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INBTAl I ATION DE PRODUCTION DE BARRF!: OU DE FILS
r~'TAI I lnuEs
L'invention a pour objet une i, " l de production de
produits ",éi ", l~ allongés tel que des barres ou des fils.
Pour la production de fils métaliiques, en particulier
d'aluminium ou autre métal non ferreux, on utilise géllér.lle."e"l une
ligne de production colll~ llall~ une pluralité d'équipements placés
l'un a la suite de l'autre. Tout d'abord, une machine de coulée en
continu du type roue de coulée par exemple réalise une ébauche
",' "~e de grande longueur à partir d'un métal liquide qui est
coulé en continu et se solidifie sur la roue pour s'écarter
lan9ellLi~llellL de celle-ci suivant une direction rectiligne de
deril~ lll. L'ébauche passe aiors dans une ill~lallaLion de laminage
co~ JIellallL plusieurs ca~qes s~ .ec.~ qui réalisent
success;~/e."t"l des opé,aLiol-s de déy,u~si~sage puis de réduction
pluUles~ /c de section jusqu'à l'obtention d'un fil, celui-ci étant alors
enrouié sur une machine de bobinage.
De telles lignes de production sont ~v;dellllllt:lll plus ou
moins cc""pl~ l mais co",po,l~,ll donc, d'une façon générale, une
machine de coulée en continu, un certain nombre de cages de
laminage et, de p,ér~ ce, deux bobineuses associées à un
dispositif de coupe et qui lon.,liù"ne"L alternativement pour enrouler
le fil produit en continu. Tous ces équipements sont centrés sur une
mame direction rectiligne de déri'~ "t "L du produit.
2s Une telle i" " ~n est donc très enco",J,a"l~: puisque le
laminoir comprend un grand nombre de cages, souvent supérieur à
dix, respectivement cinq ou six cages déu,ui~;~iellces suivies de
cinq ou six cages finisseuses, ou meme plus.
Ces ill~Lallàlions~ qui sont illl~JOIlal~l~s et onéreuses,
produisent 5ell' ll~ilL des fils dont la section ne peut varier que dans
des limites relativement étroites.
Mais l'industrie a ~_ ' llellL besoin de produits de plus
grande section ayant, de ce fait, une rigidité qui leur interdit d'être
enroulés en bobine et qui doivent donc être découpés en barres
,. "., IdS. Celles~ci peuvent é~, ' ,,1:,,l etre réalisées a partir d'une
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ébauche coulée en continu mais, souvent, on utilise des produits
coulés sous forme de lingots de section relativement importante et
de grande longueur, appelés billettes, que l'on fait passer
succe:,,i,n,.ll~,lL dans des cages dég"J~ .,euses et des cages
5 finisseuses pour obtenir des barres ayant la section souhaitée.
Jusqu'à présent, on utilisait donc des ill:lLallaLions
dirre,~lLt:~ pour produire soit des barres soit des bobines de fil.
Cependant, il est de plus en plus nécessaire de répondre
très lapidelllellL aux besoins de la clientèle et la sociéte déposante a
lo donc recherché des moyens pe~ LLalll de produire selon la
demande, dans une même iu " Lion, soit des barres, soit des fils
bobinés sans que le change",e"L de type de produit nécessite des
l"odiriualions illl~Jollalllè~ de l'i, " n et en évitant, par
conséquent, des frais élevés et de longs arrêts de production.
L'invention a donc pour objet une di~poDiLiun particulière
des éql i, "~:"L~ de production d'un produit allongé pe~ LLalll de
réaliser sur une même ligne de production soit des bobines de fil,
soit des barres, le passage d'une production à l'autre pouvant
s'effectuer sans luudiriuaLion de l'ill: " Liù~ et sans arrêt sensible
2c de la production.
Une telle i"~lallaLion de production comprend, d'une façon
générale, une pluralité d'équipements placés l'un à la suite de
l'autre, respectivement, des moyens de production d'une ébauche
n,éi " ~,_e de grande longueur défilant suivant une première direction
rectiligne, une pluralité de cages de laminage succes;.;J~s,
respectivement au moins une cage dég,u~s;sse,l.ce et au moins une
cage finisseuse, pour la réduction ~,uu,~:,hr~ de section de
l'ébauche jusqu'aux d;~llànsions d'un fil et au moins une machine de
bobinage dudit fil.
Couru~ llalll à l'invention, I'il " )n comporte une
première section de production et de dé~lu~sis:~a~ centrée sur la
premibre direction de déri' u~lll et coillulallalll les moyens de
production de l'ébauche et au moins une première cage
déu~u~c;ccellce~ une deuxième section de finissa,qe COIII,ult:llalll au
moins une dernière cage de finissage et la machine de bQbinage et
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centrée sur une deuxième direction de défilement s'étendant à partir
d'un point de bifurcation placé sur la première direction et faisant
avec celle-ci un angle susceptible de déL~""i"er un décalage latéral
des équipements de ladite deuxième section, suffisant pour
5 permettre la mise en place, dans 1' 'i~ n:~L de la première
direction, d'une troisième section co~ llalll des moyens de coupe
de l'ébauche en barres l ~ ,es successh/~s et des moyens
d'évacuation desdites barres, des moyens sélectifs de déviation de
l'ébauche étant placés audit point de bifurcation de façon à diriger
10 I'ébauche, alternativement, vers la deuxième section pour la
rabricaLioll de bobines de fil et vers la troisième section pour la
raLli~.aliull de barres.
Nullll~ , les moyens de production de l'ébauche de
grande longueur sont constitués par une machine de coulée en
15 continu de ladite ébauche à partir d'un métal en fusion, comme par
exemple une roue de coulée.
Cependant, I'ill~i " lion peut, de façon particulièrement
avantageuse, être équipée de deux moyens de production d'une
ébauche de grande longueur s~.sce~,:'' de run~Lion~~er
20 all~lllali.n.llell~, respectivement, un premier moyen C<~ l)dlll une
roue de coulée continue d'une ebauche s'écartant de ladite roue
suivant la premiere direction de dérile",e,fl et un second moyen
Culll~ lldlll une série d'équipements de lldilt:lllGII~ de billettes
centrés sur la première direction de défilement en amont de la roue
25 de coulée dans le sens de détil~:",e"L et cul~ alll successivement
des moyens d'~' llt:ll~dLiun en billettes brutes, des moyens de
lamina~qe p,.'' ,li" t:~ de chaque biliette pour la réduction de section
de celle-ci et la production d'une ébauche allongée ayant une section
cOlll~Jal;Ll~ avec la première cage dtr~ s,.~s~ 1ce et une table
30 amovible de passage de ladite ébauche au-dessus de la roue de
coulée avec guidage jusqu'a l'entrée de la première cage
~ dég, u~,ic.,~ Ice
Dans un mode de réai;,dlion p,ér~ "liel, les moyens de
déviation de l'ébauche sont constitués par une bouclellce munie de
35 moyens de guidage pour l'éca,l~:",t:"l progressif du produit de la
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première direction de defilennent à la seconde direction et associée à
un aiguillage co"""andé à distance pour le laucord~llelll sélectif de
l'extrémité amont de la boucleuse sur la premiere direction de
d6'ilel "e"l.
Mais l'invention sera mieux comprise par la des~ iiUI ~
suivante d'un mode de IC..!i~aliun particulier, donné a titre d'exemple
et ~e~ré:~clllé sur les dessins annexés.
- la figure 1 est un schéma d'ensemble de l'i~ liun~ en
vue de dessus;
- la figure 2 est une vue de dessus s~,l,é",ali~ue de la
premiere partie de l'i, " :- n;
- la figure 3 est une vue de dessus s~h6lllali~ue de la
deuxième partie de l~illalallaliùn;
- la figure 4 est une vue de côté s~héillali~ue de la
première partie de i'i"~lallalion.
Sur la figure 1 on a ,e,u,6se.,lé, en vue de dessus,
I'ensemble d'une i" " n selon l'invention colllfJIel)alll une
premiere section A de production et de dé~ cksa9~ centrée sur
une première direction de d6ri ~ x'-x, une deuxième section B de
2c finissage et de production de bobine, centrée sur une deuxième
direction de déri!~."a"~ y'-y faisant un angle li) avec la première
direction x'-x et une troisieme section C de finissage et de
production de barres, centree sur la première direction x'-x, dans
l'~'ig lelllallL de la première section A.
Comme on l'a le~JI6sr,.llee, à plus grande échelle, sur les
figures 2 et 4, la première section A comprend des moyens de
production et de dé~5lu,ai~aue tels qu'une machine de coulée 1 de
type connu, par exemple une roue de coulée, et un laminoir de
deulua~ a9e 2 culll~JIeilalll, dans l'exemple ~_p-~,.,lé, quatre
cages 21, 22, 21', 22', de type ~9 ' llelll connu et co
nulalll~ ll des paires de galets 23 centrées avec des olielllaliO~I~
clirré,a"la, sur une direction rectiligne de déri!~,."e"l du produit x'-x
qui est tangente à la sortie 11 de la roue de coulée 1.
La roue de coulée 1 produit en continu, de façon
classique, une ébauche ".~ E qui passe dans un dispositif de
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~cd~cOsaye 12 placé à la sortie de la roue de coulée 1 puis sur une
table à rouleaux 13 qui diri~qe l'ébauche suivant la direction rectiligne
de deril~ c,~L x'-x jusqu'à l'entrée du laminoir dcU~uSOisocur 2.
Dans les lignes de production rl~c~;ql ~Pc de fils
d'aluminium ou de cuivre, le laminoir dliU~osOiooCUr est suivi d'un
ensemble de cages finisseuses qui réduisent la section du fil
jusqu'aux di",cnsions souhaitées et d'un ensemble de bobinayqe.
Selon l'invention, cette deuxième section de finissage et
de bobinage, qui est, ::urcsclllce sur la figure 3, est centrée suivant
lo une seconde direction de dcri~ c~L y'-y qui fait un angle i avec la
première direction x'-x et comprend, de façon classique, une série de
cages finisseuses 5, par exemple, quatre paires 51, 52, 53, 54 de
cages munies de galets 55 centrés sur la direction rectiligne y'-y
avec des oliclllaliullO dirrc~cll.~.s de façon à donner aux fils le profil
et la section souhaités.
A la sortie de la derniere cage finisseuse 54, est placé un
ensemble de bobinaqe 6 co~ urcllallL~ de façon classique, deux
bobineuses 61, 62.
D'une façon générale, le laminoir déu, ùOOiO _ur 2
collli lcnd un nombre de cages suffisant pour réduire la section de
l'ébauche jusqu'à des 1' "c"Oions pellllcLLall~ son changement
d~oliellLaliùll vers la seconde direction de dcrilc~c"L y'-y. Cette
dernière se raccorde à la premiere direction x'-x en un point de
bifurcation 0, par une courbe 40 qui est <Iclc"";"ée par un dispositif
d'aiquillage 4 qui peut etre constitué de façon analogue aux
dio,UUoiliro connus dc"o~ "és "boucie~ce" employés communément
pour changer la direction d'une barre ou d'un fil laminé et qui peut
se raccorder à la demande et de façon amovible sur la direction de
décf;'~."c"l x'-x, a la sortie de la dernière cage déy,u~ uce 22'.
L'anqle i entre les deux directions de deri:~."c"l x'-x et y'-
y est déterminé en fonction de l~e,,cu,,,b,c,,,c,,l des cages
~ finisseuses 5 de façon à laisser la place, dans 1' 'i~ ,~."c"l de la
première section A, à une troisième section C de production de
barres ,~ ,es qui comprend un dispositif de cisailiaqe 3 placé à la
sortie du laminoir deu~uOO;O ~cur 2, en amont de la boucleuse 4 et un
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dispositif 7 d' li" ~e~e~l et d'enfilage des barres, I'ensemble étant
centré sur la première direction de def;l~."e"L x'-x.
Grace à cet allan~e~e~L particulier des différents
éql~i, "~nl~, I'opérateur dispose de plusieurs pr ~ de
5 production à partir d'une meme ébauche sortant en continu de la
roue de coulée 1.
Tout d'abord, il est possible de réaliser de façon classique
des fils F de différents diamètres qui passent succc~;.;./c.llellL dans le
laminoir de~,u~sisseur 2 puis dans les cages finisseuses 5 avant de
lo s'enrouler sur l'une ou l'autre des bobineuses 61, 62.
Mais il est également possible, à partir de la même
ébauche E, de réaliser des barres re~ ib ~_s G dont la section est
dC.elll,i"ee par le laminoir dé~,u~ Jr 2 et qui sont cisaillées à la
longueur voulue par la cisaille 3, dépassa.,l le point de bifurcation 0
15 sans entrer dans la boucle~lce 4, et sont dirigées par une table à
rouleaux 71 vers le dispositif 7 d' 'ii ~ .IL et d'empilage.
Pour augmenter encore les p~r ' " ' de production, il est
avantageux de placer en amont de ia roue de coulée 1 un groupe de
cages 8 de laminage p,~'i."i" e qui peuvent etre " "e"léas, à
20 partir d'une table a rouleaux 80, par une billette E' réchauffée dans
un four 81.
La billette réchauffée E' peut avoir une section supérieure
à la section maximale de l'ébauche E produite par la roue de coulée
1 et passe d'abord dans les cages p"~li."i"~ 8 qui réalisent une
25 première réduction de section. A la sortie des ca~qes 8, la billette E'
est soutenue par une table à rouieaux 82, de façon à passer au-
dessus de la machine de coulée 1 en suivant la première direction de
d~f;l~ .aL x'-x.
Le nombre et les réglages des cages p~ 8 sont
30 définis de façon à donner a l'ébauche E' la section nécess.,:.e pour
penétrer dans la première cage d~ ",~ use 21, la réduction de
section étant poursuivie dans le laminoir d6~,u:,:,i;,;,eur 2 jusqu'à la
section de barre souhaitée.
Mais il est possible aussi, pour des barres de forte section,
35 de réaliser la réduction de section uniquement dans les cages
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~p,~';."i".,:.t, 8, les barres G ainsi produites étant dirigées
' t:~,l~llle:llL vers la section C de cisaillage et d'empilage en
traversant si"",l~,."~nl le laminoir déy,us;,i~:,eur 2 sans réduction de
section.
On notera que la bol~rlPIl~e 4 permet éyale",ellL de réguler
la vitesse des cages finisseuses 5 par rapport à la vitesse des cages
d~y,.,~ ,e~es 2 en collLI~lallL de façon connue les d;,ll~ll.;olls de
la boucle formée par le produit entre les deux groupes de cayes 2 et
5, le produit étant tiré dans la direction de déri~ ,e~L par les cages
lo finisseuses 5.
L~ill:~Lallaliun qui vient d'être décrite présente donc de
multiples p~ ' "L~s puisqu'elle permet de produire sur une même
ligne, soit des bobines de fil F soit des barres It~ . ,es G de
différents diamètres à partir d'ébauches E de coulée continue ou bien
S de billettes réchauffées E' provenant de sources dirré,~ "l~,.
Mais l'invention ne se limite p8S aux détails du mode de
r~a~ aliùn l~prése"L~ sur les dessins à titre de simple exemple car
l~allanyt~ lL revendiqué peut s'appliquer à tous types
d'éql~i, Il."ll:, connus pour la production d'ébauches rnétr" q~P5,
leur laminage et leur bobinage.
Par ailleurs, I'invention est spé~ ,"l~nl prévue pour le
Llail~ ,aL de métaux non ferreux, en particulier d'aluminium,
produits par une roue de coulée et pour la (~ ' 1 de fils, de
barres ou de profilés de dirre~ LeS sections mais pourrait aussi
s'sppliquer a d'autres machines de production et à d'autres types de
produits.
