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METHODE ET DISPOSITIF POUR CONFORMER UNE BANDE MINCE, NOTAMMENT
METALLIQUE, ENROULEE EN ROULEAU.
L'invention concerne une méthode et un dispositif pour conformer une bande mince, enroulée en rouleau. Des bandes de ce genre, par exemple le fer feuillard connu, ou bien de la bande mince d'une autre matière, sont fabriquées dans les laminoirs avec une largeur et une épaisseur en principe déterminées et livrées en général en rouleaux d'assez grand diamètre. Cependant par les méthodes de fabrication usitées il.est inévitable que la bande fabriquée soit encore rugueuse, et,en particulier sur les bords, présente des aspérités ou des bavures; en outre, elle ne possède pas toujours partout une épaisseur ou largeur exactement constante.
Les inconvénients de cet état de choses se révèlent d'une manière marquée lors de l'emploi de la bande dans ses diverses applications. A titre d'exemple, on peut citer l'emploi de la bande métal-
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lique mince, comme le fer feuillard, pour l'emballage, dont les borda rugueux peuvent constituer un danger pour les mains, et en particulier également l'emploi dans les machines dites à emballer où la bande de métal sert à confectionner la fermeture ou soellé du lien enroulé, par exemple de la ficelle, de la corde, du papier tressé ou semblable, et où alors, en raison des aspérités et rugosités, notamment des bords de la matière mince, on court grand risque de sectionner localement ou d'endommager le lien.
La présente invention procure une solution simple pour éviter ou supprimer complètement ces inconvénients. La nouvelle méthode consiste en ce que la bande,notamment de métal,est déroulée du rouleau et amenée à passer entre deux organes au moine de conformation, établis et disposés l'un par rapport à l'autre de manière telle que lors du passage, l'une des arêtes ou bords longitudinaux ou les deux arêtes ou bords longitudinaux d'un des grands cotés de la bande est ou sont déformés, tandis que l'autre grand côté reste plan ou lisse, après quoi la bande peut être enroulée à nouveau en rouleau d'un diamètre quelconque.
Selon une réalisation de la méthode selon l'invention, la bande, notamment métallique, déroulée du rouleau, est conduite entre ou à travers les organes de conformation dans une direction qui forme un certain angle avec la direction suivant laquelle la bande était transportée, tandis que l'ouverture de passage entre les organes présente une hauteur ou un diamètre ou rayon relatif qui est moindre que l'épaisseur ou le diamètre ou rayon relatif de la bande et,en passant à travers cette ouverture le profil de la bande est,indépendamment de l'épaisseur éventuellement variable de la bande, déformé de manière telle qu'un ou les deux bords longitudinaux d'un des grands cobéa de la bande est ou sont biseautés ou conformés en talus inclinés vers l'autre grand côté.
Selon l'invention les organes, entre lesquels la bande est conduite, peuvent être disposés de façon telle l'un par rapport à l' autre qu'il se produise simultanément une déformation des deux arêtes ou bords longitudinaux de la bande, savoir de manière telle que
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les forces agissant perpendiculairement à la direction de transport se fassent mutuellement équilibre, grâce à quoi il est ensuite possible d'enrouler à nouveau la bande en rouleau, pratiquement sans déplacement latéral.
Le dispositif pour la réalisation de la méthode selon l'inventée ou bâti peut être constitué par un cadre/dans lequel le rouleau dont la bande est déroulée est disposé de façon à tourner librement, sans toutefois pouvoir se déplacer dans le sens de la largeur de la ban- de,et dans lequel les deux organes de conformation sont montés dans un emplacement situé entre le rouleau précité et un arbre situé au- dessus de ce rouleau, qui est commandé par un électromoteur ou sem- blable comportant une transmission intermédiaire. A l'extrémité de l'arbre est monté un dispositif assurant la reprise du bout libre de la bande après son passage à travers les organes de conformation, et l'enroulement en un rouleau d'un diamètre quelconque de la bande déformée ou conformée.
Pour obtenir d'une façon simple l'effet désiré, le dispositif de conformation selon l'invention peut consister en un jeu de rou- leaux tournants, dont les axes de rotation sont disposés perpendi- culairement à la direction de cheminement de la bande. De ce jeu de rouleaux le rouleau situé d'un côté de la bande est établi sous forme de rouleau cylindrique lisse formant contact sur toute la largeur du grand côté de la bande, tandis que de l'autre oôté de la bande on dispose un ou deux rouleaux, comportant une surface conique, qui ne touche la bande qu'à l'endroit d'une ou des deux arêtes ou bords latéraux, suivant une génératrice qui détermine en même temps l'inclinaison de la déformation de ce ou ces bords ou arêtes.
Brâoe à l'invention on obtient l'avantage important qu'après le traitement de la bande,notamment métallique,de la manière indi- quée, les deux grands côtés ne sont pas seulement entièrement lis- ses, tandis que toute aspérité ou bavure est supprimée, mais en outre l'un des grands côtés comporte au moins un biseau uniforme, le long duquel, lors de l'utilisation de la bande, peut facilement
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glisser une ficelle, une corde ou l'équivalent, sans aucun risque d'endommagement ou de sectionnement. Il est très important que pendant son traitement la bande ne soit pas du tout laminée et l'autre côté de la bande soit entièrement plan ou lisse, de sorte que la bande peut être employée immédiatement.
Le dispositif selon l'invention est très simple; par l'exécution spéciale de l'ensemble et en particulier des organes de conformation, la force nécessaire pour faire passer la bande à déformer à travers le dispositif est réduite au minimum, tandis que les frottements inévitables des parties mobiles sont aussi petits que possible. Pour cette raison, il est possible d'augmenter considérablement la vitesse du cheminement et de ce fait de porter le nombre des rouleaux de bande à travailler et à délivrer à un maximum.
L'invention offre des avantages spéciaux lors de l'emploi d' une bande métallique déformée selon l'invention dans des machines à ficeller du genre décrit dans le brevet hollandais n 44.712, bien qu'elle n'y soit nullement limitée.
Dans semblable manhine, la bande est continuellement prélevée d'un rouleau et employée pour la fabrication d'une pièce de serrage en métal conformée à la manière d'une botte, pour la connexion des deux extrémités d'une ficelle enroulée autour d'un paquet ou d'une botte. Lors de la déformation d'une portion de la bande de métal pour constituer la pièce de serrage entre un poinçon et une matrice fixe, les bouts de la corde sont déplacés simultanément par rapport à la bande jusqu'à ce que la pièce de serrage soit entièrement enroulée autour de ces bouts. En employant la bande de métal, déformée ou conformée selon l'invention, ce déplacement peut non seulement s'exécuter sans aucun risque d' endommagement, mais on peut en outre donner aux biseaux une in- clinaison concordant avec l'obliquité des bouts de la ficelle.
En outre, grâce au dispositif selon l'invention la bande déformée ou conformée peut également être enroulée à un diamètre compatible avec l'espace disponible dans la machine.
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L'invention se caractérise encore par certains détails dans l'exécution, qui contribuent à l'obtention du résultat désiré et qui seront plus amplement définis ci=après:
Dans les dessins on a représenté un exemple de réalisation d' un dispositif selon l'invention.
Fig.l est une vue de face;
Fig.2 une vue de côté et
Fig.3 une vue en plan du dispositif complet;
Fig.4 est une vue de détail, à échelle agrandie, montrant le fonctionnement des organes de conformation.
Le dispositif comprend un bâti simple, consistant en montants verticaux 1 en fers profilés, assemblés au-dessus par des poutres transversales 2 et en dessous par des poutres transversales 3 avec des pieds 4, par l'intermédiaire desquels l'ensemble peut reposer sur le sol.
Dans la partie inférieure du bâti est disposée, sur toute la largeur, une plaque support 5, qui est fixée contre les montants 1 par des vis ou boulons à tête noyée, 6. Au bord inférieur de cette plaque support 5 est fixée une seconde plaque support plus courte 8, avec interposition d'une pièce d'écartement 7, la distance entre les deux plaques correspondant exactement à la largeur du rouleau 9,dont la bande, notamment métallique, à déformer ou conformer est dévidée. Le rouleau de la bande 9 peut ainsi être simplement placé entre les plaques 5 et 8, tandis que des tubes de renforcement transversaux 10 du bâti empêchent le rouleau de tomber en dehors. Par un choix convenable des dimensions des plaques 5 et 8, ainsi que de leur distance mutuelle, on évite au déroulement tout déplacement du rouleau dans le sens de la largeur.
Contre les barres de connexion transversales il du bâti on fixe - selon l'exemple représenté au dessin - un moteur électrique 12, qui, par une transmission à courroie 13, commande une vis sans fin, coopérant avec une roue hélicoïdale. La vis sans fin et la roue hélicoïdale (non indiquées plus amplement sur le dessin) sont montées de façon connue dans un carter de vis sans fin, qui est fixé
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sur les poutres transversales supérieures 2 du bâti. Sur le bout de l'arbre de la roue hélicoïdale faisant saillie à l'extérieur est monté un boulon 16 avec tête à six pans et sur ce boulon et cette tête est engagé de façon amovible un mandrin cylindrique 16, de manière telle que ce mandrin soit entrainé par la tête lorsque l' arbre tourne.
Le mandrin 15 est pourvu d'un collet 17 pour la bande à enrouler, situé, dans le cas d'un mandrin monté dans une direction transversale (voir la fig.2), exactement dans le même plan vertical que le rouleau de bande 9. La partie saillante, libre, du mandrin 15 est de préférence moletée , afin que l'on puisse la saisir plus facilement à la main.
Les organes de conformation spéciaux sont montés en un emplacement tel du bâti que, lorsque la bande 18 déroulée du rouleau 9 y est insérée, cette bande est conduite au delà, au mandrin 15, dans une direction qui fait un angle avec la direction de cheminement antérieur de la bande. De préférence, il est prévu un montage tel qu'indiqué dans la fig.l, dans lequel, à partir du rouleau 9, la bande 18 est conduite dans une direction à peu près verticale aux organes de conformation, et, au delà de ces organes, au mandrin 15, dans une direction formant un angle assez aigu avec l'horizontale.
Le dispositif de conformation est constitué par un jeu de rouleaux lisses, montés, chacun en soi, de façon à tourner sur des petits arbres fixer-i 19,20, parallèles à la largeur de la bande. Il va de soi que les rouleaux pourraient également être fixée aux petits arbres; ceux-ci doivent alors être montés de façon à tourner dans le bâti. Contre le grand côté intérieur de la bande 18 est disposé un rouleau cylindrique 21, ce rouleau formant contact avec ce côté de la bande sur toute la largeur de celle-ci.
Selon l'exemple du dessin (voir en particulier la fig.3) on monte de façon à tourner, en regard de l'autre grand côté de la bande 18, deux rouleaux 22. Chacun de ces rouleaux comporte, du côté intérieur, une surface conique 23, par laquelle ils prennent appui contre la bande, savoir uniquement à l'endroit des bords ou
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arêtes longitudinaux de la bande. La portion située entre les surfaces coniques présente un diamètre plus petit, et entre les rouleaux 22, 23, et 21 se forme ainsi un espace de passage d'une hauteur ou d'un diamètre ou rayon relatif déterminé.'
Il est recommandable de monter les rouleaux 21, 22 sur des paliers à billes ou bien de les exécuter comme des parties de paliers à billes.
Le petit arbre 20 du rouleau cylindrique est en outre monté excentriquement dans le bâti, de manière que la dis- tance libre entre les rouleaux puisse être réglée ou réajustée par simple rotation de ce petit arbre, selon l'épaisseur de la bande intercalée ou bien selon les usures ou rectifications subies par les surfaces actives des rouleaux.
Dans l'étendue de la partie de bande située entre le rouleau de bande 9 et les organes de conformation 21 et 22, est monté encore un guide fixe 24. Ce guide peut éventuellement recevoir la forme d'un manchon da guidage d'une largeur réglable. Dans ce guide est disposée une garniture de drap ou d'autre matière éven- tuellement imbibée d'huile, grâce à quoi, lors de son passage, la bande 18 est débarrassée en même temps des impuretés, rouille ou analogues.
Comme il ressort de la fig.l du dessin, après déformation la bande peut être enroulée sous forme de rouleau, dont le diamètre est plus petit que celui du rouleau de bande primitif 9. Ce diamè- tre d'enroulement peut être déterminé suivant l'usage auquel le rouleau est destiné. Afin de pouvoir former chaque fois des rou- leaux d'un diamètre exactement pareil, on prévoit un dispositif d'arrêt pour le moteur de commande 12.
Dans ce but, un levier 25, tournant autour d'un point fixe
26, est monté sur le bâti. L'extrémité supérieure de ce levier est pourvue d'un galet d'arrêt 27 ; celui-ci se trouve exactement situé dans le plan de la bande 18 (fig.2) à une distance de l' arbre de la roue hélicoïdale qui est égale à la moitié du diamètre fixé pour le rouleau à former. L'autre extrémité libre 28 du levier 25 est assemblée au moyen d'une tige de traction ou d'un
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crochet de traction 29 à l'interrupteur 30, fixé sur le bâti, pour ouvrir ou fermer le circuit de l'électromoteur 12.
Le fonctionnement du dispositif est ainsi qu'il suit:
Un commence par mettre en place un rouleau de bande 9, savoir entre les deux plaques support 5 et 8 et les tubes 10. Le rouleau 9 peut alors tourner librement entre ces deux plaques support mais est retenu dans le sens de la largeur et sous aucun rapport ne peut alors se déplacer dans cette direction. Un léger mouvement dans une direction perpendiculaire ne fait pas obstacle au déroulement de la bande. Le rouleau de bande 9 est un rouleau normal, tel que produit dans des laminoirs, et ayant en général un diamètre assez grand.
L'extrémité de la bande enroulée est alors dégagée et la bande dévidée sur une certaine longueur. Après passage dans le guide fixe 24, elle est conduite aux rouleaux de conformation 21, 22. Le bout libre de la bande est passé entre ces rouleaux de conformation et alors attaché au mandrin 15, qui a entretemps été engagé sur le bout de l'arbre de la roue hélicoïdale . Ceci peut s'exécuter d'une façon simple, en elle-même connue, en repliant quelque peu le bout de la bande et en l'introduisant avec la languette 31 ainsi formée dans une fente du collet 17 (voir la fig.l).
Comme il a été dit, le mandrin 15 est monté sur l'arbre par l' intermédiaire d'un boulon avec tête à six pans. Ce montage est tel qu'on enroulant la bande déformée en un rouleau, le mandrin est emmené dans la direction d'enroulement. Au cas où,pour une cause quelconque, une résistance anormale viendrait à se produire, le mandrin s'arrêterait, malgré que l'arbre d'enroulement continue de tourner. L'avantage de ceci sera encore indiqué plus amplement dans ce qui suit.
En actionnant l'interrupteur 30, le moteur de commande 12 est alors mis en marche et, par la transmission intermédiaire, la via sans fin et la roue hélicoïdale, l'arbre de cette roue c'est-à-dire l'arbre d'enroulement est entrainé à une vitesse déterminée, la bande en métal 18 étant ainsi tirée entre les rouleaux de conformation
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21,22 à une vitesse correspondante.
La fig.4 montre la manière dont s'effectue la déformation de la bande.
Il apparait en même temps que la forme spéciale et la disposi- tion des rouleaux de conformation sont essentiels pour l'obtention du résultat désiré. En effet il doit être présupposé que lors de sa déformation, la bande mince même ne peut en aucune manière être laminée, mais que l'on vise exclusivement à obtenir une déformation des arêtes ou bords longitudinaux. Pour cette raison, l'application d'une paire normale de rouleaux cylindriques lisses opposés ne répondrait pas du tout au but poursuivi. Par une application de ce genre, il est bien possible de rabattre ou de réduire des aspérités marquées ou des bavures éventuelles des bords longitudinaux, mais la bande est en même temps inévitablement laminée plus ou moins.
Comme, ainsi qu'il a déjà été signalé, une bande du genre en ques- 'tion n'est pratiquement jamais d'une épaisseur uniforme, en utili- sant des cylindres lamineurs lisses, les aspérités marquées ou les bavures aux endroits plus minces de la bande ne sont pas enlevées ou ne le sont que d'une façon insuffisante. Ces inconvénients sont entièrement évités en employant, selon l'invention, un rouleau cylindrique lisse 21, disposé sur toute la largeur contre un grand coté de la bande 18, et sur lequel cette bande est conduite, sous un angle assez aigu, à l'arbre d'enroulement, et en outre un ou deux rouleaux 22 avec surface conique 23 placés de l'autre côté de la bande.
Les dits rouleaux de conformation sont placés de ma- nière telle l'un par rapport à l'autre qu'entre eux se forme un espace de passage d'une hauteur ou d'un diamètre ou rayon relatif déterminé, lequel diamètre ou rayon est en premier lieu plus petit que le diamètre ou rayon-relatif de la bande, comme on peut le voir sur la fig.4. En outre la position et l'inclinaison de chacune des surfaces coniques 23 sont telles que les rouleaux 22 avec leur surface conique 23 ne viennent en contact avec la bande qu'à bords ou l'emplacement des/arêtes longitudinaux de cette bande, savoir ' selon une ligne génératrice de la surface conique. Il reste alors
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entre ces surfaces coniques, au-dessus de l'autre grand côté de la bande, un espace libre, de sorte qu'il ne peut pas être question de laminer d'une façon ou d'une autre la bande elle-même.
Oomme ainsi que déjà indiqué, cette bande est conduite au delà dans une direc- initiale tion formant un angle avec la direction/de cheminement vers les rouleaux 21, 22, la bande ne peut non plus, lors de sa déformation, devenir plus ou moins sphérique dans l'espace libre en question. n outre il résulte à l'évidence de la fig.& que la déformation désirée se produit indépendamment d'une épaisseur et d'une largeur éventuellement variables de la bande passée à travers le dispositif.
En effet, le côté finalement déformé ou biseauté devient simplement alors localement soit un peu plus long, soit un peu plus court, ce qui est sans importance pour le but visé. La forme des rouleaux 22,, 21 offre cependant encore un avantage important. Dans la fig.4 on a indiqué par p la pression de contact de la surface conique avec la bande 18. Cette force p se décompose en une composante horizontale p1 et une composante verticale, et les deux composantes horizontales p1 se font équilibre.
Il en résulte que tout déplacement de la ban- de dans une direction transversale, tandis qu'elle passe à travers le dispositif et qu'elle est enroulée en un rouleau, est en pratique entièrement évité; en d'autres termes, on obtient ainsi automatique- ment, à l'enroulement, un "alignement" de la bande, ce qui rend inutile l'emploi de moyens d'alignement spéciaux ou autres et on limite à un minimum la puissance nécessaire pour faire passer la bande à travers le dispositif.
Tandis que la déformation désirée de la bande s'effectue à la manière décrite, la bande se forme en rouleau sur le mandrin 16. En général il est désirable de fabriquer ce rouleau d'un diamètre plus petit que le rouleau initial 9, ce qui est possible à l'aide du nouveau dispositif. Le diamètre final du rouleau de la bande défor- mée est déterminé par la distance entre le galet 27 du levier 25 et l'axe de l'arbre d'enroulement. En effet dès que le rouleau formé est suffisant pour que la bande enroulée vienne appuyer con- tre ce galet, le levier 25 est entrainé dans la direction du mou- vement, tandis que son autre extrémité, 28, est déplacée dans la
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direction opposée, jusqu'au moment où l'interrupteur 30 est déclanché par le tirant 29, grâce à quoi le moteur de commande 12 est automatiquement mis hors circuit.
La bande déformée, qui est ainsi arrêtée, est sectionnée près du rouleau formé; le rouleau avec le mandrin sont enlevés, après quoi la languette 31 du bout de la bande est libérée du mandrin et le rouleau est dégagé. Après assujettissement de ce rouleau, par exemple entre deux feuilles de carton ou autrement, il est prêt pour le transport ou l'emploi ultérieur. Le mandrin 15 est replacé sur l'arbre d'enroulement, le bout libre de la bande est fixé sur ce mandrin et les mêmes opérations peuvent se répéter.
Il arrive parfois que dans les rouleaux de bande 9, livrés de fabrication normale, la bande comporte plusieurs tronçons soudés ensemble, sans que l'on puisse le remarquer immédiatement de l'extérieur. Il va sans dire qu'à l'endroit de pareille soudure la bande ne peut pas être passée entre les rouleaux de conformation.
Toutefois, dès que l'emplacement de la soudure arrive aux rouleaux, il se produit une résistance anormale, et par suite du mode de fixation du mandrin 15, ce mandrin ainsi que la bande s'arrêteront automatiquement, alors même que l'arbre d'enroulement continue de tourner, car le mandrin se dégage alors du boulon. Il suffit en ce cas d'arrêter le moteur de commande et de couper la bande un peu en avant de l'emplacement de soudure.
Au cas où une bande d'une épaisseur plus grande devrait être traitée ou bien si les diamètres des surfaces des rouleaux de conformation avaient quelque peu diminué à la longue, il suffirait de faire un peu tourner le petit arbre 20 , monté excentriquement, du rouleau lisse 21 , en accroissant ou réduisant ainsi, respectivement, la distance entre les rouleaux 21, 22.
Il est bien évident que l'exécution du dispositif pourrait encore être modifiée dans ses détails, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.