CH629409A5 - Procede et dispositif de soudage sous atmosphere controlee sur machines a molettes. - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet un procédé de soudage par résistance sur machines à molettes, et un dispositif pour sa mise en œuvre.
Le procédé et le dispositif selon l'invention visent plus particulièrement le soudage sur machine à molettes des corps tubulaires des emballages métalliques en fer-blanc.
Par un processus de soudage connu, on réunit les deux bords d'un flan roulé qui se recouvrent de 0,4 à 0,8 mm environ sur les machines récentes, et de l'ordre de 1 à 3 mm sur d'autres machines.
Sur certains types de machines, un fil de cuivre est interposé entre la molette de soudage et le fer-blanc à souder.
On constate, après soudage, une oxydation de la ligne de soudure, aussi bien du côté recto que du côté verso.
Cette formation d'oxyde entraîne divers inconvénients. En effet,
la couche d'oxyde est peu adhérente et peut s'écailler lors de traitements ultérieurs, notamment dans le cas du moulurage de la boîte, ce dernier ayant pour but de raidir la paroi de la boîte, donc d'utiliser un fer plus mince.
D'autre part, pour la bonne conservation de produits contenus dans la boîte, la ligne de soudure est souvent revêtue d'un vernis aussitôt après le soudage. Dans ce cas, le moulurage, en écaillant l'oxyde, provoque des ruptures du film du vernis, donc supprime l'effet de protection de celui-ci.
L'adhérence du vernis sur l'oxyde est également moins bonne que sur le fer-blanc; il y a risque de décollement, même sur les parties non écaillées. Ces risques sont augmentés proportionnellement à l'agressivité des produits contenus et aux traitements subis par la boîte, autoclavage par exemple.
Le problème que vise à résoudre l'invention est donc de définir un procédé, et un dispositif pour sa mise en œuvre, palliant les inconvénients précités de l'art antérieur et n'impliquant que l'utilisation de moyens simples.
A cet effet, selon l'invention, le procédé de soudage électrique, par résistance sur machines à molettes de corps cylindriques des emballages métalliques en fer-blanc assemblés par recouvrement des bords d'un flan roulé, est caractérisé par la création autour des points de contact des molettes de soudage avec lesdits bords du corps cylindrique d'une zone d'atmosphère contrôlée, notamment de gaz neutre.
Cette zone d'atmosphère contrôlée peut être créée soit en amont, soit en aval, mais préférentiellement simultanément en amont et en aval des points de contact des molettes de soudage.
De son côté, le dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention comporte un bras adapté à être introduit à l'intérieur du corps cylindrique à souder avec un évidement recevant la molette de soudage intérieure, ainsi que des moyens de confinement de l'atmosphère contrôlée au voisinage immédiat des points de contact avec le corps cylindrique à souder des molettes de soudage.
Les moyens de confinement sont constitués d'un manchon cylindrique entourant le bras de manière à recouvrir au moins partiellement son évidement et à offrir passage à sa partie supérieure, à la molette de soudage intérieure et, extérieurement, d'une tôle façonnée livrant passage à la molette de soudage supérieure et munie, sur son pourtour, de bords tombés destinés à s'arrêter au voisinage immédiat de la surface extérieure du corps cylindrique.
Cette disposition met à profit l'évidement du bras porte-molette intérieure pour diriger le gaz en direction de la molette et y créer la zone d'atmosphère contrôlée; la tôle façonnée extérieure délimite la zone de confinement du gaz neutre au niveau de la molette extérieure.
Le manchon et la tôle extérieure peuvent être munis d'un moyen diffuseur.
On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, l'un des modes de réalisation du dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
la fig. 1 est une vue en coupe latérale schématique du dispositif de soudage selon l'invention;
la fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de la fig. 1.
En se reportant aux fig. 1 et 2, on trouvera en 1 et 2 les molettes de soudage entre lesquelles défile le flan cylindrique 3 de l'emballage métallique à souder par jonction de ses bords 4, 5. La molette intérieure 2 est montée dans un bras porteur 6 qui présente un évidement 7 adapté à la recevoir.
Sur certaines machines, il est prévu d'interposer un fil de cuivre entre les molettes et le flan en fer-blanc à souder; ce fil n'a pas été représenté par mesure de simplification.
Pour créer aux points 8,9 de contact des molettes 1,2 avec le flan à souder une atmosphère contrôlée, notamment de gaz neutre, il est prévu, d'une part, un manchon intérieur 10 qui entoure le bras cylindrique 6 et qui est conformé de manière à recouvrir l'évidement 7 tout en offrant passage à la molette intérieure 2 et, d'autre part, une tôle façonnée extérieure 11 qui présente également un orifice de passage pour la molette supérieure 1, ainsi que des bords
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tombés périphériques 12 s'arrêtant au voisinage immédiat de la surface extérieure du flan 3.
En 13 et 14 sont schêmatiquement représentées les arrivées de gaz dans la zone de confinement extérieure limitée par le flan 3 et la tôle façonnée 11, ainsi que celle intérieure créée entre ce même flan 3 et le manchon 10. Compte tenu du sens de rotation des molettes (flèches F), on a supposé qu'au niveau de la tôle 11 l'arrivée de gaz se faisait en 13, c'est-à-dire en aval de la zone de soudage; à l'intérieur du flan 3, cette arrivée est prévue de manière à déboucher directement dans l'évidement 7, soit par un tube 14 traversant le manchon 10, soit par un conduit ménagé dans le bras 6, le gaz passant ainsi à travers la lumière ménagée dans le manchon 10 pour le passage de la molette 2 en direction de la zone de contact intérieure 9. Il va de soi que ces arrivées de gaz peuvent être modifiées ou multipliées en fonction de l'application de soudage envisagée.
La zone à atmosphère contrôlée ainsi créée, de part et d'autre ainsi qu'à l'intérieur et à l'extérieur des bords du flan à souder, s'étend de l'ordre de 2 cm avant et après les molettes de soudage; sur des machines similaires de l'art antérieur, le gaz neutre est amené à des distances très supérieures pouvant atteindre de 10 à 40 cm de la zone de soudage.
L'atmosphère contrôlée est à base de gaz neutres (argon, azote, etc.) avec, le cas échéant, addition de gaz réducteur (hydrogène par exemple).
Le procédé et le dispositif décrits offrent ainsi l'avantage d'une suppression de la couche d'oxyde dont il a été question plus haut, celle-ci entraînant:
— un meilleur aspect de l'emballage,
— une meilleure adhérence du vernis sur la zone de soudure, lorsque celui-ci est nécessaire,
— un moulurage facilité, du fait de l'absence d'oxyde et, par conséquent, pas d'écaillage risquant de rompre le film de vernis,
— une opération de rétreint facilitée.
io Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre pour des matériaux ferreux ou non autres que du fer-blanc et, par exemple, ■ pour du fer chromaté, couramment dénommé TFS (acier exempt d'étain).
Les formes du manchon et de la tôle qui servent à délimiter la 15 zone d'atmosphère contrôlée peuvent aussi être modifiées, sous réserve de respecter le principe du confinement du gaz ou mélange gazeux amené au niveau des points de soudage.
En particulier, les conduites d'amenée de gaz peuvent déboucher dans les enceintes de confinement grâce à un dispositif diffuseur 20 approprié (matériau naturellement poreux, matériau obtenu par compression de fibres, silencieux en bronze fritté, par exemple), de façon à éviter les remous et les courants violents qui auraient pour effet d'entraîner l'air par induction ou turbulence. Les zones d'atmosphère contrôlée peuvent également être délimitées au moyen de 25 frotteurs agencés sur leur pourtour.
R
1 feuille dessins
Claims (12)
1. Procédé de soudage électrique par résistance sur machines à molettes de corps cylindriques d'emballages métalliques en fer-blanc assemblés par recouvrement des bords d'un flan roulé, caractérisé par la création autour des points de contact des molettes de soudage avec lesdits bords du corps cylindrique d'une zone d'atmosphère contrôlée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite atmosphère contrôlée comporte des gaz réducteurs.
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REVENDICATIONS
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite atmosphère contrôlée est créée en amont desdits points de contact des molettes de soudage.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite atmosphère contrôlée est créée en aval desdits points de contact des molettes de soudage.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite atmosphère contrôlée est créée simultanément en amont et en aval des points de contact des molettes de soudage.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par l'interposition d'un fil de cuivre entre les molettes de soudage et les bords du corps cylindrique à souder.
7. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comportant un bras adapté à être introduit à l'intérieur du corps tubulaire à souder, avec un évidement recevant la molette de soudage intérieure ainsi que des moyens de confinement de l'atmosphère contrôlée au voisinage immédiat des points de contact avec le corps tubulaire à souder des molettes de soudage, caractérisé en ce que les moyens de confinement sont constitués d'un manchon cylindrique entourant le bras de manière à recouvrir au moins partiellement son évidement et à offrir passage, à sa partie supérieure, à la molette de soudage intérieure et, extérieurement, d'une tôle façonnée livrant passage à la molette de soudage supérieure et munie sur son pourtour de bords tombés destinés à s'arrêter au voisinage immédiat de la surface extérieure du corps cylindrique.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu des raccords intérieur et extérieur pour l'arrivée du gaz, celui intérieur étant aménagé de manière à déboucher directement dans l'évidement du bras porte-molette intérieure.
9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le manchon et la tôle extérieure profilée comportent un moyen assurant la diffusion du gaz.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de diffusion est constitué par un matériau poreux.
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de diffusion est un matériau obtenu par compression de fibres.
12. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de diffusion est constitué d'un organe en bronze fritté.
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