INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Bien entendu, le robot parallèle à câbles 1 peut être piloté semi-automatiquement. Dans une telle configuration, le déplacement de la plateforme peut être piloté de façon autonome et les capteurs sont pilotés manuellement. Dans une autre configuration, la plateforme peut être piloté manuellement par un opérateur et les capteurs font automatiquement les acquisitions des mesures et images. Alternativement, le déplacement de la plateforme peut être piloté manuellement et comprendre une assistance par les moyens de commande pour limiter vibration de la plateforme, éviter toute collision et/ou s’assurer que toutes les zones d’intérêt ont été contrôlée.
Par exemple, des radars anticollisions peuvent être portés par la plateforme 10 pour offrir une sécurité supplémentaire.
Robot parallèle à cables muni de cables doublÉs et installation comprenant un tel robot parallèle À cables Domaine technique de l’invention L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des robots parallèles à câbles.
Selon la nuance d’acier et le cycle thermique nécessaire pour obtenir les propriétés mécaniques visées, la chambre 6 de refroidissement gazeux permet par exemple un refroidissement lent de la bande depuis une température de recuit, par exemple de 900°C, jusqu’à une température de début de trempe, par exemple de 700°C. Un refroidissement plus rapide de la bande dans la chambre 6 peut également être réalisé mais il restera néanmoins moins rapide que celui obtenu dans la chambre 2 de refroidissement liquide. En effet, le refroidissement gazeux, typiquement par projection d’un mélange d’azote et d’hydrogène, permet d’atteindre des vitesses de refroidissement de l’ordre de 100 °C/s pour des bandes d’acier d’épaisseur 1 mm. Le refroidissement liquide permet lui d’atteindre des vitesses de refroidissement jusqu’à 1000 °C/s pour une bande d’acier d’épaisseur 1 mm.
En se reportant au schéma de la annexée, on peut voir partiellement représentée une section 104 de refroidissement selon l’état de la technique.
La bande 1 entre dans la chambre 6 de refroidissement gazeux en circulant de haut en bas selon le sens de défilement matérialisé par la flèche S. En sortie de cette chambre se trouve un sas 5 assurant une séparation entre l’atmosphère réductrice contrôlée présente dans la chambre de refroidissement gazeux, constituée d’un mélange d’azote et d’hydrogène, de celle, humide, de la chambre 2 de refroidissement liquide qui se trouve en aval. Le sas représenté comprend deux paires de rouleaux avec un soutirage d’atmosphère entre les deux paires de rouleaux. D’autres configurations de sas sont possibles, notamment un sas à trois paires de rouleaux comprenant un soutirage entre les deux paires de rouleaux situés du côté de la chambre de refroidissement gazeux et une injection de gaz entre les deux paires de rouleaux situés du côté de la chambre de refroidissement liquide.
La bande traverse d’abord une zone supérieure 3 de refroidissement liquide dans laquelle des buses 4 projettent un liquide de refroidissement sur la bande, par exemple une solution acide contenant de l’eau et 3% d’acide formique.
En sortie de la zone 3 de refroidissement liquide, selon le sens de défilement de la bande, la bande traverse ensuite une zone intermédiaire 36 d’essorage de la bande.
Dans cette zone se trouvent des couteaux de liquide formés par des buses 7 à jet plat destinés à supprimer l’essentiel du liquide de ruissellement présent sur la bande. Les jets sont inclinés par rapport à la bande d’un angle aigu afin de favoriser le décollement du film d’eau présent à la surface de la bande. Les buses 7 sont alimentées avec le même liquide que celui de refroidissement, au moyen d’un conduit d’alimentation 12.
L’ensemble de couteaux de liquide est suivi par des couteaux de gaz destinés à supprimer le liquide encore présent sur la bande. Ces couteaux de gaz sont formés par des buses 8 à jet plat alimentées avec de l’azote, ou un mélange d’azote et d’hydrogène, au moyen d’un conduit d’alimentation 17. L’azote peut être à la température ambiante ou à une température plus élevée. Ces couteaux de gaz ont sensiblement la même inclinaison que les couteaux de liquide.
Les couteaux de liquide et de gaz couvrent toute la largeur de la bande. Sur une face de la bande, ils peuvent être obtenus avec une seule buse dont la longueur est au moins égale à la largeur maximale de la bande ou avec une pluralité de buses disposées sur la largeur de la bande.
La bande 1 traverse ensuite une zone inférieure 9 de renvoi dans laquelle sont disposés deux rouleaux déflecteurs 18, 19. Elle forme un bac dans lequel est collecté le liquide pulvérisé sur la bande par les buses 4 de refroidissement et les buses 7 formant un couteau de liquide avant d’être évacué par un conduit d’évacuation 10. Cette zone inférieure peut comprendre des buses 8 formant des couteaux de gaz complémentaires.
La bande 1 traverse ensuite un sécheur 13 équipé de tubes chauffants 14 destiné à sécher la bande par rayonnement. Le séchage peut également être réalisé par convection ou par une combinaison de rayonnement et de convection.
En sortie de cette partie 13, la bande traverse un sas de séparation d’atmosphère 15 entre la partie 13 et la chambre 16 située en aval dans le sens de défilement de la bande. Le sas représenté comprend deux paires de rouleaux avec un soutirage d’atmosphère entre les deux paires de rouleaux, mais d’autres configurations de sas sont possibles.
En se reportant au schéma de la annexée, on peut voir partiellement représentée une section 104 de refroidissement selon un exemple de réalisation de l’invention, et en se reportant à la annexée, on peut voir un agrandissement de la zone entourée par un cercle C sur la . Pour alléger la , ne sont représentés que les équipements présents du côté droit de bande. La est une vue simplifiée de la permettant de visualiser les angles B et C des surfaces inclinées de la tôlerie profilée.
La bande 1 d’un côté et une tôlerie profilée 20 de l’autre forment une enceinte 33 qui entoure la buse 8 formant un couteau 32 de gaz. L’ensemble du liquide à évacuer s’écoule à l’extérieur de cette enceinte vers le bac 23 avant d’être évacué vers un échangeur externe non représenté par le conduit d’échappement 26.
La tôlerie profilée s’étend sur toute la largeur de la bande et entoure la buse 8 sur toute sa largeur, ou la pluralité de buses 8 selon qu’une seule buse ou plusieurs buses sont utilisées pour couvrir la largeur de la bande.
La tôlerie profilée se referme vers la bande, sur sa partie haute et sur sa partie basse. L’espacement avec la bande est choisi pour limiter la section de passage au minimum pour éviter tout contact de la bande avec la tôlerie profilée tout en permettant l’évacuation du jet de gaz sans contrainte. Un jeu de 50 à 100 mm entre la bande et la tôlerie 20 est préconisé.
Le jet de gaz fait remonter le liquide le long de la bande à l’extérieur de l’enceinte 33. Le liquide retombe ensuite sur la partie supérieure profilée de la tôlerie. Celle-ci comprend une pente 21 qui favorise l’écoulement du liquide vers l’extérieur de la tôlerie, avant qu’il ne tombe dans un bac 23 ou il est collecté puis évacué par un conduit 26.
Selon un second aspect de l’invention, il est proposé une ligne de traitement en continu d’une bande métallique comprenant une première chambre de chauffage sous atmosphère réductrice contrôlée configurée pour porter la bande à une première température de recuit, une seconde chambre de chauffage sous atmosphère réductrice contrôlée configurée pour porter la bande à une seconde température de recuit, ou à une température de vieillissement ou à une température de revenu, caractérisée en ce qu’elle comprend une chambre de refroidissement selon l’invention disposée entre les première et seconde chambres de chauffage.
La chambre de refroidissement liquide selon l’invention permet d’éviter la présence de traces sombres sur la bande après le refroidissement rapide liquide. Elle permet également d’éviter la pollution de l’atmosphère de la chambre de chauffage disposée en aval qui résulterait de l’évaporation du liquide présent sur la bande à l’entrée de celle-ci. On évite ainsi une surconsommation en gaz d’atmosphère neuf qui serait nécessaire pour obtenir le point de rosée souhaitée pour l’atmosphère présente dans la chambre de chauffage. De plus, la pollution de l’atmosphère de la chambre de chauffage disposée en aval peut avoir pour effet d’oxyder la surface de la bande, avec un risque accru lorsque la bande est portée à haute température dans celle-ci, par exemple pour un second recuit. Ainsi, l’invention permet d’obtenir une bonne qualité de surface de la bande en sortie de la chambre de chauffage disposée en aval quelle que soit la température de revenu, de vieillissement ou de recuit.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un procédé de trempe d’une bande métallique mis en œuvre dans une ligne de traitement en continu selon l’invention, comportant :
. une étape de chauffage de la bande à une première température de recuit sous une atmosphère contrôlée non oxydante ;
. optionnellement, une étape de refroidissement de la bande par projection sur celle-ci d’un gaz non oxydant, depuis la première température de recuit jusqu’à une température de début de trempe ;
. une étape de trempe de la bande par projection sur celle-ci d’un liquide de refroidissement, depuis la première température de recuit, ou la température de début de trempe, jusqu’à une température de fin de trempe ;
. une étape d’essorage et de séchage de la bande ;
. une étape de chauffage de la bande à une seconde température de recuit, ou à une température de vieillissement, ou à une température de revenu, réalisée sous une atmosphère contrôlée non oxydante.
Le confinement des buses formant des couteaux de gaz dans des enceintes formant une barrière à l’entrée de liquide dans ladite enceinte permet de limiter la quantité d’eau résiduelle présente sur la bande après son essorage. La bande est ensuite séchée avant qu’elle n’entre dans la chambre de chauffage sous atmosphère réductrice contrôlée disposée en aval. Cette configuration permet de mettre en œuvre le procédé de trempe selon l’invention, lequel produit des bandes avec une excellente qualité de surface du fait de l’absence de traces sombres sur la bande après le refroidissement liquide et l’absence d’oxydation de la bande lors du refroidissement liquide et dans la chambre de chauffage sous atmosphère réductrice contrôlée disposée en aval du fait de la non pollution de cette atmosphère qui résulte de l’absence de liquide sur la bande lorsqu’elle rentre dans la chambre de chauffage.
Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
est une vue schématique et partiellement représentée d’une ligne de galvanisation selon l’invention ;
est une vue schématique et partiellement représentée d’une section de refroidissement humide selon l’état de la technique ;
est une vue schématique et partiellement représentée d’une section de refroidissement humide selon l’invention ;
est un agrandissement partiel d’une partie de la , et
est une représentation simplifiée de la .
En se reportant au schéma de la des dessins annexés, on peut voir schématiquement et partiellement représentée, en vue longitudinale, une ligne 100 de galvanisation à four vertical selon un exemple de réalisation de l’invention. Elle comprend, successivement et dans le sens de défilement de la bande 1, une chambre 101 de préchauffage, une chambre 102 de chauffage, une chambre 103 de maintien, une section 104 de refroidissement comprenant une chambre 6 de refroidissement gazeux, une chambre 2 de refroidissement liquide, une chambre 9 de renvoi et de séchage, puis une chambre 105 de chauffage, une section 106 de sortie de four, et une section 107 de galvanisation au trempé.
Du fait de cette configuration, la voie 60 magnétique est avantageusement agencée dans le prolongement de la bande 52 de matériau ferromagnétique. Ainsi, le même aimant 50 est utilisé pour produire la force "Fa1" d'attraction sur les tronçons d'entraînement par contact et pour produire la force "Fa2" d'attraction sur les tronçons d'entraînement magnétique.
Comme illustré à la , le dispositif 20 de convoyage comporte quatre zones 64A, 64B, 64C, 64D de transition entre un tronçon d'entraînement par contact et un tronçon d'entraînement magnétique. Dans ces zones 64A, 64B, 64C, 64D de transitions assez courtes, la navette 22 est engagée avec les organes 46 de poussée pour produire la force "Fm1" motrice tandis qu'elle est encore en vis-à-vis de la voie 60 magnétique qui fournit la force "Fa2" d'attraction à la navette 22. Ainsi, chaque navette 22 est attirée dans la direction "S" d'appui par la voie 60 magnétique. Ces zones 64A, 64B, 64C, 64D de transition sont très courtes par rapport à la longueur de chaque tronçon du trajet 36 de convoyage.
On décrit maintenant un cycle d'une navette 22 le long du trajet 36 de convoyage. Lors du fonctionnement de la station 14 de chauffage, les préformes 12 sont acheminés jusqu'à la zone "Z1" d'entrée du dispositif 20 de convoyage qui est agencée dans le premier tronçon 36A de virage. Les préformes 12 sont ici acheminées au moyen de la roue 56 d'entrée qui amène les préformes 12 en file avec un pas d'écartement déterminé.
Dans le premier tronçon 36A de virage, les navettes 22 sont entraînées par le mécanisme 44 d'entraînement par contact en étant écartées d'un pas adapté pour charger les préformes 12 sur les organes 24 de préhension. Ce pas est fixé par l'écartement circonférentiel entre deux organes 46 de poussée successifs. Puis, les préformes 12 ainsi chargées sont acheminée par les navettes 22 le long du premier tronçon 36B rectiligne grâce au moteur 54 linéaire.
Puis les préformes 12 atteignent le deuxième tronçon 36C de virage. Les roues 44A, 44B motorisées du mécanisme 44 d'entraînement par contact du deuxième tronçon 36C de virage peut tourner à une vitesse différente de celle des roues 44A, 44B motorisées du premier tronçon 36A de virage, par exemple plus vite.
Les navettes 22 sont ensuite à nouveau entraînées par un moteur 54 linéaire le long du deuxième tronçon 36D rectiligne, de manière que les préformes 12 passent à travers le tunnel 18 de chauffage. La vitesse des navettes 22 est adaptée pour que la quantité de préforme 12 contenue dans le tunnel 18 de chauffage soit sensiblement maximale. En outre, la vitesse est adaptée pour que le chauffage du corps 12A des préformes 12 soit optimal.
Les navettes 22 reviennent ensuite dans le premier tronçon 36A de virage au début duquel se situe la zone "Z2" de sortie. Les navettes 22 sont séparées du même pas qu'en début de cycle. Les préformes 12 sont ainsi écartées d'un pas adapté pour permettre leur transfert à la roue 58 de sortie qui les saisit pour pouvoir acheminer en file les préformes 12 ainsi chauffées vers la station 16 de formage.
Puis les navettes 22, ainsi déchargées de leurs préformes 12, sont acheminées par le mécanisme 40 d'entraînement par contact jusqu'à la zone "Z1" d'entrée pour effectuer un nouveau cycle.
Le dispositif 20 de convoyage est particulièrement adapté pour le transport des préformes 12 dans la station 14 de chauffage mais un tel dispositif 20 de convoyage pourrait aussi équiper d'autres stations de l'installation 10 de fabrication, pour transporter des préformes 12 ou des récipients.
Dispositif de poinçon et son tube de refroidissement avec inverseur de flux pour moule de préformes PET L’invention concerne un dispositif de poinçon et son tube de refroidissement, relatif aux moules d'injection des préformes en polyéthylène téréphtalate (PET) pour la fabrication de bouteilles et flacons par soufflage-étirage.
La préforme se présente habituellement sous forme d’un tube cylindrique fermé à une extrémité et ouvert à l’autre extrémité qui forme le col de la préforme muni d’une collerette de retenue pour le convoyage dans la machine de soufflage-étirage et le filetage pour le bouchon du flacon. Le poinçon, fixé sur la partie mobile du moule d'injection définit l'intérieur de la préforme et les tiroirs de démoulage solidaires de la plaque d'éjection définissent le col de la préforme. La partie inférieure de la préforme, située sous la collerette de retenue, constitue la zone déformable lors de l’opération d’étirage-soufflage. Cette partie est d’une épaisseur appropriée pour permettre la mise en forme de la bouteille en fonction de la taille et du poids souhaités de ladite bouteille, tandis que le col, la collerette et le filetage sont habituellement d'une épaisseur de 1.5mm à 2mm.
Le diamètre externe de la préforme dans la zone de déformation est généralement de l’ordre de quatre à six millimètres inférieurs au diamètre de la collerette de retenue, et l’épaisseur de matière dans cette zone de déformation est définie en fonction de la masse de matière nécessaire à l’opération d’étirage – soufflage. Cette épaisseur dans la zone de déformation qui peut être de l’ordre de 2 à 4 millimètres ou plus, pénalise fortement le cycle de refroidissement de la préforme lors de l’injection et influence de manière négative la cadence de production desdites préformes.
Pour remédier à cet inconvénient, la technique actuelle consiste à fractionner le refroidissement en effectuant un premier refroidissement dans le moule d’injection, puis en transférant les préformes entre 90°C et 102°C, dans un module multitube de post-refroidissement de trois ou quatre stations qui comportent chacune le même nombre de tubes de post-refroidissement que le nombre d’empreintes du moule, pour finaliser le refroidissement des préformes.
Selon ce procédé, et à titre d'exemple, une préforme d’une longueur de 110 millimètres, d’une épaisseur de paroi de 2.76 millimètres dans la zone déformable et d’un poids de 26.7 grammes, nécessite un temps de cycle total de 10.2 secondes qui se répartit de la manière suivante : 2.6 secondes pour le remplissage de l’empreinte ; 3.2 secondes pour la pression de maintien ; 2.2 secondes pour le premier refroidissement dans le moule afin que la préforme soit suffisamment rigide pour le transfert dans le module de post-refroidissement. Ensuite il faut encore 2.2 secondes pour l’ouverture du moule, le transfert dans le module de post-refroidissement des préformes à une température de 90 à 102° Celsius, et la fermeture du moule pour un nouveau cycle d’injection. Les préformes continuent alors leur refroidissement dans le module de post-refroidissement pendant la durée de trois ou quatre cycles d’injection en fonction du nombre de stations dans ledit module pour atteindre une température de 45° Celsius environ.
Selon la technique actuelle, la préforme est désolidarisée du poinçon dès le début de la course de la plaque d'éjection qui porte les tiroirs de démoulage du col de la préforme, et lesdits tiroirs ne poussent la préforme qu'au niveau de la collerette et du filetage pour la décoller du poinçon et la projeter dans le tube de post-refroidissement correspondant. En fin de course d'éjection les tiroirs de démoulage s'ouvrent pour libérer la collerette et le filetage du col de préforme et ladite préforme est alors aspirée dans le tube de post- refroidissement sans être maintenue, ni refroidie pendant le temps très bref du transfert vers le module de post-refroidissement après sa désolidarisation du poinçon. Il est donc impératif que la préforme soit suffisamment rigide au niveau du col et donc suffisamment refroidie dans le moule pour être désolidarisée du poinçon, puis projetée dans le module de post-refroidissement sans risque de déformation de la collerette et du filetage, ce qui pénalise également le temps de cycle. Ce refroidissement du col de la préforme est obtenu par circulation de fluide réfrigérant dans les tiroirs de démoulage et dans le poinçon. Le poinçon comporte un tube de refroidissement interne qui apporte le fluide réfrigéré en priorité au niveau du fond de préforme et ledit fluide est ensuite guidé entre la partie externe du tube et la partie interne du poinçon pour refroidir ce dernier. Il est donc évident que le col de préforme est refroidi par le fluide de refroidissement dont la température est déjà remontée de 8 à 16 degrés Celsius.
La présente invention se propose de réduire d’avantage le temps de cycle total, en modifiant le mode de refroidissement du poinçon pour réduire au maximum le premier temps de refroidissement de 2,2 secondes qui était réalisé dans le moule pour ce type de préforme. Pour cela, un refroidissement amélioré est appliqué au poinçon pour permettre que le moule d’injection soit ouvert dès la fermeture de la buse d'injection à obturateur à aiguille, juste après la fin de la pression de maintien, lorsque le col et le corps de préforme sont déjà suffisamment refroidis pour réaliser le transfert de la préforme dans le module de post-refroidissement sans risque de déformation de la collerette et du filetage lors de l'éjection.
La couleur de la matière plastique de la partie 16a est choisie en fonction de la longueur maximale de l’étai 1 pour permettre une identification visuelle rapide par les opérateurs des étais 1 qui leur sont nécessaires.
On observe plus particulièrement sur les figures 2 et 3 que quatre vis radiales 19 coopèrent par vissage avec le manchon 14 et/ou la coulisse 4 pour immobiliser axialement la coulisse 4 dans le manchon 14.
Les vis radiales 19 sont engagées simultanément dans des trous 20 de la paroi latérale du manchon 14 et dans des trous 21 transversaux ménagés dans la coulisse 4.
Les trous 20 ménagés dans la paroi latérale du manchon 14 sont réalisés dans des deuxièmes inserts métalliques 16c surmoulés dans la partie 16a (dans la paroi latérale du manchon 14).
Plusieurs alternatives sont possibles : - les trous 20 des deuxièmes inserts métalliques 16c peuvent être filetés pour coopérer par vissage avec les vis radiales 19, tandis que les trous 21 de la coulisse 4 peuvent être lisses, - les trous 21 de la coulisse 4 peuvent être filetés pour coopérer par vissage avec les vis radiales 19, tandis que les trous 20 des deuxièmes inserts métalliques 16c peuvent être lisses, - les trous 20 des deuxièmes inserts métalliques 16c et les trous 21 de la coulisse 4 peuvent être filetés pour coopérer par vissage avec les vis radiales 19.
On observe plus particulièrement sur les figures 2 et 3 que la coulisse 4 et la platine intermédiaire 12 présentent respectivement une section transversale extérieure et une section transversale de passage central 12a non circulaires qui coopèrent pour indexer la platine intermédiaire 12 en rotation autour de la coulisse 4. En l’espèce, la section transversale extérieure de la coulisse 4 est sensiblement carrée, avec des portions d’arc de cercle aux sommets qui permettent de ménager le filetage externe 8 coopérant par vissage avec les écrous 7 et 15. De son côté, le passage central 12a de la platine intermédiaire 12 présente une forme sensiblement carrée à sommets arrondis.
L’utilisation d’une matière plastique pour fabriquer la partie 16a de la pièce 16 constituant la platine supérieure 5 et le manchon 14 permet un allègement intéressant de l’étai 1. Pour encore plus alléger l’étai 1, le fût 2 et la coulisse 4 sont en aluminium ou en un alliage d’aluminium.
On fabrique la pièce 16 par injection ou moulage plastique.
Pour assembler sur l’étai 1 les éléments participant au décoffrage, on engage l’écrou supérieur 15 puis la platine intermédiaire 12 sur la coulisse 4. Enfin, on rapporte et on fixe la pièce 16 sur l’extrémité libre supérieure de la coulisse 4 afin de procurer à l’étai 1 une platine supérieure 5.
Lors de l’utilisation de l’étai 1, la platine intermédiaire 12 est tout d’abord disposée en première position ( ) pour pouvoir supporter une ou plusieurs poutrelles primaires 13 d’une structure modulaire de soutien de coffrage de dalle. La platine intermédiaire 12 est maintenue en appui contre le manchon 14 par l’écrou supérieur 15.
Après un séchage partiel de la dalle de béton coffrée, on fait tourner l’écrou supérieur 15 sur la coulisse 4 de façon à l’éloigner de la platine supérieure 5 et à amener la platine intermédiaire 12 en deuxième position ( ).