallèlement dans la direction longitudinale de la bande et est étiré perpendiculairement à la direction longitudinale de la bande. Les matériaux de ce type sont utilisés entre autres pour le garnissage de récipients destinés à un fluide combustible, car en raison de la dissipation rapide de la chaleur on empêche une combustion explosive des liquides. On connaît déjà des feuilles étirées de ce type dans lesquelles les coupes s'étendant dans la direction longitudinale de la feuille continue sont pratiquées dans une feuille continue plane, qui est ensuite étirée dans cette forme plane, transversalement à l'extension longitudinale, seule une légère déformation hors du plan de la bande étant pratiquée. Or il a été constaté qu'en raison de la légère déformation hors du plan de la bande, les différentes couches de feuilles peuvent coller entre elles dans les récipients ou s'engager les unes dans les autres sous l'effet du mouvement, ce qui fait qu'à l'intérieur du récipient il peut se former des espaces libres dans lesquels se trouve alors le liquide combustible sans les garnitures de feuilles qui conviennent et donc il peut se produire à nouveau une combustion explosive. L'invention a pour but de perfectionner une feuille du type précité de manière à éviter les inconvénients indiqués. Ceci s'obtient suivant l'invention en ce que la bande de feuille est profilée perpendiculairement à la direction longitudinale de la bande. Ce profilage transversal est maintenu pendant l'étirage de sorte que la déformation qui se produit hors du plan de la bande pendant l'étirage s'ajoute au profilage, ce qui donne d'une part une plus grande extension à l'extérieur de la zone de la bande et d'autre part une déformation plus stable transversalement à la zone de la bande. D'une manière avantageuse le profilage de la bande de feuille peut être formé par des ondulations s'étendant de préférence sur toute la largeur de la feuille, ce qui donne un profilage simple pouvant être réalisé en continu. Pour une résistance encore plus grande de la feuille transversalement au plan de la bande, le profilage ondulé peut présenter des io transitions à arêtes vives. Dans un procédé avantageux de fabrication d'un matériau de garnissage du type précité, dans lequel une bande de feuille en métal, en particulier en aluminium, ou en un matériau flexible, stable, en particulier en matière plastique, est pourvue de fentes uniformément réparties, s'étendant parallèlement dans la direction longitudinale de la bande et est ensuite étirée perpendiculairement à la direction longitudinale, entre la réalisation des fentes et l'étirement de la bande, cette dernière est profilée en forme d'ondulations, ce qui fait qu'on obtient un matériau de garnissage particulière bien profilé. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé indiqué précédemment comportant un convoyeur pour la feuille, un outil de coupe pour former des fentes intermittentes dans la feuille ainsi qu'un dispositif pour l'étirage de la feuille pourvue des fentes, lequel dispositif comporte un dispositif de serrage pour les bords longitudinaux de la feuille et une butée de soulèvement ascendante, est caractérisé suivant l'invention en ce qu'en amont du dispositif d'étirage de la feuille est monté un dispositif de profilage pour profiler en forme d'ondulations la bande de feuille pourvue des fentes. Un dispositif de ce type permet de façon particulièrement simple la fabrication continue d'un tel matériau de garnissage. Le dispositif de profilage peut être avantageusement constitué d'une paire de rouleaux profilés s'engageant l'un dans l'autre, de sorte que l'on obtient un profilage par des outils roulants qui autorisent une grande vitesse de traitement. Pour un convoyage fiable et aussi pour le serrage du bord de la bande de feuille dans le dispositif de serrage, le profil pratiqué dans la feuille par les rouleaux profilés peut correspondre à celui du dispositif de serrage pour les bords longitudinaux de la feuille. Le profil du dispositif de 0o serrage peut dans ce cas être prévu sur les bords de deux roues de serrage qui sont entourées sur leur surface périphérique, sur une partie du pourtour, par une courroie de serrage. Ce dispositif forme ainsi aussi un dispositif permettant d'obtenir une avance uniforme continue. Dans le même but et pour une grande vitesse d'avance, le centre des deux roues de serrage peut être disposé excentré par rapport au centre d'un corps d'étirage rotatif, l'excentricité maximale se situant dans la zone de la partie du pourtour des roues de serrage entourée par la courroie de serrage. De cette façon il est possible de renoncer à une lubrification du matériau lors de son passage à travers le dispositif, ce qui est particulièrement important lorsque le matériau de garnissage subit un traitement complémentaire, par exemple au moyen d'une peinture ou d'autres revêtements. Dans une variante de réalisation, la courroie de serrage peut être réalisée en tant que courroie plate, qui s'applique contre les surfaces périphériques extérieures des saillies dirigées radialement vers l'extérieur des roues de serrage profilées sur leur surface périphérique. Ceci a pour avantage que les bords de la bande ne sont pas serrés sur toute la longueur, mais uniquement sur des tronçons, de sorte que pendant l'étirage, dans la zone des serrages, il peut se produire un étirage jusque tout contre le bord, en revanche les zones qui se situent entre les serrages ne sont pas si fortement étirées, de sorte que le bord de la feuille se déplace sous forme d'ondulations vers l'intérieur. Ceci est avantageux lorsque l'on introduit dans le récipient des bobines du matériau en feuille étiré, qui reposent les unes sur les autres par leur zone latérale plate. Il se produit ainsi un accrochage réciproque des bobines qui sont empêchées de se déplacer réciproquement du fait de la surface non plane. Dans une autre forme de réalisation, la courroie de serrage peut être une courroie profilée, ou crantée, dont le profilage est dirigé vers io l'extérieur et qui présente un profil transversal opposé aux roues de serrage, ce qui fait que les bords de la feuille sont maintenus sur toute leur longueur et ce de manière qu'en raison du préprofilage de la bande de feuille, le profil s'engage à la manière d'une roue dentée dans le profil extérieur des roues de serrage et est maintenu dans cette position par la courroie crantée. Dans ce cas, dans la zone de l'excentricité maximale, la distance entre le pourtour du corps d'étirage et le dispositif d'étirage peut être supérieure à la moitié de la largeur de la bande de matériau étirée, ce qui fait que dans la zone de serrage encore les bords du matériau sont tirés à l'extérieur entre les parties serrées, ce qui assure que l'étirage de la bande s'effectue jusque dans la zone de bordure et que les zones de bordure ne restent pas non étirées, comme dans les réalisations précédentes. Le corps d'étirage rotatif peut être monté de manière à pouvoir tourner librement, ce qui a pour avantage qu'il est déplacé uniquement par la bande passant dessus, de sorte que l'on évite des vitesses relatives entre la bande et le corps d'étirage et que la bande roule, dans l'étirage voulu, sur le corps d'étirage rotatif. En supplément, le corps d'étirage rotatif enfin peut lui-même être monté excentré ce qui fait que l'on obtient une irrégularité encore plus grande. Les corps de garnissage précités peuvent être utilisés dans ce cas non seulement pour garnir des récipients destinés à des fluides explosifs, mais il s'est avéré que les corps de garnissage de ce type sont également très efficaces dans les collecteurs solaires, car dans le cas de feuilles de garnissages noircies il ne peut se produire une réflexion de la quantité de lumière rayonnée, et qu'au contraire l'énergie solaire rayonnée est maintenue dans le matériau, en raison des réflexions internes, ce qui conduit à un chauffage particulièrement bon de l'eau ou de l'air s'écoulant à travers le collecteur solaire. ïo Sur les dessins est représenté un exemple de réalisation du matériau suivant l'invention ainsi que le dispositif suivant l'invention pour la fabrication de ce matériau. La fig. 1 montre le matériau dans une vue de dessus, la fig. 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-11 de la fig. 1, la fig. 3 représente de manière schématique la construction de l'ensemble du dispositif, la fig. 4 représente en détail le poste de profilage et d'étirage, la fig. 5 est une vue de dessus du dispositif de la fig. 4, mais sans la bande de feuille se trouvant à l'intérieur, la fig. 6 est une vue semblable à celle de la fig. 5, mais avec bande de feuille se trouvant à l'intérieur. La bande de matériau de garnissage finie, désignée par 1 sur la fig. 1, présente des ouvertures 2 qui sont pratiquées par la réalisation de fentes dans la bande de feuille et étirage ultérieur, la bande de feuille étant profilée - comme le montre la fig. 2 - perpendiculairement à son extension longitudinale et ce par des ondulations 3 qui présentent des transitions à arêtes vives. Selon la fig. 3 la bande de feuille 1 est dévidée d'une bobine de réserve 4 et est pourvue, dans un poste de coupe 5, d'entailles s'étendant parallèlement entre elles dans la direction longitudinale de la bande. Comme dans les réalisations connues de ce type, ces entailles sont disposées en rangées, la rangée faisant suite à la rangée avant étant décalée latéralement d'un demi-espace intermédiaire entre les fentes, de sorte que lors d'un étirement transversal de la bande de feuille à la manière d'un métal étiré, les ouvertures 2 se forment. La bande de feuille provenant du poste de coupe 5 est guidée sur un rouleau de tension 6 et acheminée vers io un dispositif de profilage 7, duquel elle est transférée à un poste d'étirage 8, dans lequel la bande reçoit la forme visible sur la fig. 1. La bande de feuille 1 est guidée ensuite sur un rouleau d'aplatissement 9 et un rouleau de tension 10 vers le poste de bobinage 1 1 du produit. Comme le montre la fig. 4, le dispositif de profilage est constitué de s5 deux rouleaux de profilage 12, 13 qui sont pourvus sur leur enveloppe extérieure de nervures longitudinales régulières, les nervures longitudinales d'un rouleau s'engageant dans les espaces intermédiaires compris entre les nervures longitudinales des autres rouleaux, c'est-àdire qu'elles engrènent les unes dans les autres. La bande de feuille 1, qui est déjà pourvue des entailles s'étendant dans la direction longitudinale de la bande, est guidée à travers la fente comprise entre les deux rouleaux de profilage 12, 13 et est transférée au poste d'étirage 8. Ce poste d'étirage comporte deux roues de serrage qui sont espacées l'une de l'autre, la distance au centre de ces deux roues de serrage correspondant à peu près à la largeur de la bande de feuille provenant du dispositif de profilage. Les roues de serrage présentent, sur leur côté extérieur, un profilage, à savoir une denture, qui correspond à la denture des rouleaux de profilage, de sorte que la bande de feuille 1, pourvue des ondulations, provenant du dispositif de profilage 7, s'engage directement dans la denture des roues de serrage 14, 15. Une courroie 16, 17 passe sur une partie du pourtour des roues de serrage 14, 15, à savoir selon l'exemple de réalisation représenté, une courroie crantée dont la denture est dirigée vers l'extérieur et qui s'engage dans la denture des roues de serrage 14, 15, à savoir de manière que la courroie maintienne la bande de feuille 1 contre les roues de serrage 14, 15. Les courroies de serrage 16, 17 sont guidées dans ce cas sur des poulies de renvoi 18, 19, 20, 21 et 22, 23, la zone de contact concernant environ 1/4 du périmètre des roues de serrage 14, 15. Comme le montrent les fig. 4 et 5, les rouleaux 18, 20 ou 19, 21 sont disposés directement les uns au-dessus des autres, ce qui est io expliqué sur la fig. 5 en ce que les références 18 et 19 avec références pointillées sont dirigées vers les rouleaux 20 et 21, ce qui indique - comme le montre la fig. 4 - que les rouleaux 18, 19 sont disposés directement au- dessous des rouleaux 20, 21. Entre les deux roues de serrage 14, 15 est disposé un corps d'étirage 24 qui est constitué par une roue d'étirage montée de manière à pouvoir tourner librement, l'enveloppe extérieure de la roue d'étirage étant formée par les surfaces d'enveloppe de deux troncs de cône adjacents l'un à l'autre, par leur base. Cette forme permet un étirage particulièrement bon dans les deux sens, à savoir aussi dans la zone centrale, sans provoquer un pliage trop important. Comme le montre la fig. 4, la roue d'étirage 24 est montée excentrée par rapport aux roues de serrage 14, 15, la plus grande excentricité étant située après la zone de desserrement de la bande de feuille 1, entre les courroies de serrage 16, 17 et les roues de serrage 14, 15. La distance maximale entre le pourtour extérieur de la roue de serrage 24 et le pourtour des roues de serrage 14, 15 est dans ce cas supérieure à la largeur du matériau étiré, ce qui permet d'obtenir - comme déjà indiqué au début - que la bande de feuille est tirée transversalement à l'extérieur du serrage, entre les roues de serrage et les courroies de serrage, de sorte que l'étirage se produit jusque dans la zone de bordure la plus extérieure de la bande de feuille. La fig. 6 montre comment la bande de feuille est gênée par l'étirage. La bande de feuille 1, introduite devant le dispositif de profilage entre les rouleaux 12, 13, avec ses fentes 1', est déjà pré-étirée lorsqu'elle est guidée sur la roue d'étirage 24, l'étirage et le desserrage devenant de plus en plus visibles par les ouvertures 2 s'élargissant de plus en plus. De manière non représentée les courroies de serrage 16, 17 peuvent aussi être réalisées sous la forme de courroies plates, de sorte qu'elles ne io s'appliquent que contre les surfaces extérieures des profils des roues de serrage, faisant saillie vers l'extérieur, ce qui fait que le serrage ne se produit que localement et que la bande de feuille 1 n'est pas maintenue dans la zone des creux entre les saillies des roues de serrage. Il s'ensuit que l'étirage dans la zone de l'application contre les surfaces extérieures des i5 saillies est plus grand qu'entre les saillies, de sorte que l'on obtient une bordure extérieure légèrement ondulée de la bande de feuille. De manière non représentée non plus le corps d'étirage rotatif lui- meme peut être monté excentré, ce qui accroît encore les irrégularités de l'étirage et donne un bord ondulé qui présente une plus grande longueur d'ondulations que celle due à l'utilisation des courroies plates. REVENDICATIONS 1. Matériau de garnissage, bande de feuille en métal, en particulier en aluminium, ou en un matériau flexible, stable, en particulier en matière plastique, perforé de fentes uniformément réparties, s'étendant parallèlement dans la direction longitudinale de la bande et étiré perpendiculairement à la direction longitudinale de la bande, caractérisé en ce que la bande de feuille (1) est profilée perpendiculairement à la direction io longitudinale de la bande. 2. Matériau de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profilage de la bande de feuille (1) est formé par des ondulations (3) s'étendant de préférence sur toute la largeur de la bande de feuille. 3. Matériau de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilage ondulé (3) présente des transitions à arêtes vives. 4. Procédé de fabrication d'un matériau de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une bande de feuille en métal, en particulier en aluminium, ou en un matériau flexible, stable, en particulier en matière plastique, est pourvue de fentes uniformément réparties, s'étendant parallèlement dans la direction longitudinale de la bande et est ensuite étirée perpendiculairement à la direction longitudinale, caractérisé en ce qu'entre la réalisation des fentes et l'étirement de la bande, cette dernière est profilée en forme d'ondulations. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, comportant un convoyeur pour la feuille, un outil de coupe pour former des fentes intermittentes dans la feuille ainsi qu'un dispositif pour l'étirage de la feuille pourvue des fentes, lequel dispositif comporte un dispositif de serrage pour les bords longitudinaux de la feuille et une butée de soulèvement ascendante, caractérisé en ce qu'en amont du dispositif d'étirage (8) de la feuille (1) est monté un dispositif de profilage (7) pour profiler en forme d'ondulations la bande de feuille (1) pourvue des fentes (1'). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de profilage (7) est constitué d'une paire de rouleaux profilés (12, 13) s'engageant l'un dans l'autre. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le profil pratiqué dans la feuille (1) par les rouleaux profilés (12, 13) correspond à celui du dispositifde serrage (14, 15, 16, 17) pour les bords longitudinaux de la feuille. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le profil s5 du dispositif de serrage (14, 15, 16, 17) est prévu sur les bords de deux roues de serrage (14, 15) qui sont entourées sur leur surface périphérique, sur une partie du pourtour, par une courroie de serrage (16, 17). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le centre des deux roues de serrage (14, 15) est disposé excentré par rapport au centre d'un corps d'étirage (24) rotatif, l'excentricité maximale se situant dans la zone de la partie du pourtour des roues de serrage (14, 15) entourée parla courroie de serrage (16, 17). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la courroie de serrage (16, 17) est une courroie plate qui s'applique contre les surfaces périphériques extérieurs des saillies dirigées radialement vers l'extérieur des roues de serrage (14, 15) profilées sur leur surface périphérique. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la courroie de serrage (16, 17) est une courroie profilée dont le profilage est dirigé vers l'extérieur et qui présente un profil transversal opposé aux roues de serrage (14, 15). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que dans la zone de l'excentricité maximale, la distance entre le pourtour du corps d'étirage (24) et le dispositif d'étirage (14, 15) est supérieure à la moitié de la largeur de la bande de matériau (1) étirée. 13. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps io d'étirage (24) rotatif est monté de manière à pouvoir tourner librement. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le corps d'étirage rotatif lui-même est monté excentré.