INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Si l'on êsire, la vapeur pourrait aussi provenir, ayant déja une certaine pression et une température préfixée, d'une oentrale thermique convenable placée séparément à l'appareillage. La vapeur produite devra etre à la tempéra- turc adaptée pour le traitement voulu, par exemple, ou selon la nature des fibres à traiter, à 1000 C, I ÂTÂ saturé humide pour le tissu acrylique; à 1040 C, saturé sec pour le tissu en nylon; à 1400C, 1 ATA surchauffé pour le tissu en polyestère, polyamide.Le surchauffage de la vapeur porrait etre fait par exemple, à l'extérieur de l'appareillage au moyen dtun surchauffeur à serpentins circulaires alimentés par un brûleur à gaz rrr naphte ou gaz-oil ou bien à l'intrieur des interstices au moyen de serpentins à huile diathermique (non représentés).
A l'intérieur de la chambre de la vapeur 1 et en position supé- rieure ou près du plafond on a placé un premier cylindre introducteur 13 et un seoond cylindre extracteur 14 supportés pivotants aux parois latérales par l'intermédiaire de leurs propres arbres horizontaux. Le cylindre 13 reçoit le mouvement par l'intermédiaire d'une transmission 15, par un premier moteur électrique 16 placé à l'extérieur de la chambre; pareillement le second cylindre 14 reçoit le mouvement , à travers une transmission 17, par son propre moteur électrique 18.
les cylindres 13, 14 d'introduction et d'extraction de la bande de tissu 19 qui doit être soumise à un traitement à la vapeur, sont commandes pour tourner à des vitesses différentes, en rapport entre elles de façon à compenser les retrécissements du tissu lui-même comme on ltexpliquera cidessous. Le rapport entre les rotations des rouleaux 13, 14 peut se réaliser de toute façon connue, par exemple par l'intermédiaire d'un asservissement électrique et mécanique selon les nécessités.
Le tissu 19 comme représenté par les flèches à la figure 1, est alimenté du bas dans la chambre de la vapeur 1 après avoir été fait passer à travers des rouleaux de renvoi 20; puis il s'enroule sur le cylindre motorisé 13, il déscend librement vers le bas en formant une boucle de tissu 21 et ensuite il remonte en s'enroulant partiellement sur le second cylindre motorisé 14 d'où il déscend pour sortir au fond de la chambre de la vapeur1, après son passage sur les rouleaux de renvoi 22, en position opposée à celle d'entrée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre faite en référence au dessin annexé sur lequel la Fig. 1 est une vue en coupe d'un moule de-coulée continue dans lequel on met en oeuvre le procédé de l'invention; la Fig. 2 est une vue de dessus du moule de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue schématique en coupe longitudinale du fil gainé introduit dans le moule de la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en coupe d'un moule de coulée continue dans lequel est mis en oeuvre un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention; la Fig. 5 est une vue en coupe selon la section droite du fil gainé introduit dans le moule de la Fig. 1.
Sur la Fig. l est représenté un moule 1 de coulée continue contenant de l'acier dont une partie 2 est encore liquide, alors que la partie 3 est déjà solidifiée formant une peau. L'acier liquide est surmonté par une couche 4 de laitier ou de poudre de couverture dont l'une des fonctions est d'éviter tout contact avec l'air. Une busette 5 de coulée continue plonge dans l'acier liquide 2, l'acier liquide-s'échappant par des orifices 6 de la busette 5 pour créer les deux types de courant figurés par les flèches. Les courants 7 et 7a sont des courants ascendants qui remontent vers la couche de surface, alors que les courants 8 et 8a sont des courants descendants qui se dirigent vers le fond du puits de métal liquide de la brame 9.L'additif est introduit sous forme d'un fil gainé lO qui plonge dans l'acier liquide 2 en traversant la couche de laitier 4.
L'additif est constitué de cérium sous forme de mischmétal qui est contenu dans une gaine d'acier. Cette gaine plonge à une certaine profondeur dans l'acier liquide avant d'être fondue en un point ll situé dans la partie inférieure du courant de métal descendant. Le fil gainé est introduit dans l'acier liquide au moyen d'un dévidoir non représenté, à une vitesse asservie ou non à la vitesse d'extraction de la brame 9. La profondeur à laquelle le fil introduit fond est très importante. En effet, si le fil fond trop tt, le mischmétal risque de remonter dans le laitier de couverture et de le perturber par formation de cordons et de croûtes nuisibles à l'aspect de surface et qui risquent de provoquer des percées de brame dans la machine. Par contre, une fusion trop profonde du fil conduit à une hétérogénéité de la répartition du cérium dans la brame.La profondeur à laquelle le fil gainé fond doit être telle que la zone de fusion du fil se trouve au moins dans la partie inférieure du courant de métal sortant de la busette, la distance du fil gainé à la busette étant comprise entre'50 et 400 mm et de préférence 100 et 150 mm. Les caractéristiques du fil (diamètre, épaisseur de la gamine) ainsi que la profondeur de la zone de fusion que l'on désire atteindre sont déterminées à l'aide des formules exposées ci-après en référence à la Fig. 3.
Sur cette figure est représenté schématiquement le fil gainé introduit sous la couche de laitier de couverture dans l'acier en fusion L'évolution de ce fil comprend deux étapes, phase I et phase II.
Dans la phase I, le fil gainé ayant un diamètre initial d voit sa gaine protectrice en acier s'épaissir par solidification de l'acier liquide et atteindre un diamètre D. La chaleur ainsi absorbée par le fil gainé sert à élever sa température jusqu'au liquidus de l'acier et à fondre le mischmétal contenu dans la gaine d'acier. Au cours de la phase II le diamètre atteint par la gaine diminue et il se produit finalement une fusion de la gaine qui libère l'additif dans le courant descendant d'acier liquide. Au cours de la première phase d'accroissement du diamètre le fil gainé pénètre d'une profondeur Ll dans l'acier et au cours de la phase Il il pénètre d'une longueur supplémentaire L2 dans l'acier avant de fondre.
La profondeur de pénétration L = L1 + L2 est donnée par la formule suivante dans laquelle f F est la masse volumique de l'acier, V est la vitesse d'introduction du fil gainé, LF est la chaleur latente de fusion pour l'acier, D est le diamètre maximal du fil gainé, d est le diamètre d'introduction du fil gainé, k et k' sont des coefficients de transfert relatifs respectivement à la phase I et à la phase Il.
Cette formule est valable pour l'introduction de mischmétal à des vitesses de fil gainé comprises entre 5 et 25 mètres par minute.
te diamètre D maximal obtenu à la fin de la phase I est donné par la formule suivante dans laquelle 4 est le coefficient de remplissage volumique en mischmétal, CF et CM sont respectivement la chaleur spécifique de l'acier et du mischmétal, V est la vitesse d'introduction du fil gainé, P F et PM sont respectivement la masse volumique de l'acier et du mischmétal.
La vitesse d'introduction du fil gainé dans le moule est déterminée en fonction du débit d'acier dans le moule de coulée continue et du rendement de l'addition par la formule suivante dans laquelle V = la vitesse d'introduction du fil gainé en m/mn, a est la teneur en additif du fil en kg/m,est le rendement de l'addition,Q est le débit d'acier dans le moule de coulée continue en t/mn, P est la teneur en additif recherchée en kg/t d'acier.
Dans le mode de réalisation représenté à la Fig. l on a introduit les additifs sous forme d'un fil gainé 10, mais il est également possible de les introduire sous forme de deux fils ainsi que cela est représenté en trait mixte pour le fil gainé 12.
Le fil gainé 10 est introduit à une distance de 50 à 400 mm et de préférence de 100 à 150 mm de la busette de coulée, dans le plan longitudinal médian de la brame ainsi que cela est indiqué sur la Fig. 2. Ce mode de réalisation conduit à une répartition dissymétrique des additifs dans l'acier, mais qui peut être très acceptable au niveau des caractéristiques mécaniques que l'on cherche à conférer aux tôles laminées.
Si l'on désire obtenir une répartition symétrique des additifs dans la brame d'acier, il est possible d'introduire deux fils gainés répartis symétriquement par rapport à la busette dans le plan longitudinal médian de la brame.
Quel que soit le mode- d'introduction utilisé, il est préférable qu'il soit asservi à la vitesse d'extraction de la brame de façon à garder une teneur en additifs constante.
L'injection dissymétrique (un seul fil gainé) donne une répartition dissymétrique de l'addition au niveau de la peau, mais quasi symétrique au milieu de la brame. Cela tient au fait que la peau qui a une épaisseur de 2 cm environ, se solidifie dans le premier mètre de la machine, épaisseur que les courants de recirculation du métal affectent peu. Au sein même de la brame au contraire, l'addition a le temps de se répartir puisque le puits liquide mesure entre 10 et 15 m de long. Cette dissymétrie chimique globale se retrouve au niveau des tôles et peut provoquer une dissymétrie des caractéristiques mécaniques. Cependant,comme le montrent les résultats d'essais à propos de la résilience, on n'observe pas d'effets d'un tel procédé d'addition sur l'homogénéité des caractéristiques mécaniques.
L'introduction de cérium est donc possible au moyen d'un seul fil gainé dont le déroulement commence avec le début de la coulée en continu.
Dans le cas de l'introduction de deux fils gainées, on opère suivant le meme processus.
Dans le mode de réalisation le pius avantageux, l'appareil de commande comprend un calculateur numérique logé dans la console 44 et schématiquement représenté sur la figure 2b.
Ce calculateur peut être sous diverses formes particulières.
connucs des spécialistes et disponibles sur le marché, par exemple il peut s'agir du modéle PDF-8 de Digital Electronics Corporation. Le calculateur est modifié ou réglé par réglage de circuits portes ou séquenceurs, à l: laide de l'introduction d'un programme pilote décrit dans la suite, de manière qu'il réalise par itération des phases particulières de mise -en oeuvre.On n'a a pas représenté et décrit les circuits portes et -sé- quenceurs et les circuits extrêmement volumineux du calculateur, pour éviter une description trop importante et insuffi- samment concise ; cependant, les spécialistes peuvent facile ment déterminer tous ces détails àkarl;ir du du programme pilote et des phases de fonctionnement indiquées dans la suite.
Avant la description du calculateur numérique et do son traitement à l 1 l'aide d ' un programme pilote, on cobsidère une partie spéciale du procédé et de l'appareil de l'invention.
Selon une caractéristique importante dc l'invention, des pé-.
riodes successives #T sont mesurées en temps réel, ces périodes ayant normalement des durées #TN dont la longueur est réglable. Comme indiqué, chaque période est marquée par l'appa- tition d'une impulsion d'interruption dans la ligne 55a de sortie d'un décodeur 55 de' zéro çi reçoit les signaux d'un décompteur 56. Ce dernier reçoit constamment des impulsions à une fréquence prédéterminée, par exemple 100 kHz, d'un oscillateur vs qui fonctionne sans arrêt. Le compteur est préréglé pério- diquement (et peu de temps après l'apparition de chaque impal- sion d'interruption) par un nombre CLBFR représenté par des signaux numériques électriques transmis par des portes 59 de préréglage.Si on. suppose par exemple que le nombre CLBFR a normalement une valeur égale à 200, immédiatement après lepré- réglage, le compteur contient et signale le nombre réduit d'une unité après réception de chaque impulsion de l'oscillateur Si par exemple la fréquence de l'oscillateur est de 100 kHz, le compteur atteint 0 et conserve ce nombre en 200,/100 000 = 0,002 seconde, et le décodeur 55 transmet alors une impulsion dtinterruption par la ligne 55a. Lorsque le nombre CLBFR est à nouveau préréglé dans le compteur, un temps très court, par exemple de 200 microsecondes, après apparition d'impulsions d interruption, comme décrit dans la suite, l'impulsion suivau- te d'interruption. apparaît 0,002 seconde plus tard. Bien que la valeur normale de CLBFR et la fréquence de l'oscillateur 58 puissent avoir des valeurs différentes de manière que la du rée normale t;TN entre les impulsions successives d'interruption ait des valeurs nominales différentes, on suppose à titre d'exemple dans la description qui suit que les périodes bT ont une durée normale NON égale à 0,002 seconde ou 2 milli- secondes. De plus, il faut noter que, lorsque le nombre CLBFR est accru ou réduit, la- période #T entre les impulsions successives d'interruption est allongée ou réduite.Dans exemple considéré, lorsque le nombre CLBFR est égal à 400, les périodes successives #T durent C,004 seconde.
On considère maintenant la nature des segments successifs de trajet déterminés par les blocs successifs de commande.
Comme représenté sur les figures 3 et 4, deux exemples de segments d'un trajet d'un programme complet sont indiqués par des vecteurs, les segments Dn+ et Dn+2 correspondant à des blocs successifs de données du ruban perforé 46. Dans la nomenclatu- re adoptée'dans le présent mémoire, trois blocs successifs de données du ruban portent les références Bn, Bn+1, Bn+2 On suppose que l'organe commandé (pièce 11) est déplacé en fonction des données de commande du bloc Bn alors que le bloc Bn+1 est le bloc suivant qui doit être utilisé, le bloc Bn+2 étant le troisième.Lorsque l'exécution du bloc Bn est terminée, les données du bloc Bn+1 sont transférées et traitées en formant le nouveau bloc Bn, les données du bloc Bn+2 étant transférées et traitées comme un nouveau bloc Bn+1' et le bloc suivant du ruban devient un noveau bloc Bn+2. On suppose sur les figures 3 et 4 que l'organe commandé est déplacé vers le point final Pn syant des coordonnées Xn, Yn suivant le segment Dn (non re Présenté).
Comme représente sur les figures 3 et 4, le segment da bloc Bn+1 est un vecteur longueur Dn+1 faisant un angle voulu # dans le p@an X, Y, et il est destiné à être parcouru par l'organe commandé aver une vitesse Vn+1 qui est la somme vectoriello des vitesson exiales Vx et Vy # En fait, les don nées de commande du bloc Bn+1 (comme. celles des autres blocs) indiquent numériquement la longueur des composantes DXn+1 et Dyn+1 dont la somme vectorielle est la longuour Dn+1 du segmont faisant un angle # arctg DY/DX. Ainsi, l'augle du segment est indiqué par DX et DY.Les nombres réels des donuées du bloc Bn+1 du ruhan perforé peuvent représenter directement les valeurs des distances DX et DY, ou peuvent représenter les coordonuées finalos Xn+1, Yn+1 du segment et dans ce cas, DX et DY sont indiqué indirectement car DXn+1 = Xn+1 - Xn (1) DYn+1 = Xn+1 - Yn (2) Chaque bloc de dennées du ruban indique numériquement de façon directe ou indirecte la vitesse ou l'avance choisie par le programmour, bien qu'un bloc de données ne comportant pas de vitesse indiquée puisse simplement signifier que la vitesse a la dernière valour indiquée.Dans le cas du bloc Bn+1 pris en exemple, lorsque le nombre de vitesse des données de commade est exprimé en cm/mn, l'nmplitude du vecteur vitesse Vn+1 peut être facilement transformée en un nombre d'avance PRNn+1 tel que :
V et D étant donnés pour un bloc quelconque, le temps nécessaire au déplacement le long du segment, comme programmé, est :: 1 TP = D/V = (4) FRN Les figures 3 et 4 montrent cette caractéristique, la distanco Dn+1 deyan@ être parcourue à la vitesse Vn+1 pondant l'in tervalle totnl Tp # On peut ainsi déterminer les vitesses Vx et Vy suivant les axes, c'est-à-dire les composantes vectorielles de la vitesse V, car DX Vx = (5) Tp DY Vy = (6) Tp Ea résumé, chaque bloc de données numériques de c.ommande du ruban 55 désigne directement ou indirectement les deux composantes DX et DY, à la longueur D du segment, la vitesse V et les composantes Vx et Vy.On suppcse que cette indication est réalisée par chaque bloc du ruban 46 contenant trois nom- bres, c'est-à-dire les coordonnées finales Xn+1 et Yn+1 pour un segment désigné par un bloc Bn+1 , et un nombre d'avance FRNn+1 pour la vitesse choisie par le programmeur.
Il est i important que l1organe commandé ait des vitesses Vx et Vy déterminées avec précision le long des axes X et Y car dans le cas contraire, il apparaît des erreurs par rapport au vecteur D du segment si bien qu'il apparaît des imprécisions ou même que la pièce peut être perdue.
Lorsque le point final Pn+1 du bloc Bn+1 (fingure 3) est atteint par l'organe 11, les vitesses Vx et Vy doivent chan ger soit parce q qu'un nombre différent d'avance'est applicable au bloc Bn+2 soit parce que le segment 9 fait un angle différent. Ainsi, comme représenté par exemple sur la figure 4, la vitesse Vx qui est une composante de la vitesse Vn+2, est supérieure à celle du bloc précédent, alors qu'au contraire la composante Vy de la vitesse Vn+2 est trés inférieure à celle du bloc précédent. Ainsi, les vitesses Vx et Vy peuvent subir des changements importants et brutaux aux transiticns entre ies segments successifs lorsque les blocs successifs de données de commande sont réalisés exactement tels qu'ils ont été fixés par le programmeur.
On considere maintenant l'organisation du cal culateur, en référence aux figures 2a et 2b, les parties ou constituants principaux du calculateur comprenant une unité contarle 60 de trai@ement, appelée CPÜ qui, de façon générale, contient un additionneur-soustracteur algébrique à plusieurs chiffres, capable de réaliser aussi, par additions/bn soustractions/répétées, des multiplications et das divisions.Des nombres d'eutrée représentés par plusieurs bits, ayant ebacun une valeur 1 ou O, sort: introduits dans l'unité CPU par un cable 1 d'entrée à plusieurs conductours, par l'intermédiaire d'un sélecteur 61 d'adresse commandé par un ensemble 62 de programme destiné à déterminer les emplacements de mémoire à partir desquels sont appelés les nombres d'entrée.Des instructions telles que la nature d'une opération arithmétique ou autre à réaliser dans l'unité CPU sont introduites dans cette dernière à partir de l'unité 62 de manière qu'elle indique 'qu1un nombre reçu doit être ajouté ou soustrait au nombre présent dans l'accumulateur, ou que le nombre reçu doit être multiplié ou divisé par le nom- bre existant dans l'accumulateur qui fait partie de l'unité CPU. Le résultat d'une opération arithmétique ou'd'une mauisu- lation réalisée dans l'unité CPU apparaît dans l'accumulateur et est, signalé sur un câble de sortie sous forme de la réponse ANS.Ces opérations - sont synchronisées par une horloge 64 fonctionnant par l'intermédiaire de l'unité 62 de manière que, par exemple, une opération arithmétique soit réalisée en 2 micrc- secondes ou moins et une séquence donnée de calculs', par exem- ple la multiplication de deux nombres soit terminée en un multiple de cette durée d'horloge.Lorsque la réponse ANS a été formée et signalée, l'unité. 62 commande un cireuit '65 dJache- minement d'adresse qui transmet les signaux représentant la réponse par le.cSb].e G de sortie, vers un emplacement indiqué de mémoire. ou la réponse peut aussi être utilisée directement par l'unité 62 pour la détermination de l'instruction suivante de commande transmise au sélecteur d'adresse et à l'unité CPU..
Une grande partie du calculateur comporte des dispos I- tifs à mémoire adressables qui reçoivent et conservent des nombres variables en format binaire ou décimal codé binaire, do ma ibère qu'ilspuissent être appelés à nouveau, chaque nombre étant désigné par un mot d'adresse qui imdique le registre particu lier cu la partie de registre dans lnquelle le nombre est contenu.Par raison de commodité, on groupe les divers registres ou emplacements de mots en une mémoire tampon 68, une mémoire intermédiaire 59 et une mémoire courante. 70. La- mémoire tampon continent les nombres indiqués par.le lecteur de ruban perforé et transmis par l'unité CPU -par l'intermédiaire/du câble O aux registres appropriés.De manière générale, la mémoire tampon reçoit et conserve les nombres des données de commande, comprenant les coordonnées du point final du segment et les nombres d'avance, pour les blocs Bn+2 et Bn+3 La mémoire intermédiaire 69 d'autre part contient des registres qui conservent les nombres qui sont reliés directement ou indirectement aux/bloce B 2 et Bn+1 de données de commande, chaque registre étant adressable sous la commande de l'unité de programme de manière qu'il reçoive des signaux numériques représentatifs d'un nombre provenant de l'unité CPU ou qu'il transmette de tels signaux à cette unité, par le cible O ou I.Enfin, la mémoire courante 70 contient aussi plusieurs registres adressables par. mots qui conservent des nombres variables relatifs au bloc B de don n nées qui est utilisé au moment considéré pour la commande directe des vitesses et Positions instantanées de l'organe 11 suivant les axes X et Y. Ces registres peuvent aussi transmettre des signaux à l'unité CPU ou peuvent en recevoir, par l'inter- mediaire du câble I et du sélecteur 61 ou par l'intermédiaire du circuit 65 et du cabale 0, sous la commande de l'unité 62 de programme.
Chaque registre ou partie de registre destinée à contenir les nombres, représentés sur la figure 2b sous'fonne d'un rectangle, est désignée par son adresse de mot et, dans la discussion qui suit, les nombres variables sont désignés par les adresses en lettres ainsi adoptées. Lorsqu' on considère le nombre PRXC par exemple, on se réfère aux signaux électriques nu- merdiques à deux valeurs, formés par plusieurs bits, qui apparaissent dans la ligne I lorsque le registre PRXC est interrogé par le sélecteur 61 commandé par l'unité 62.Pour faciliter la distinction, les nombres qui représentent des constantes prédéterminées mais qui ne varient pas au cours des opérations réelles dé formation de profils, sont contenus dans des regis tres représsntés sur la figure 2b sous forme de rectangles/avant do potites diagonales à leurs coins. Chacune de ces constantes est facilement modifiable ou réglable par introduction de la nouvelle valour voulue à l'emplacement indiqué de mémoire par l'intermédiaire d'un terminal classique à clavier (non repré senté) associé au calculateur. Les constes peuvent être chan gées par excmple lorsque la commande est séparée d'une machine outil ayant certaines caractéristiques d'inertie et analogues, -puis assoeiée à une machine-outil différente, ayant des carac téristiques différentes.
Enfin, ceriains des nombres conterus aux emplacements adressables de mémoires sont simplement des signaux à un seul bit capables de représenter un 1 ou un O, représentant une con- dition de fonetionnement ou d'arrêt. Danns certains cas, ces signaux peuvent être transmis par les cycles I ou O par l'in- termédiaire du conducteur à un seul bit qui représente norma lement le signe d'un nombre à plusicurs bits, mais, pour sim plifier la discussion dans le cas consiaére', on se réfère sim plemont au cas où les nombres à un bit, lorsqu'ils ont des valeurs binaires 1 ou O. représentent un nombre décimal à un seul chiffre, ayant une Valeur égale à un ou zéro.Les emplace ments de mémoires de ces nombres indicateurs à un bit, repré sentés par des petits carrés sur la figure 2b, et leurs rôles apparaissent dans le conrs de la description.
28 00126'000007 C7 7 29 00127'000170 C170 170 30 00130'000135' DLSTA DLIST ;DISPLAY LIST ADDRESS 31 00131'000027 BKCHT BLK0+16.-DLIST ;LIST LENGTH 32 00132'001000 CMD 1000 ;VLDEO SELECT 33 00133'077777 ITV RMTKL ;RAMTEK KISPLAY ROUTINE 34 00134'077777 ITVW RMTKW ;WAIT ROUTINE 35 36 37 00135'016003 DLIST: LCM+CD ;LOAD COMPLEX DATA 38 00136'004001 SDC+CH0 ;CHANNEL ZERO 39 00137'006017 SSC+17 ;SELECT SUB CHANNEL 40 00140'046000 SSM+0 ;RESET SUB CH MASKS 41 00141'022000 X0: LE1 ;LOAD X POSITION 42 00142'032000 Y0: LL1 ;LOAD Y POSITION 43 00143'002020 BLK+16. ;BLOCK TRANSFER 44 000020 BLK0 .BLK 16.