Brevet FR2878174A1 — publié le 20060526

L'invention concerne un procédé destiné à produire par laminage à froid un fil métallique dont la section présente une dimension nettement supérieure à ses autres dimensions (appelé par la suite fil plat ou ru-ban), en partant d'un fil dont la section présente des dimensions du même ordre de grandeur quelles que soient leurs orientations (comme une section circulaire, carrée ou hexagonale, appelé par la suite fil rond). ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les machines de laminage à froid pour réaliser ce type de fil sont bien connues et ce depuis de nombreuses années. Le besoin de fils plats ou de rubans est grandissant, en particulier dans le domaine de la construction automobile ou de la construction électromécanique qui consomme de plus en plus de conducteurs plats formant des nappes de conducteurs enrobées par extrusion dans une matière plastique. Il faut donc répondre à cette demande en forte hausse par une productivité accrue des moyens de fabrication. OBJET DE L''INVENTION L'invention est une solution à l'accroissement de la productivité demandée pour une installation de lami-nage connue en elle-même. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, elle concerne un procédé de fabrication par laminage à froid d'un fil plat ou d'un ruban à partir d'un fil rond, selon lequel on procède à l'écrasement du fil entre un poste de fourniture du fil rond et un poste d'emmagasinage du ruban au moyen d'au moins deux postes successifs de laminage à rouleaux. Se- lon l'une des caractéristiques principales de l'invention, on procède dans chacun des postes à l'écrasement simultané d'au moins deux fils défilant en parallèle, et on mesure l'épaisseur de chaque fil à la sortie du dernier poste de laminage de manière à pouvoir agir dans au moins l'un des postes de laminage sur le serrage des rouleaux de laminage et/ou sur le parallé- lisme des génératrices de travail et/ou sur le cambrage de ces génératrices en fonction de la valeur de chacune de ces épaisseurs par rapport à une valeur de consigne. Dans le procédé de l'invention, on peut réaliser deux, trois, quatre ou cinq rubans simultanément à partir du même nombre de fils ronds. Le serrage, le parallélisme et le cambrage dans un poste de laminage sont des paramètres bien connus sur lesquels on peut agir simultanément ou séparément en appliquant des forces radiales dans le plan contenant les génératrices de travail, également réparties le long de l'axe des rouleaux de travail si le serrage est concerné, déséquilibrées de manière linéaire entre une extrémité et l'autre des rouleaux de travail pour ce qui concerne l'action sur le parallélisme des génératrices de travail et enfin déséquilibrées symétriquement par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'axe du rouleau de travail (maximal aux extrémités et minimal au centre ou l'inverse) lorsqu'il s'agit d'agir sur le cambrage de la génératrice de travail. Les mécanismes pour engendrer ces forces sont également bien connus, du genre vérins mécaniques ou hydrauliques, interposés entre les paliers de support des rouleaux et les cages des postes de laminoirs. Selon l'invention, le serrage des rouleaux de la- minage d'au moins un des postes est asservi à la valeur de la somme algébrique des écarts existant entre chaque épaisseur de fil mesurée et une valeur de consigne. On comprend en effet que si la valeur de consigne correspond par exemple à l'épaisseur souhaitée pour chacun des ru- bans à obtenir, la somme algébrique étant positive, il convient d'augmenter le serrage, c'est-à-dire de rapprocher les rouleaux de laminage. Si cette somme algébrique est négative il convient au contraire d'éloigner les rouleaux et si cette somme algébrique est nulle la valeur de serrage est correcte. Selon le procédé de l'invention on asservit le parallélisme des génératrices de travail à la différence entre la somme algébrique des écarts entre chaque épaisseur mesurée et une valeur de consigne pour un groupe de fils consécutifs formant la moitié des fils et la même somme algébrique concernant le groupe de fils formant l'autre moitié de ceux-ci (si leur nombre est pair). Dans le cas où le nombre de fils laminés simultanément est impair, on éliminera le fil central (ou il sera compté dans chacun des groupes). On comprend que la différence non nulle entre ces sommes algébriques va être significative d'un faux parallélisme dont l'orientation sera donnée par le signe de la différence. Selon le procédé de l'invention, on asservit le cambrage des génératrices de travail à la différence entre la somme algébrique des écarts entre l'épaisseur de chaque fil appartenant à un groupe de fils latéraux et une valeur de consigne, et cette même somme algébrique pour les fils d'un groupe de fils centraux. En faisant ces mesures et ces calculs, on peut effectivement repérer si les fils au centre sont plus épais ou plus minces que les fils latéraux et procéder aux corrections correspondantes en agissant sur le cambrage des rouleaux de laminage comme cela est classiquement connu dans le domaine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de sa réalisation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels la figure unique est un schéma d'une installa- tion de laminage multifil mettant en uvre le procédé de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Sur ce schéma, le poste 1 est un poste d'alimentation du laminoir en une pluralité, par exemple quatre, de fils ronds 2a à 2d. Le poste 3 est un poste d'embobinage des rubans 4a à 4d issus le l'installation de laminage. Dans l'installation, les fils défilent parallèlement les uns aux autres. Cette installation comporte dans le cas de figure représenté, deux postes successifs de laminage, un premier poste 5 à deux rouleaux 5a et 5b et un second poste 6 à quatre rouleaux 6a, 6b, 6c, 6d. Entre ces deux postes 5 et 6, on a représenté ce qui est communément appelé un pantin de régulation 7 destiné à la régulation des vites-ses de passage des fils dans le premier et dans le deuxième poste de laminage. A la sortie du dernier poste 6 l'épaisseur de chacun des rubans 4a à 4d est mesurée par des jauges 7a à 7d qui transmettent les résultats de leur mesure à une unité d'exploitation 8. Cette unité d'exploitation pro-cède à la comparaison des mesures des jauges/capteurs 7a à 7d avec une valeur de consigne 9 pour émettre en sortie des signaux de commande 10a, 10b, l0c à des moteurs 11, 12, 13 qui agissent par l'intermédiaire de paliers de soutien 14 du rouleau 6d sur d'une part, l'écartement des génératrices de travail des rouleaux de travail 6b et 6c (serrage), d'autre part sur le parallélisme de ces génératrices et en troisième lieu sur le cambrage de celle- ci. L'unité 8 d'exploitation des signaux de sortie des capteurs 7a à 7d peut également transmettre des signaux de commande à d'autres moteurs 15, 16 et 17 associés au premier poste de laminage 5 soit de manière al- ternative soit de manière cumulative avec les moyens de réglage du poste 6. Le signal de sortie du capteur 7a est significatif de l'épaisseur El du ruban 4a. Les signaux de sortie des capteurs 7b, 7c, 7d sont de la même manière signifi- catifs des épaisseurs E2, E3, E4 des rubans 4b, 4c, 4d. L'unité 8 procède à la comparaison entre la consigne 9 et chacune de ses valeurs El à E4. La différence est algébriquement additionnée et on obtient une valeur qui, si elle est nulle, indique que la position relative en ser- rage des rouleaux de laminage 6d et 6c est correcte. Si cette valeur est négative, il convient de commander les moteurs 11, 12, 13 pour écarter parallèlement à lui-même le rouleau 6c du rouleau 6b supposé fixe. Si en revanche cette somme est positive, il faut agir simultanément sur ces trois moteurs 11, 12, 13 pour rapprocher le rouleau 6c du rouleau 6b parallèlement à lui-même et ce, bien en-tendu, jusqu'à obtenir une somme algébrique nulle. C'est ainsi que l'on procède de manière continue à l'asservissement du serrage du poste de laminage 6. On pourrait procéder de la même manière à l'asservissement du serrage du poste de laminage 5. L'unité de traitement 8 des signaux de sortie des capteurs 7a à 7d procède également à la somme algébrique des résultats de la comparaison entre El et E2 avec la valeur de consigne 9, ainsi que la somme algébrique des différences entre E3 et E4 avec cette valeur de consigne. Elle procède ensuite à la soustraction de ces deux sommes algébriques. La valeur du résultat, si elle est nulle, est significative d'un parallélisme correct des généra- trices de travail des rouleaux 6b et 6c. Si en revanche ce résultat n'est pas nul, il indique que ce parallélisme ou plus exactement que la position relative de ces deux génératrices n'est pas apte à engendrer des rubans d'épaisseur identique. En réponse à cette constatation, l'unité 8 envoie des signaux de commande soit au moteur 11 soit au moteur 13 pour procéder à la correction de cette position relative afin d'obtenir une différence nulle. On comprend que les rubans 4a et 4b forment un premier groupe constituant la moitié des fils tandis que les rubans 4c et 4d forment un second groupe constituant l'autre moitié des fils. Si on procédait au laminage simultané d'un nombre impair de fils, il existerait un fil milieu et la comparaison susdite s'effectuerait soit entre les fils situés de part et d'autre de ce fil milieu en excluant celui-ci soit entre les fils situés de part et d'autre de ce milieu et chacun incluant ce fil. L'unité 8 procède enfin à un troisième traitement des signaux des capteurs 7a à 7d consistant à faire la somme algébrique des différences des épaisseurs des ru- bans 4a, 4d avec la consigne, d'une part et 4b, 4c avec la consigne, d'autre part et à retrancher ces deux sommes algébriques l'une de l'autre. Les rubans 4a, 4d encadrent les rubans 4b, 4c. Si le résultat est nul cela signifie que la cambrure de la génératrice de travail du rouleau 7c est correcte pour que les quatre fils laminés produisent des rubans d'épaisseur identique. Si ce n'est pas le cas, l'unité de traitement 8 agit sur le moteur 12 central pour augmenter ou diminuer la cambrure de cette génératrice de travail. Dans le cas d'un nombre impair de fils laminés simultanément, on comparera la somme algébrique des différences d'épaisseur de tous les fils avec la valeur de consigne à l'exclusion du fil médian à la différence de l'épaisseur de ce fil médian avec la valeur de consigne. On peut également choisir de créer un groupe de fils centraux (par exemple trois) et un groupe de fils latéraux (par exemple deux, un de chaque côté) dans le cas d'un laminage simultané de cinq fils. On aura noté que, alors que le poste de laminage 5 ne comporte que deux rouleaux, associés de manière con- nue à des paliers à une cage et à des moteurs de réglage de la position des rouleaux et de l'effort de laminage à l'intérieur de cette cage, le poste 6 comporte quatre rouleaux, ce qui permet de disposer de rouleaux de travail 6b, 6c de faible diamètre possédant une meilleure aptitude au cambrage. Cette disposition à quatre rouleaux n'est pas limitative et on peut mettre en oeuvre plus de rouleaux comme cela est connu dans ce domaine technique. Au schéma annexé, il n'a été représenté qu'une disposition intermédiaire, à savoir le pantin de régula- tion 7. On peut tout à fait mettre en oeuvre d'autres dis-positifs accessoires tels que des calibreurs latéraux (laminoirs à rouleaux verticaux) et des organes de guidage de fils. De même, le schéma fait apparaître des vérins 11, 12 et 13 qui agissent sur des paliers de support 14 d'un rouleau d'appui 6d. L'invention concerne tout dispositif, comme dit en introduction de cette description, qui peut modifier le serrage, le parallélisme et le cambrage dans un poste de laminage. On citera ici le dispositif du dé- posant décrit dans le document FR 2 796 877 qui peut constituer un moyen de réglage de ces paramètres. 8 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un fil plat (4a, 4b, 4c, 4d) par laminage à froid d'un fil rond (2a, 2b, 2c, 2d), selon lequel on procède à l'écrasement du fil entre un poste de fourniture (1) du fil rond et un poste d'emmagasinage (3) du ruban au moyen d'au moins deux postes de laminage (5, 6) à rouleaux, caractérisé en ce que l'on procède dans chacun des postes (5, 6) à l'écrasement simultané d'au moins deux fils défilant en parallèle, en ce qu'on mesure l'épaisseur de chaque ruban (4a, 4b, 4c, 4d) à la sortie du dernier poste (6) de laminage et en ce que l'on agit dans au moins l'un des postes (5, 6) de la-minage sur le serrage de laminage et/ou sur le parallé- lisme des génératrices de travail des rouleaux et/ou sur le cambrage de ces génératrices, en fonction de la valeur de chacune de ces épaisseurs par rapport à une valeur de consigne (9). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le serrage des rouleaux (6b, 6c) d'au moins l'un (6) des postes (5, 6) est asservi à la valeur de la somme algébrique, des écarts existant entre chaque épaisseur de fil mesurée et une valeur de consigne (9). 3. Procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractérisé en ce que le parallélisme des génératrices de travail est asservi à la différence entre la somme algébrique des écarts de chaque épaisseur mesurée par rapport à une valeur de consigne pour un groupe de fils consécutifs et la même somme algébrique cancer- nant un autre groupe de fils consécutifs symétrique du premier groupe par rapport à l'axe milieu du poste de la-minage. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cambrage des génératri- ces de travail est asservi à la différence entre la somme algébrique des écarts entre l'épaisseur de chaque fil appartenant à un groupe de fils latéraux (4a, 4d) et une valeur de consigne, et cette même différence pour les fils (4b, 4c) d'un groupe de fils centraux encadrés par les fils latéraux. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un poste (6) de la-minage est formé par deux rouleaux de travail (6b, 6c), chacun d'eux associé à au moins un rouleau d'appui (6a, 6d).