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La présente invention est relative à un procédé et à un appa- reil pour manipuler et dérouler une bande de métal enroulée et elle est destinée en particulier à faire passer en continu plusieurs rouleaux de matière à appareil, tel qu'un laminoir ou machine analogue, traitant ou tra- vaillant des bandes de métal.
Afin d'éliminer les délais se présentant au cours de l'alimenta- tion successive, par exemple d'un laminoir, au moyen de rouleaux de métal, délais qui représentent une perte de production,, on a fait jusqu'Ici un ef- fort considérable pour essayer de réaliser un mécanisme approprié pour amener des bandes à plusieurs rouleaux et pour les en dérouler, en vue d'un trai- tement continu, mais ces mécanismes n'ont pas donné des résultats complète- ment satisfaisants, étant donné que le temps perdu au montage de chaque rouleau pour permettre son déroulement et son traitement constitue encore un facteur Important. Non seulement la présente invention obvie aux diffi- cultés rencontrées jusqu'Ici.,
mais encore elle rend possible de manipuler des rouleaux ayant un diamètre beaucoup plus grand étant donné que le dérou- lement de la bande s'effectue en deux stades, le premier stade s'effectuant dans la partie de l'appareil susceptible de recevoir des rouleaux de très grand diamètre et au cours duquel s'effectue un déroulement partiel afin de réduire la dimension du rouleau, et le second stade s'effectuant dans une autre partie de l'appareil pour achever l'opération de déroulement.
L'invention a donc pour objet : - un appareil destiné à éliminer sensiblement la perte de temps se produisant dans l'alimentation d'un appareil de traitement comportant plusieurs rouleaux, ce résultat étant dü au fait que l'extrémité extérieure ou de tête d'un rouleau est placée dans une position telle qu'elle suit de très près l'extrémité Intérieure ou de queue d'un rouleau précédent pendant que ce dernier est amené dans l'appareil de traitement; - un procédé et un appareil permettant de dérouler un rouleau de matière en bandes en une opération continue s'effectuant en deux stades, ce qui permet-le déroulement et la manipulation de rouleaux de très grandes dimensions;
- un procédé et un appareil entièrement automatiques et dans lesquels l'alimentation continue de plusieurs rouleaux d'un dispositif de façonnage du métal s'effectue d'une manière plus positive e't demande moins de temps qu'avec des dispositifs utilisés jusqu'Ici à cet effet; - un appareil dont le fonctionnement est efficace et sür et qui soulage l'opérateur de toutes les opérations manuelles qu'il est d'ordinaire nécessaire d'effectuer dans la mise en place et l'alimentation des rouleaux
Ces objets ainsi que les divers autres caractéristique et avantages nouveaux de l'invention apparaîtront au cours de la description donnée ci-après à titre non limitatif en se référant au dessin annexé sur lequel :
la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale faite par le milieu de l'appareil et montrant la disposition relative des postes successifs de travail ou stations ainsi que la combinaison d'éléments conformes à l'invention les Figs. 2 à 7 montrent les stades correspondant au passage du rouleau par les divers postes prévus dans l'appareil pour assurer l'introduction de ce rouleau dans l'ensemble de traitement, savoir : la Fig. 2 montre un rouleau au poste d'emmagasinage; la Fig. 3 montre un rouleau après qu'il a avancé au second poste ou il est entraîné en rotation.
La Fig. 4 montre un rouleau reposant sur des cylindres rotatifs du second poste.
La Fig. 5 montre un rouleau au troisième poste et placé sous 1' action de l'électro-aimant.
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La Fig. 6 montre l'extrémité extérieure du rouleau au cinquième poste, en position pour entrer dans un laminoir! la Fig. 7 montre quelle est la situation après que le rouleau partiellement déroulé a été transféré du troisième au quatrième poste et qu'un nouveau rouleau est entré dans le dérouleur du troisième poste, la partie terminale extérieure du nouveau rouleau étant passée par le dispositif de pinçage à cylindres ouvert situé au cinquième poste d'où il doit être amené par la fermeture dps cylindres de pinçage immédiatement après que l'extrémité de queue du premier rouleau a franchi ce poste.
Sur la Fig. 1 est représentée une rampe d'entrée 10 inclinée sur laquelle on peut emmagasiner plusieurs rouleaux dans lesquels on effec- tue des prélèvements successifs pour en travailler la matière qui se présente sous forme de bandes; ceci constitue le premier poste A ou poste d'emmagasinage. A l'extrémité inférieure de la rampe 10, une butée pivotante 11 réunie à un dispositif à piston et cylindre 9 et actionnée par ce dernier, est destinée à empêcher les rouleaux de se déplacer au-delà de cette butée avant de passer à un mécanisme de manoeuvre 12 servant à entraîner le rouleau en rotation, mécanisme qui constitue un second poste B.
Le mécanisme de manoeuvre rotatif 12 est disposé au voisinage de la rampe d'entrée 10 et il reçoit un rouleau par l'intermédiaire de cette rampe, le rouleau pouvant être entraîné en rotation sur ce mécanisme au moyen de deux cylindres rotatifs 13 et 14 dont l'un d'eux au moins est entraîné par un dispositif classique non représenté. Le cylindre 13 est supporté dans des paliers appropriés logés dans le bâti 8 et le cylindre 14 repose sur un secteur denté 15 qui pivote et prend appui sur l'arbre du cylindre 13. Le secteur denté est entraîné en rotation par un pignon 16 entrainé lui-même au moyen d'un dispositif d'entraînement classique (non représenté).
Le mouvement de rotation du secteur 15 oblige le cylindre 14 à pivoter autour du cylindre 13 et à atteindre un niveau plus élevé que ce dernier, ce qui permet à un rouleau de passer des cylindres 13 et 14 au second poste B.
Afin d'arrêter un rouleau dans son déplacement et d'éviter qu' il dépasse le mécanisme de manoeuvre 12 tant que l'appareil n'est pas prêt à le recevoir, une butée 17 prévue pour le rouleau est disposée à c@té du second poste, cette butée étant réalisée de manière à intercepter et arrêter le rouleau afin de le mettre en place sur les cylindres 13 et 14. La butée 17 est soulevée et abaissée au moyen d'un bras de liaison 18 et d'un dispositif à piston et cylindre 19. Entre les cylindres 13 et 14 est placé un électro-aimant 21 qu'on peut régler dans le sens vertical au moyen d'un vérin 22 par l'intermédiaire d'une biellette 23.
On donne à l'électro-aimant une longueur suffisante pour qu'il puisse convenir à la bande la plus large que le dispositif de traitement peut recevoir et l'on peut utiliser un circuit approprié pour fournir du courant à ce dispositif, de circuit n'étant pas représenté étant donné que cela ne simple pas nécessaire à la compréhen sion de l'invention.
A côté du second poste B; on a prévu le troisième poste C qui, de façon générale, est constitué par un dérouleur réversible 24 du type à c@- nes, ce dérouleur comportant des cônes de contact 25 réalisés de manière à recevoir les extrémité latérales ou bords opposés d'un rouleau afin de supporter ce dernier et de l'entraîner en rotation, le dérouleur comportant à cet effet un dispositif de réglage transversal qui permet de monter sur les cônes des rouleaux de largeurs différentes. On doit comprendre que le dérouleur est symétrique par rapport à son centre et que son dispositif d' entraînement, bien qu'il ne soit pas représenté, peut être de tout type classique permettant d'entraîner un rouleau en rotation dans une direction ou dans l'autre.
Pour permettre de placer un rouleau de sorte que son axe corresponde aux axes géométriques des cônes du dérouleur, un dispositif de levage ou vérin hydraulique 26, placé en dessous du dérouleur, est réalisé de manière à recevoir un rouleau provenant du poste B et à l'élever jusqu'à la position convenable au moyen d'un dispositif à piston et cylindre 30 disposé vertica-
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lement. Afin de maintenir fortement serrées l'une contre l'autre les spires du rouleau et d'aider au mouvement d'avance de l'extrémité extérieure de ce dernier dans le sens d'alimentation, un bras 27, formant levier, est monté sur le bâti 28 du dérouleur et est entraîné en rotation au moyen d'un arbre
29 relié à un dispositif d'entraînement, non représenté.
Sur l'extrémité extérieure du bras 27 peut tourner un élément 31 qui, lorsque le bras 27 pivo- te vers le bas, vient en contact avec la périphérie du rouleau lorsque ce dernier se trouve dans le dérouleur 28 du troisième poste C. Par mesure de précaution, le bras 27 et la butée 11 sont reliés électriquement de manière que la butée 11 ne permette pas le passage d'un rouleau dans le second poste ou poste B tant que le bras 27 n'a pas été ramené de la position Inférieure dans laquelle il est en contact avec un rouleau.
Entre les postes A e B, on a prévu un guide pivotant 32 dont l'une des extrémités repose sur la sur- face incurvée de la butée 17 arrêtant le rouleau et, lorsque cette butée s' abaisse, le guide 32 s'abaisse avec elle jusqu'à occuper une position sensi- blement horizontale dans laquelle il. peut supporter un rouleau avançant d'une station à l'autre.
Une quatrième station D, située à côté de la troisième station C, comprend un réceptacle 33 destiné à recevoir le rouleau, ce réceptacle com- portant, dans le mode de réalisation représenté, une paire de guides latéraux rotatifs 34 qu'on peut régler dans le sens transversal pour recevoir des rouleaux de largeurs différentes et plusieurs galets fous 35, 36 et 37 formant berceau et supportés dans un bâti 40- Les galets sont organisés de manière que les galets 35 empêchent le rouleau de dépasser le réceptacle 33; les galets 36 supportent le rouleau en vue de sa rotation;
enfin, les galets 37, placés sur la partie supérieure du réceptacle 33, non seulement aident à entretenir le mouvement de rotation du rouleau au moment où ce dernier, du fait que sa dimension et son poids se trouvent réduits, peut être tiré vers le haut sous l'effort de traction exercé par le laminoir et être soulevé momentanément à distance des galets 36 et être amené en contact avec les galets 37, mais le premier des deux galets 37 sert en outre de galet déflecteur pour la bande qui passe au-dessus de ce dernier.
Au-dessus du réceptacle 33 recevant le rouleau on a prévu un dispositif 38 de cylindres de pinçage, qui constitue le cinquième poste ou poste E, et qui sert à introduire l'extrémité d'un rouleau dans le laminoir Ce dispositif de pinçage comporte une paire de cylindres 39 et 41 dont 1' un au moins est entraîné. Suivant une caractéristique de ce dispositif, le cylindre 39 peut être élevé et abaissé de manière à s'écarter de la bande et à se mettre en contact avec cette dernière lorsqu'elle passe sur le cylindre Inférieur 41.
Entre les postes C et E est disposé un guide effaçable 42 aidant à Introduire l'extrémité de la bande dans le dispositif de cylindres de pingage 38. Ce guide peut être réglé dans le sens vertical au moyen d'un dispositif à piston et cylindre 43 de manière à s'adapter aux différents diamètres des rouleaux en cours de manutention. Le guide comporte deux parties réglables espacéës latéralement l'une de l'autre et réalisées de manière que leurs deux côtés viennent en contact avec la bande de sorte que, lorsqu'un rouleau doit être transféré du poste C au poste D, les parties précitées du guide se déplacent vers l'extérieur, afin de libérer la bande pour permettre au rouleau de venir occuper sa nouvelle position au poste D.
Dans la mesure utile, des guides supplémentaires servent à guider la bande entre le dispositif 38 de cylindres de pinçage et l'appareil servant à traiter cette bande, par exemple un laminoir M.
Il apparaît clairement que, du fait que chacun des postes est disposé à un niveau légèrement plus bas que le poste précédent, le poids du rouleau l'aide à passer d'un poste au poste suivant. Pour faire avancer le rouleau du poste C au poste D, l'effort de traction exercé par le laminoir aide également à réaliser le transfert.
Le dispositif objet de l'invention fonctionne de la manière exposée
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succinctement ci-après. Sur la rampe d'entrée 10 des rouleaux du poste A (Figs. 1 et 2), on amène un rouleau dont les spires sont enroulées en sens inverse des aiguilles d'une montre et on le fait rouler de manière qu'il descende jusqu'à la butée 11 servant d'arrêt au rouleau. L'abaissement de la butée 11 permet au rouleau de passer au second poste B et de venir buter contre la butée 17 servant d'arrêt au rouleau, cette butée ayant été antérieurement relevée pour intercepter le rouleau, comme représenté sur la Fig. 3. Aussitôt qu'un rouleau a quitté la rampe 10, la butée 11 se relève immédiatement et le rouleau suivant peut rouler vers le bas jusqu'à ce qu'iL soit arrêté par sa venue en contact avec cette butée.
Lorsque le rouleau est arrêté, la butée 17 s'abaisse et le rouleau peut se déposer sur les cylindres rotatifs 13 et 14, comme représenté sur la Fig. 4- On remarquera que le guide 32 s'est abaissé de lui-même, en même temps que la butée 17, pour venir occuper une position sensiblement horizontale. Une fois que le rouleau repose sur les cylindres 13 et 14, ce rouleau est entraîné en rotation, ce qui fait que l'extrémité avant ou de tête se place entre les cylindres et directement au-dessus de l'électro-aimant 21. A ce moment, l'électro-aimant est excité et soulevé,.. ce qui fait qu'il vient en contact avec la partie terminale du rouleau.
Au moyen du pignon 16 et du secteur denté 15, le cylindre 14 du mécanisme de manoeuvre 12 pivote autour du cylindre 13, de manière à passer le rouleau au dispositifde levage 26 du troisième poste C, ce qui dégage l'extrémité de tête du rouleau. Ce dégagement est suffisant pour courber la bande au-delà de sa limite d'élasticité, ce qui crée une déformation permanente dans la partie de la bande qui a été séparée du reste du rouleau.
Avant que le dispositif de levage 26 s'élève pour placer le rouleau dans le même alignement axial que les cônes 25 du dérouleur, l'excitation cesse dans l'électro-aimant 21, ce qui libère ainsi l'extrémité dela bande de l'électro-aimant et ce qui permet à la bande de se détendre élasti- quement vers le haut à un degré qui est fonction de son élasticité.
Lorsque le rouleau s'élève et s'engage entre les cônes du dérouleur, ces derniers sont entraînés en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre afin de resserrer l'extrémité libre de la bande pour la ramener contre le reste du rouleau, tandis qu'en même temps la surface du rouleau vient en contact avec l'élément rotatif 31 afin d'exercer une pression sur les spires du rouleau pour les amener en contact étroit les unes contre les autres et retenir contre le corps principal du rouleau la partie terminale qui avait été repliée vers l'extérieur.
Le mouvement de rotation du dérouleur dans le sens des aiguilles d'une montre cesse aussitôt que l'extrémité de tête du rouleau se trouve à la partie supérieure de ce dernier et occupe, par rapport au guide 42, alors en position fermée, une position telle qu'on puisse facilement diriger l'extrémité de tête du rouleau de manière à la faire pénétrer dans le guide 42 en faisant tourner le rouleau dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La rotation du dérouleur 24 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre a pour effet de diriger l'extrémité de tête de la bande à travers le guide 42 et entre les cylindres 39 et 41 du dispositif de pinçage 38 qui sont alors écartés l'un de l'autre.
On abaisse alors le cylindre supérieur pour qu'il saisisse la bande, comme représenté sur la Fig. 6, et l'on fait tourner les cylindres de pinçage de manière à faire avancer la bande pour qu'elle pénètre dans un laminoir ou un autre appareil assurant sa progression. Aussitôt que la bande est saisie et tirée par les cylindres de travail du laminoir, les cylindres de pinçage du dispositif 38 s'écartent 1' un de l'autre. Le bras 27 s'efface également pour venir occuper sa position représentée sur la Fig. 1, et la butée 11 s'abaisse de manière à permettre à un autre rouleau de s'avancer jusqu'au second poste B.
Après qu'une notable partie de la bande a été déroulée du rouleau au troisième poste C, les guides 42 sont écartés de la bande et les cônes 25 se dégagent du rouleau sous l'effet d'un mouvement d'effacement transversal. Le rouleau peut alors rouler jusqu'au réceptacle 33 destiné à recevoir le rouleau et se trouvant au quatrième poste D, le rouleau étant aïdé
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dans son déplacement par l'effort de traction exercé par le laminoir. On règle alors les guides latéraux rotatifs 34 dans le sens transversal suivant la largeur du rouleau de manière qu'ils enferment les bords du rouleau pen- dant l'achèvement de l'opération de déroulage.
Comme représenté sur la
Fig. 7, il reste sur le rouleau destiné au traitement, lorsqu'il parvient au quatrième poste D, une quantité de bande suffisante pour laisser un temps suffisant d'une part, pour l'arrivée d'un nouveau rouleau au troisième poste
C, dans lequel s'est effectué le dégagement initial de l'extrémité de tête de la bande, comme dans l'opération précédente, et d'autre part, pour l'entrée de l'extrémité de tête du second rouleau dans le cinquième poste E, entre les cylindres de pinçage du dispositif 38 (qui sont alors écartés l'un de l'autre) et son passage au-dessus de la bande du rouleau antérieur qui est dirigé sur le cylindre 41, servant alors de cylindre déflecteur, lors du passage de la bande dans l'appareil de traitement.
On peut voir aisément que la présente invention a pour but un procédé et un appareil permettant de manutentionner et de faire avancer de manière complètement automatique une succession de rouleaux, de telle manière qu'il n'y ait aucune perte de temps entre l'introduction d'un rouleau dans l'appareil de traitement et l'introduction du rouleau suivant. Bien qu'on ait représenté un laminoir comme appareil de traitement utilisé avec la pré- sente invention, il est évident que l'appareil servant à manutentionner et à faire avancer des rouleaux, tel qu'il vient d'être décrit, peut être utilisé avec tout autre type d'appareil destiné à traiter une matière en bande lorsqu'il est hautement désirable d'as-urer un fonctionnement continu.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de manutention et de déroulement d'un rouleau de matière en bandes, servant à diriger cette matière dans un appareil de trai- tement dans lequel la bande progresse automatiquement, caractérisé en ce qu' il comprend les opérations suivantes, dans l'ordre indiqué; on fait passer un rouleau d'un poste d'emmagasinage à un poste qui reçoit le rouleau, qui le fait tourner et saisit l'extrémité de la bande, cette extrémité étant l'extrémité avant ou de tête du rouleau ; onamène le rouleau dans un poste assurant le contact avec la surface du rouleau, enroulant ce rouleau et le déroulant, ce qui permet de dégager son extrémité;
on libère l'extrémité du rouleau et l'on fait tourner ce dernier dans un sens correspondant à un nouvel enroulement de l'extrémité de la bande sur le rouleau, tout en assurant le contact avec la surface de ce rouleau pour s'opposer au desserrage des spires de ce rouleau, on fait tourner le rouleau dans le sens opposé pour amener l'extrémité de la bande à un poste où l'on assure un contact avec la bande et son avancement; enfin, on déroule une partie notable du rouleau afin de réduire sa dimension et l'on fait passer ensuite le rouleau réduit à un poste assurant le déroulement du rouleau, afin de dérouler de ce dernier le reste de la matière.