Brevet FR2882039A1 — publié le 20060818

La présente invention porte sur un conteneur de conditionnement de fil de soudage de forme intérieure conique, tronconique ou pyramidale, dans lequel la bobine de fil est maintenue par un dispositif de retenue interne mobile à l'intérieur du fût permettant d'assurer efficacement un maintien en io position des spires de fil tout au long du déplacement du dispositif de retenue. Les fils ou fils-électrodes fusibles utilisés en soudage, en particulier en soudage automatique, sont classiquement conditionnés en bobines et placés dans des conteneurs ou fûts de conditionnement de forme cylindrique ou polygonale à côtés parallèles, par exemple hexagonale ou octogonale, servant notamment à leur acheminement sur leur lieu d'utilisation. Lors de son utilisation, c'est-à-dire pendant une opération de soudage, le fil est progressivement entraîné, au moyen d'un dispositif de dévidage de fil, et convoyé vers une torche de soudage où l'extrémité libre du fil métallique est progressivement fondue dans un arc électrique établi entre le fil et la pièce à souder, un faisceau laser ou analogue, et le métal du fil ainsi fondu est déposé sur la ou les pièces à souder de manière à former un joint de soudage, de brasage ou similaire. Pendant le soudage, la bobine de fil se dévide progressivement au fur 25 et à mesure de l'utilisation du fil. Or, le fil métallique étant conditionné en bobine, il a tendance à former intempestivement des boucles et des noeuds, lors de son dévidage, lesquels posent des problèmes, tels que emmêlements, irrégularités de dévidage ou analogues. Pour y remédier, plusieurs systèmes ont déjà été proposés, en particulier il est connu que l'utilisation d'un dispositif de retenue mobile, lequel est placé sur la bobine de manière à venir appuyer dessus pendant le dévidage du fil permet de diminuer ces formations de boucles et de noeuds. En effet, un tel dispositif tend à maintenir les spires de la bobine à leur place durant le déroulage progressif du fil et descend par gravité dans le fût au fur et à mesure de la sortie du fil. Ainsi, les documents EP-A-1053189, EP-A-1357059, EP-A-1057751, EP-A1295813, EP-A-1275595 et EP-A-1252838 proposent d'utiliser de tels io dispositifs de retenue venant se placer sur la bobine de fil pour empêcher l'entremêlement des tours de fil lorsque le fil est extrait de la bobine. Ces dispositifs de retenue peuvent être associés à des dispositifs de guidage, fixés ou non au couvercle de fermeture du fût, pour guider le fil vers l'extérieur du fût lors de son déroulement. Is De préférence, le dispositif de retenue est en contact, au moins en certains points, avec les parois internes verticales du corps. Le contact peut être réalisé directement via les bords du dispositif de retenue lorsque celui-ci est une rondelle ou un disque circulaire ou polygonal conformé pour épouser les formes internes du fût ou alors indirectement par l'intermédiaire de pattes, de doigts, d'expansions ou analogues portés par le dispositif de retenue et venant en contact avec la paroi interne du fût ou guidés par des guides portés par la paroi du fût ou aménagés dans celle-ci. Toutefois, bien que de nombreuses solutions existent pour les fûts de forme cylindrique ou polygonale à parois internes verticales, aucune solution réellement efficace n'existe pour les fûts à paroi interne non verticale, en particulier de forme intérieure conique, tronconique ou pyramidale. En effet, la forme particulière du fût, c'est-à-dire sa ou ses parois non verticales, ne permet pas d'utiliser les systèmes classiquement utilisés pour les fûts cylindriques ou polygonaux à parois verticales puisque ces systèmes ont tous une section interne constante du fait de la verticalité de la paroi interne, c'est-à-dire ne prennent pas en compte la diminution progressive de la section interne conique, tronconique ou pyramidale du fût au fur et à mesure du dévidage de la bobine de fil. Ainsi, si l'on utilise un dispositif de retenue classique formé d'une rondelle ou d'un disque perforé en son centre pour laisser passer le fil et dimensionné pour venir au contact de la paroi interne verticale du fût conique, tronconique ou pyramidale, avant dévidage, c'est-à-dire lorsque le dispositif est situé dans la partie haute du fût contenant les spires de fil, alors on comprend aisément qu'après extraction d'un certain nombre de o spires située à la partie supérieure de la bobine, le disque de retenue ne peut plus descendre dans le fût conique puisqu'il est bloqué par la paroi interne du fût qui se rétrécit progressivement du fait de sa forme particulière à paroi non verticale et ne peut dès lors plus assurer son rôle de maintien efficace des spires jusque dans la partie basse du fût, c'est-à-dire jusqu'à dévidage total ou presque du fil. A l'inverse, si le dispositif de retenue de fil est dimensionné pour pouvoir descendre jusqu'au fond du fût, alors on comprend aisément qu'il aura un diamètre trop petit pour pouvoir maintenir les spires en début de dévidage et celles-ci passeront alors entre ce dispositif et la paroi interne du fût en engendrant des boucles, des emmêlements et des blocages du fil empêchant son bon dévidage. Les solutions consistant à disposer des doigts rigides ou analogues, sur la rondelle ou le disque, qui viennent au contact ou à proximité immédiate des parois du fût au début du dévidage ou alors qui sont guidés par des guides spécifiques de la paroi du fût conduisent soit aux mêmes problèmes puisque les doigts s'écarteront aussi progressivement de la paroi en libérant un espace, soit ne sont pas applicables du fait de la section décroissante interne du fût (non verticalité des parois), soit engendrent une complexité excessive du conditionnement et augmente considérablement son coût de fabrication. Le problème qui se pose alors est de proposer alors un fût de conditionnement de bobine de fil de soudage à paroi interne non-verticale, en particulier de forme interne conique, tronconique ou pyramidale, qui ne présente pas les inconvénients susmentionnés, en particulier qui soit de réalisation simple et peu onéreuse, et qui permette un bon maintien en place de la bobine de fil pendant tout son dévidage, en empêchant efficacement en particulier la formation de noeuds et l'emmêlement des spires de fil. La solution de la présente invention est un conteneur de io conditionnement de fil de soudage comprenant: - un fût dont la paroi interne est formée d'un ou plusieurs pans obliques, ayant une partie haute et une partie basse, la partie haute ayant un diamètre interne supérieure à la partie basse, et étant apte à recevoir une bobine de fil, et - un dispositif de retenue de fil venant se positionner dans le fût de manière à venir appuyer sur ladite bobine de fil, ledit dispositif de retenue de fil comprenant une partie centrale rigide, avec ou sans rebord, et percée d'un orifice central au travers duquel passe le fil, ladite partie centrale ayant une dimension inférieure au diamètre interne de la partie basse du fût, et ladite partie centrale portant plusieurs expansions souples et déformables faisant saillie au-delà du rebord de ladite partie centrale. Selon le cas, le conteneur de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le fût dont la paroi interne est formée d'un ou plusieurs pans obliques a une forme générale interne pyramidale, conique ou tronconique. - la partie centrale portant l'orifice central a une forme de couronne ou de disque, ou une forme polygonale, de préférence la partie centrale est métallique. - les expansions sont fixées à la partie centrale par collage et/ou les expansions sont en polymère. - ladite partie centrale comporte au moins trois expansions, de préférence au moins quatre expansions. - lorsque le dispositif de retenue de fil est inséré dans le fût, les expansions se déforment vers la partie haute du fût en épousant les contours internes dudit fût. - lorsque le dispositif de retenue de fil se déplace dans le fût en direction de la partie basse dudit fût, les expansions se restent en contact permanent avec le ou les pans obliques du fût. - une bobine de fil est insérée dans le fût entre le fond du fût et le io dispositif de retenue de fil, ledit fût étant surmonté d'un couvercle, de préférence le fût est porté par une palette de transport. L'invention porte aussi sur un dispositif de retenue de fil pour conteneur de conditionnement de bobine de fil de soudage selon l'invention. Par ailleurs, l'invention concerne aussi une installation automatisée de soudage à l'arc avec fil fusible comprenant une torche de soudage à l'arc alimentée en fil fusible, caractérisée en ce que le fil est issu d'un conteneur de conditionnement selon l'invention. Un conteneur de conditionnement de fil de soudage de forme intérieure conique, tronconique ou pyramidale selon la présente invention est schématisé sur les Figures annexées. Les Figures 1 et 2 représentent un conteneur selon l'invention formé d'un fût 1 de forme intérieure ici tronconique ou pyramidale 15, dont la paroi interne est formée d'un ou plusieurs pans 17 obliques, c'est-à-dire nonverticaux, se rejoignant à la base du fût au niveau d'un fond 9 inférieur, et dimensionné pour recevoir un fil 4 de soudage pré-torsionné venant s'y lover en spires, lesquelles spires forment une couronne communément appelé bobine 5. Selon l'invention, le fût 1 peut revêtir différentes formes dès lors que ses parois internes sont diagonales ou obliques, c'est-à-dire nonvertiacles, en particulier le fût peut être conique, tronconique ou pyramidale Un dispositif de retenue 2 de fil 4 est inséré dans le fût 1 et vient se positionner sur les spires de la bobine 5 de manière à venir appuyer, par gravité, sur les spires de fil en les maintenant en position durant le dévidage du fil 4 (sens d'extraction: voir flèches des Fig. 1 et 2), pendant son utilisation en soudage. Le dispositif de retenue 2 est mobile axialement dans le fût 1 puisqu'il y descend progressivement au fur et à mesure de l'extraction du fil 4 et donc de la diminution de la hauteur des spires dans le fût 1, comme schématisé sur les Figures 1 et 2 qui montrent le dispositif de retenue 2 en début de io dévidage, c'est-à-dire positionné vers le haut du fût 1 (Fig. 1) et subséquemment après dévidage d'environ les 2/3 de la bobine 5, c'est-à-dire positionné dans la partie basse du fût 1 (Fig. 2) à proximité du fond 9. Le fût 1 du conditionnement a une section (ou diamètre) au niveau de sa partie haute 12, i.e. vers le couvercle 10, supérieure à sa section (ou diamètre) au niveau de sa partie basse 13, i.e. vers le fond 9. En d'autres termes, la section pour un fût pyramidal ou le diamètre pour un fût tronconique intérieur du fût 1 diminue progressivement depuis sa partie haute 12 vers sa partie basse 13. Le fût 1 est, en outre, surmonté d'un couvercle 10 supérieur qui peut être dissociable ou non du fût 1, de préférence le couvercle 10 comporte un orifice central 16 pour le passage du fil 4. Le fond 9 et le couvercle 10 peuvent être formé d'une seule pièce avec le fût 1, par exemple au sein d'une même feuille épaisse de carton ou analogue, découpée et conformée aux dimensions souhaitées, ou alors de plusieurs pièces ou éléments associés les uns aux autres pour former le conteneur, par exemple des pièces en carton ou similaires. Pour faciliter son transport, le conteneur de l'invention peut être agencé sur une palette de transport et/ou équipé de sangles ou analogues pour permettre son levage sur un lieu d'utilisation. De façon analogue, le fût 1 peut lui même être inséré dans une boîte externe, par exemple une boîte de forme polygonale, telle qu'une boite carrée (non représentée). Comme détaillé sur les Fig. 3 (vue de dessus de la figure 1) et 4 (vue en coupe du dispositif de retenue), la bobine 5 de fil est maintenue par un dispositif de retenue 2 de fil comprenant une partie centrale 6 rigide en forme de disque et percée d'un orifice 3 central au travers duquel passe le fil 4 et de plusieurs expansions périphériques 7 souples et déformables fixées à partie centrale 6 rigide en forme de disque. io La partie centrale 6 en disque a une dimension, par exemple un diamètre, inférieure au diamètre interne du fût 1 au niveau de sa partie basse 13, puisque le disque doit pouvoir descendre jusqu'au fond 9 du fût 1 ou à proximité immédiate du fond 9. Les expansions périphériques 7 souples et déformables sont fixées à is la partie centrale 6 en forme de disque par tout moyen de fixation approprié, par exemple par collage (en 14). Afin d'assurer un appui efficace du dispositif de retenue 2 sur les spires, celui-ci est préférentiellement réalisé en un matériau lourd, tel un métal ou un alliage métallique, par exemple en acier ou analogue, ou alors il est lesté avec un lest présentant un poids suffisant pour obtenir le maintien souhaitée des spires de la bobine 2. Le fait que les expansions périphériques 7 soient souples et déformables leur permet d'épouser parfaitement les contours ou pans 17 obliques de la paroi interne du fût 1, comme schématisé sur la Figure 2, en empêchant ainsi que les spires de fil 4 ne puissent passer entre le bord périphérique du disque 6 central et la paroi interne conique 15 du fût 1 et ce, tout au long de la descente du dispositif de retenue 2 à l'intérieur du fût. Les expansions 7 dépassant au-delà du rebord périphérique du disque 6 doivent impérativement être positionnées au-dessus du disque 6, c'est-àdire du côté de la partie haute 12 par laquelle le fil 4 est extrait, et ce, de manière à ne pas constituer des points de blocage de la progression du dispositif de retenue 2 dans le fût au fur et à mesure du dévidage du fil 4. De même, on prendra le soin de choisir un matériau constitutif des expansions périphériques 7 qui autorise leur déformation progressive de manière à épouser le contour 15 interne des pans obliques 17 du fût 1 dont le diamètre diminue progressivement du haut 12 vers le bas 13. Par exemple, les expansions 7 peuvent être formée de lamelles de caoutchouc souple de 2 mm d'épaisseur. Afin d'assurer un meilleur dévidage du fil 4, de façon connue en soi, io un cylindre de guidage peut être inséré (non montré) au centre de la bobine 5 de fil 4 et avoir un diamètre externe inférieur au diamètre de l'orifice 3 de manière à permettre le passage dudit cylindre de guidage au travers du l'orifice 3 au fur et à mesure du dévidage de la bobine 2. Le dispositif de retenue 2 peut être fabriqué, par exemple, à partir is d'un disque 6 perforé 3 en acier, par exemple obtenu par découpe au laser d'une tôle d'acier, sur lequel on positionne et on colle 14 les expansions périphériques 7 aux endroits souhaités, par exemple quatre expansions 7 comme montré sur la figure 3; bien entendu, le nombre d'expansions 7 peut être supérieur ou inférieur à quatre en fonction par exemple de la taille du fût, de l'élasticité du fil, etc... Afin d'améliorer encore le maintien des spires de fil, le dispositif de retenue de fil peut également comprendre une partie ou couronne périphérique en plastique souple déformable, par exemple une ou plusieurs feuilles de plastiques superposées ou repliées selon plusieurs épaisseurs, ayant un diamètre supérieur à celui de la partie haute du fût, solidarisé du disque 6 central perforé 3 et venant se positionner sous les expansions 7 de manière à épouser les concours internes du fût 1 et à empêcher les passages intempestifs des spires de fil entre la paroi du fût et le rebord du disque 6 ou les expansions 7. Le conteneur de l'invention est facile à fabriquer, de coût faible, de mise en oeuvre facile et a présenté une grande efficacité lors de tests de faisabilité ayant été réalisés. Le conteneur de conditionnement de fil de l'invention peut être utilisé pour alimenter une installation automatisée de soudage à l'arc avec fil fusible comprenant une torche de soudage à l'arc alimentée en un ou plusieurs fils fusibles, en particulier pour le soudage MIG ou MAG, ou pour le soudage hybride laser-arc avec électrode fusible, notamment robotisé . io i0 REVENDICATIONS 1. Conteneur de conditionnement de fil de soudage comprenant: -un fût (1) dont la paroi interne (15) est formée d'un ou plusieurs s pans (17) obliques, ayant une partie haute (12) et une partie basse (13), la partie haute (12) ayant un diamètre interne supérieure à la partie basse (13), et étant apte à recevoir une bobine (5) de fil (4), et - un dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil venant se positionner dans le fût (1) de manière à venir appuyer sur ladite bobine (5) de fil (4), ledit io dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil comprenant une partie centrale (6) rigide et percée d'un orifice (3) central au travers dùquel passe le fil (4), ladite partie centrale (6) ayant une dimension inférieure au diamètre interne de la partie basse (13) du fût (1), et ladite partie centrale (6) portant plusieurs expansions (7) souples et déformables faisant saillie au-delà du rebord de ladite partie centrale (6). 2. Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fût (1) dont la paroi interne (15) est formée d'un ou plusieurs pans (17) obliques a une forme générale interne pyramidale, conique ou tronconique. 3. Conteneur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie centrale (6) portant l'orifice (3) central a une forme de couronne ou de disque, ou une forme polygonale, de préférence la partie centrale (6) est métallique. 4. Conteneur selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les expansions (7) sont fixées à la partie centrale (6) par collage et/ou les expansions (7) sont en polymère. 5. Conteneur selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite partie centrale (6) comporte au moins trois expansions (7), de préférence au moins quatre expansions (7). 6. Conteneur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lorsque le dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil est inséré dans le fût (1), les expansions (7) se déforment vers la partie haute (12) du fût (1) en épousant les contours internes dudit fût (1). io 7. Conteneur selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lorsque le dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil se déplace dans le fût (1) en direction de la partie basse (1:3) dudit fût (1), les expansions (7) restent en contact permanent avec le ou les pans obliques (17) du fût (1). 8. Conteneur selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une bobine de fil est insérée dans le fût (1) entre le fond (9) du fût (1) et le dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil, ledit fût (1) étant surmonté d'un couvercle (10), de préférence le fût (1) est porté par une palette de transport. 9. Dispositif de retenue (2, 3, 6, 7) de fil pour conteneur de conditionnement de bobine (5) de fil (4) de soudage, comprenant une partie centrale (6) rigide et percée d'un orifice (3) central au travers duquel passe le fil (4), ladite partie centrale (6) ayant une dimension inférieure au diamètre interne de la partie basse (13) du fût (1), et ladite partie centrale (6) portant plusieurs expansions (7) souples et déformables faisant saillie au-delà du rebord de ladite partie centrale (6). 10. Installation automatisée de soudage à l'arc avec fil (4) fusible 30 comprenant une torche de soudage à l'arc alimentée en fil (4) fusible, caractérisée en ce que le fil (4) est issu d'un conteneur de conditionnement selon l'une des revendication 1 à 8.