EP4782120A1

EP4782120A1 - Installation de laminage comprenant un système de déchargement et de chargement mécanisé d'une virole

Info

Publication number: EP4782120A1
Application number: EP26151910.2A
Authority: EP
Inventors: Conrad ERNST DE LA GRAETE
Original assignee: Fives DMS SA
Current assignee: Fives DMS SA
Priority date: 2025-01-23
Filing date: 2026-01-14
Publication date: 2026-07-29
Also published as: CN122441751A; US20260208250A1; CN224614707U; FR3171377A1

Abstract

La présente divulgation est relative à une installation de laminage (1) comprenant :
-un bâti B,
- un système de déroulement/d'enroulement (2) d'une bobine métallique, comprenant un châssis monté sur une surface supérieure du bâti (B),
- un chariot porte-bobine (3), s'étendant au droit et en dessous dudit mandrin support, agencé dans une fosse (F), en profondeur de la surface supérieure du bâti
- un système de déchargement et de chargement 4 mécanisé d'une virole configuré pour charger ou décharger une virole amovible (V) sur le mandrin support.

Description

La présente divulgation est relative à une installation de laminage comprenant un bâti, un système de déroulement/d'enroulement d'une bobine métallique, un chariot porte-bobine, logé dans une fosse du bâti, et un système de déchargement et de chargement mécanisé d'une virole configuré pour charger ou décharger une virole amovible sur un mandrin support du système de déroulement/d'enroulement.
La présente divulgation est encore relative à un procédé de chargement d'une virole mettant en œuvre une installation de laminage selon la présente divulgation et assurant le chargement d'une virole sur le mandrin support par le système de déchargement et de chargement mécanisé une virole.

Domaine technique

La présente divulgation relève du domaine des installations de laminage, en particulier laminage à froid qui comprennent un système de déroulement/d'enroulement présentant un mandrin support, motorisé en rotation autour de son axe et qui configuré pour dérouler une bobine à laminer, en amont d'un laminoir selon la direction de défilement de la bande au niveau d'une section de déroulement du laminoir.
Le système de déroulement/enroulement présentant le mandrin motorisé en rotation peut encore être configuré pour enrouler la bande en bobine, en avant du laminoir selon la direction de défilement de la bande métallique, au niveau d'une section d'enroulement du laminoir.

Technique antérieure

L'état de la technique des installations de laminage des systèmes de déroulement/d'enroulement qui comprennent un mandrin motorisé configuré pour assurer le déroulement d'une bobine métallique à laminer (avant son laminage), ou encore son enroulement (après laminage).
Le diamètre intérieur d'une bobine étant variable, la bobine métallique n'est pas chargée directement en appui sur le mandrin motorisé, mais seulement par intermédiaire d'une pièce d'adaptation, cylindrique, ci-après dénommé virole dont le diamètre intérieur est ajusté au jeu de fonctionnement au diamètre externe du mandrin, et dont le diamètre extérieur est adapté au diamètre intérieur de la bobine.
Lors d'un chargement d'une bobine métallique, il est donc nécessaire de monter préalablement une virole adaptée au dimensionnement de la bobine, en particulier s'agissant de son diamètre intérieur.
Le système d'enroulement/déroulement est typiquement solidarisé sur un bâti de génie civil, typiquement en béton armé, qui comprend sous le niveau du châssis du système de déroulement/d'enroulement, une fosse (ou cave), agencée en dessous et au droit suivant un axe du mandrin support, fosse à l'intérieur circule un chariot porte-bobine.
Un tel chariot porte-bobine est utilisé pour charger ou décharger une bobine métallique sur un mandrin support sur lequel a déjà été prémontée une virole, par une circulation du chariot porte-bobine le long de la fosse entre une position éloignée à distance du mandrin support, jusqu'à une position à l'aplomb du mandrin, suivant une direction alignée à celle de l'axe du mandrin support.
Habituellement, il est connu d'utiliser le chariot porte-bobine pour assurer le chargement de la virole. Ceci engendre un temps important d'arrêt du laminoir (6 minutes) et par conséquent une perte significative de production. En effet, avant de pouvoir entreprendre la séquence de chargement de la virole, le chariot porte-bobine doit décharger la bobine et la transporter jusqu'à une rampe de stockage.
Le chariot porte-bobine peut ensuite encore être mobilisé pour des opérations de cerclage de la bobine et c'est seulement après la libération du chariot qu'i peut revenir à une station de distribution de viroles pour recevoir une virole et commencer l'opération de chargement sur le mandrin.
Cette station de distribution de virole peut engendrer des difficultés de fiabilité de la séquence de chargement car ce chargement est opéré bien souvent par simple roulage sur une rampe inclinée et basculement sur la tête.
La dépose sur la tête de chariot étant imprécise le chariot doit démarrer une séquence de mesurage de la longueur de la virole pour connaitre la position de la virole sur sa tête et en tenir compte pour le mouvement de centrage dans l'axe ligne du laminoir.
Si le diamètre de virole est variable, le chariot réalise aussi une séquence de mesurage du diamètre de virole qui prend aussi un certain temps de séquence.
En outre, un chariot porte-bobine n'est pas un dispositif spécifiquement conçu pour cette opération, mais plutôt pour la manutention de bobines, et n'assure pas un positionnement très précis (centrage dans l'axe de laminage) de la virole sur le mandrin, ce qui requiert bien souvent une commande de ce chariot porte-bobine et dont la présence d'un opérateur durant toute la séquence de chargement de la virole, empêchant celui de réaliser en parallèle.
L'état de la technique connait toutefois d'équiper l'installation de laminage d'un système de chargement/déchargement de virole, système spécifique et distinct du chariot porte-bobine.
Par exemple, un premier état de la technique connait une pince montée sur un pont de manutention agencé au-dessus de la zone du système d'enroulement/déroulement. Ce pont est équipé d'un mouvement de monté/descente pour prendre ou déposer la virole sur un chariot d'amenée de la virole, sous l'emprise de ce pont, ou d'évacuation de la virole de cette emprise d'un mouvement parallèle à l'axe de défilement bande et d'un mouvement perpendiculaire permettant d'amener la virole sur le mandrin ou d'évacuer la virole du mandrin.
Cette solution présente l'inconvénient d'occuper beaucoup de surface au sol et nécessite une charpente importante gênant la maintenance au pont des autres équipements.
Un deuxième état de la technique connait un berceau mobile supporté par un dispositif circulant sous le niveau du bâti et venant se mettre dans l'axe de la fosse du chariot porte-bobine
Cette solution comprend un chariot à virole ayant un mouvement parallèle au défilement bande et permettant la mise dans l'axe chariot porte-bobine ou l'escamotage hors axe chariot porte-bobine d'un dispositif de translation et d'élévation d'un berceau supportant la virole.
Cette translation de la virole dans l'axe chariot porte-bobine est réalisée par un long bras coulissant dans des guidages embarqués sur le chariot à virole. Ce bras est équipé en bout par un système d'élévation du berceau. Le positionnement de la virole dans l'axe ligne est obtenu par mise en butée de celle-ci contre la plaque d'éjection bobine qui est-elle contrôlée en position par un codeur.
Cette solution présente pour défauts principaux :

des lenteurs qui augmentent significativement le cycle de changement de la virole,
une interférence entre l'équipement spécifique et le chariot porte-bobine contraignant le déplacement du chariot porte-bobine,
une faible course (2700mm) de dégagement de la virole de l'axe du laminoir, qui rend les opérations de déposer au pont ou de repris au pont dangereuses pour les autres équipements, et rend difficile l'accès à l'opérateur pour les opérations d'élingage.

Résumé

La présente divulgation vient améliorer la situation.
Il est proposé une Installation de laminage comprenant :

un bâti,
un système de déroulement/d'enroulement d'une bobine métallique, comprenant un châssis monté sur une surface supérieure du bâti, ledit système comprenant un mandrin support, monté rotatif autour d'un axe dudit mandrin support par rapport au châssis, et une virole amovible montée autour dudit mandrin, ainsi qu'un système d'entrainement en rotation dudit arbre support, autour de son axe,
un chariot porte-bobine, s'étendant au droit et en dessous dudit mandrin support, agencé dans une fosse, en profondeur de la surface supérieure du bâti, la fosse débouchant sur la surface supérieure par une ouverture de fosse, ledit chariot porte-bobine configuré pour se déplacer dans la fosse, suivant une direction du mandrin support pour charger une bobine sur le mandrin support et la virole du système de déroulement/d'enroulement, ou inversement pour extraire une bobine métallique de l'ensemble mandrin support et virole
un système de déchargement et de chargement mécanisé d'une virole configuré pour charger ou décharger une virole amovible sur le mandrin support comportant :
- -- un système de berceau, comprenant un berceau configuré pour soutenir une virole, suivant un axe de virole parallèle à l'axe du mandrin support
- -- un premier chariot, guidé par un premier système de glissière comportant au moins un rail de guidage agencé en longueur suivant une direction de guidage parallèle à l'axe du mandrin support, déplaçable le long dudit au moins rail sous l'action d'un premier actionneur, ledit au moins un rail monté longitudinalement sur une poutre supportée en longueur par un bord latéral de l'ouverture de fosse
- -- un deuxième chariot , embarquant le système de berceau, guidé par rapport au premier chariot, par l'intermédiaire d'un deuxième système de glissière configuré pour assurer un guidage du deuxième chariot par rapport au premier chariot suivant une deuxième direction transversale à la première direction, le deuxième chariot déplaçable sous l'action d'un deuxième actionneur

/A/ centrage de la virole par rapport à l'axe du mandrin support au moins par déplacement du deuxième chariot suivant la deuxième direction par rapport au premier chariot, sous l'action du deuxième actionneur
/B/ avance de la virole par déplacement du premier chariot suivant la première direction sous l'action du premier actionneur jusqu'à insertion du mandrin dans la virole.

Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en oeuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

Selon un mode de réalisation, ladite installation peut comporter une plateforme pour un opérateur, et dans lequel dans la position de repos, le second chariot est logé partiellement en tiroir entre la plateforme et le bâti.
Selon un mode de réalisation, ladite installation peut présenter un système de réglage vertical, entre le berceau et le deuxième chariot configuré pour assurer un réglage.de la hauteur du berceau, et dans lequel le centrage comprend un déplacement vertical du berceau par le système de réglage vertical.
Selon un mode de réalisation, le berceau peut comprendre:
- un premier segment configuré pour supporter la virole au niveau d'une première extrémité de la virole, présentant une première butée configurée pour engager avec la première extrémité de la virole,
- un deuxième segment configuré pour supporter la virole au niveau d'une deuxième extrémité de la virole présentant une deuxième butée configurée pour engager avec la deuxième extrémité de la virole,
et dans laquelle le système de berceau comprend un mécanisme de réglage de l'écartement entre le premier segment et le deuxième segment, configuré pour autoriser un réglage de l'écartement suivant une direction de réglage comportant un troisième actionneur.
Selon un mode de réalisation, le mécanisme de réglage peut comprendre, orientées suivant la direction de réglage,
- une première glissière entre le premier segment et un support du système de berceau, et une première crémaillère solidaire du premier segment,
- une deuxième glissière entre le deuxième segment et le support du système de berceau et une deuxième crémaillère solidaire du deuxième segment
et dans laquelle la première crémaillère et la deuxième crémaillère sont en vis-à-vis, en engrènement avec un même pignon d'un moteur du troisième actionneur.

Selon un mode de réalisation, la poutre peut être une poutre profilée comprenant :

une aile supérieure, en appui sur une surface supérieure du bord latéral de l'ouverture de fosse, et un ensemble d'organes de fixation venant piquer le bord latéral au travers d'orifices de l'aile supérieure répartis sur la longueur de la poutre
une aile verticale, en appui sur une paroi verticale du bord latéral de l'ouverture de fosse, et un ensemble d'organes de fixation venant piquer le bord latéral au travers d'orifices de l'aile supérieure, répartis sur la longueur de la poutre,
une aile inférieure , s'étendant en dessous du bord latéral.

Selon un mode réalisation, le premier système de glissière peut comprendre un rail latéral s'étendant en longueur, fixé à l'aile verticale, saillant latéralement, et un rail inférieur saillant inférieurement de ladite aile inférieure.
Selon un mode de réalisation, le premier chariot présente une structure en C présentant :

une aile inférieure guidée sur le rail inférieur,
une aile verticale guidée sur le rail latéral,
une aile supérieure, en recouvrement du bord latéral portant le deuxième système de glissière.

Selon un mode de réalisation, la paroi supérieure du bord latéral est échancrée en partie sous le niveau de la surface supérieure du bâti, de manière à loger ladite aile supérieure du premier chariot.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels :

Fig. 1a
[Fig. 1a] est une vue en perspective d'une installation de laminage comprenant :
- un bâti,
- un système d'enroulement et de déroulement d'une bobine métallique présentant un châssis et un mandrin rotatif, autour duquel est agencée une virole
- une fosse en profondeur du bâti, et un chariot porte-bobine configuré pour se déplacer dans la fosse suivant un axe du mandrin pour charger un décharger une bobine sur l'ensemble virole et mandrin support, le chariot porte-bobine illustré dans une position à l'aplomb du mandrin support,
- un système de déchargement et de chargement mécanisé d'une virole comprenant un berceau, qui est configuré être déplacé longitudinalement à la fosse par un premier chariot suivant un axe du mandrin support, et transversalement à la fosse par un deuxième chariot, le premier chariot guidé de manière notable le long d'au moins un rail solidaire d'une poutre soutenue en longueur sur un bord latéral de l'ouverture de fosse, débouchant supérieurement
  la figure illustrant le système de berceau, le premier chariot et le deuxième chariot dans la position de repos du système de berceau, éloigné du mandrin support, et décalé latéralement de l'ouverture de fosse, autorisant un chargement du berceau avec une virole, tout en autorisant la libre circulation du chariot porte-bobine.
Fig. 1b
[Fig. 1b] est une vue de coupe de l'installation selon la figure 1a, selon un plan vertical passant par la fosse, illustrant le chariot porte-bobine à l'aplomb du mandrin support, ainsi que la distance DI séparant l'extrémité du mandrin support, du centre du berceau, lorsque vue suivant la direction de la poutre qui est une première direction,
Fig. 2
[Fig. 2] La figure 2 est une vue de l'installation de laminage de la figure 1a, une fois que le chariot porte-bobine a été évacué à distance du mandrin support, au-delà de la position de repos du système berceau et que le système de berceau embarquant une virole a été déplacé à cheval sur l'ouverture de fosse par déplacement du second chariot suivant la deuxième direction, en centrant la virole par rapport à l'axe du mandrin supporté, et que la virole centrée a été déplacée par le premier chariot jusqu'à sa mise en place sur le mandrin support, par déplacement de la virole suivant la première direction.
Fig. 2a
[Fig. 2a] La figure 2a est une vue de coupe de la figure 2, selon un plan vertical passant par l'axe de la fosse.
Fig. 3
[Fig. 3] est une vue de coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre, illustrant la poutre sous forme d'un profilé en appui supérieur et en appui latéral sur le bord latéral de l'ouverture de fosse, ainsi que le premier chariot, qui est guidé par deux rails longitudinaux de la poutre, respectivement avec un premier rail saillant latéralement d'une aile latérale du profilé, et un deuxième rail saillant inférieur d'une aile inférieure du profilé, la vue de coupe illustrant une partie évidée du bâti, recevant une aile supérieure du premier chariot, et de sorte à positionner le second chariot sensiblement affleurant de la surface supérieure du bâti.
Fig. 4
[Fig. 4] est vue de détail illustrant le rail inférieur qui est une crémaillère sur lequel engrène un pignon d'un premier moteur solidaire du premier chariot, la figure illustrant encore deuxième système de glissière entre le deuxième chariot et le premier chariot, de coulissement orienté suivant la direction transversale.
Fig. 5
[Fig. 5] est une vue détail de la crémaillère à fonction de rail, en prise avec le moteur d'un premier actionneur du premier chariot.
Fig. 6
[Fig. 6] est une vue de détail du deuxième système de glissière entre le deuxième chariot et le premier chariot, ainsi qu'un deuxième actionneur comprenant un moteur dont le pignon de sortie est en prise avec une crémaillère.
Fig. 7
[Fig. 7] est une vue de détail du berceau qui comprend un premier segment et un deuxième segment, d'écartement réglable l'un par rapport à l'autre.
Fig. 8
[Fig. 8] est une vue de coupe, selon un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du berceau, illustrant un vérin électrique logé dans un des deux montants support reliant verticalement un support du berceau et le deuxième chariot.
Fig. 9
[Fig. 9] est une vue de détail selon un plan de coupe horizontal du mécanisme de réglage de l'écartement entre le premier segment et le deuxième segment du berceau comprenant une première crémaillère solidaire du premier segment et une deuxième crémaillère du deuxième segment, en prise avec un pignon motorisé.

Description des modes de réalisation

La présente divulgation est relative à une installation de laminage 1 comprenant :

un bâti B,
un système de déroulement/d'enroulement 2 d'une bobine métallique, comprenant un châssis monté sur une surface supérieure du bâti B,
un chariot porte-bobine 3, s'étendant au droit et en dessous dudit mandrin support, agencé dans une fosse F, en profondeur de la surface supérieure du bâti
un système de déchargement et de chargement 4 mécanisé d'une virole configuré pour charger ou décharger une virole amovible V sur le mandrin support.

Le bâti est un ouvrage de génie civil, typiquement en béton armé
Ledit système de déroulement/d'enroulement 2 comprend un mandrin support 20, monté rotatif autour d'un axe A₂₀ dudit mandrin support 20 par rapport au châssis, et une virole V amovible montée autour dudit mandrin, ainsi qu'un système d'entrainement en rotation dudit arbre support, autour de son axe et qui comprend typiquement un moteur.
Le système de déroulement/d'enroulement peut être un système de déroulement et être agencé dans une zone de déroulement d'une bobine métallique, à savoir être situé en amont d'un laminoir selon le sens de défilement de la bande métallique. Toutefois, le système peut encore être un système d'enroulement et être situé en aval du laminoir selon le sens de défilement. Le laminoir est typiquement un laminoir à froid, qui comprend une cage, des cylindres de laminage présentant au moins deux cylindres de travail, appliquant un effort de serrage, lors du défilement de la bande métallique.
Le laminoir peut être typiquement un laminoir du type :

à quatre cylindres, présentant les deux cylindres de travail, et deux cylindres d'appui appliquant un effort de serrage auxdits cylindres de travail, par deux lignes de contact entre chaque cylindre d'appui et cylindre de travail, inférieur, et supérieur, ou
à six cylindres, comprenant deux cylindres intermédiaires, respectivement supérieur et inférieur, chaque cylindre intermédiaire étant en contact avec l'un des cylindres d'appui, et l'un des cylindres de travail, ou
à six cylindres, dit supporté latéralement comprenant, outre les deux cylindres d'appui et les cylindres de travail et les cylindres intermédiaires, des cylindres de support latéraux, venant en contact latéralement avec chaque cylindre de travail,
à 20 cylindres, comprenant outre les deux cylindres de travail pour chaque cylindre travail (inférieur ou supérieur), deux premiers cylindres intermédiaires, trois seconds cylindres intermédiaires, et quatre ensembles de galets d'appui.

La fosse F débouche sur la surface supérieure par une ouverture de fosse OV. Ledit chariot porte-bobine 3 est configuré pour se déplacer dans la fosse, suivant une direction du mandrin support pour charger une bobine sur le mandrin support préalablement équipé d'une virole du système de déroulement/d'enroulement, ou inversement pour extraire une bobine métallique de l'ensemble mandrin support et virole.
Le chariot porte-bobine 3 comprend, comme illustré à la figure 3, des roues 30, motorisées configurées pour assurer le déplacement du chariot-bobine 3, sensiblement suivant la direction du mandrin support. Le chariot porte-bobine 3 comprend un berceau porte-bobine, en particulier comprenant deux rouleaux support 32 parallèles, pour le soutien d'une bobine métallique, par deux lignes de contact, suivant des génératrices du cylindre entre la bobine et les deux rouleaux support 32. Le chariot porte-bobine 3 peut comprendre un mécanisme de réglage de la hauteur du berceau porte-bobine par rapport au châssis, agencé entre un châssis du chariot porte-bobine et le berceau porte bobine, et comprenant un ou plusieurs vérins 31.
Dans une position du chariot porte-bobine alors éloignée à distance du mandrin support 20, le chariot porte-bobine 3 peut être chargé d'une bobine métallique. Une fois l'axe de la bobine aligné avec l'axe de l'ensemble mandrin support équipée de la virole par ajustement éventuellement de la hauteur du berceau, le chariot porte-bobine 3 est déplacé vers le mandrin support 20, jusqu'à obtenir une insertion de la virole V dans le diamètre interne de la bobine métallique, en particulier lorsque le chariot porte-bobine arrive au droit du mandrin support, à l'aplomb de ce dernier.
Le système de déchargement et de chargement 4 mécanisé d'une virole est configuré pour charger ou décharger une virole amovible sur le mandrin support, et est un dispositif distinct du chariot porte-bobine 4. Il permet, préalablement au chargement de la bobine métallique, de charger une virole adaptée dimensionnement au diamètre interne de la bobine.
De manière générale, et selon une première possibilité, le système de déchargement et de chargement 4 peut être agencé en particulier sensiblement au-dessus du chariot-porte-bobine, et de sorte à ne pas interférer avec la course du chariot-bobine.
Selon une seconde possibilité, le chariot porte -bobine 3, est configuré pour circuler dans la fosse, pour assurer le changement du mandrin support 20 (ou son déchargement), uniquement dans une certaine position du système (ci-après désigné position de repos PR) qui permet de disposer les parties mobiles du système dans une position n'interférant pas avec la libre circulation du chariot porte-bobine, suivant la direction du mandrin support.
Le système de déchargement et de chargement 4 comporte :

un système de berceau 40, comprenant un berceau BC configuré pour soutenir une virole V, suivant un axe de virole parallèle à l'axe du mandrin support
un premier chariot CH1, guidé par un premier système de glissière 41 présentant au moins un rail de guidage R1 agencé en longueur suivant une direction de guidage, parallèle à l'axe du mandrin support 20, ledit premier chariot CH1 déplaçable le long dudit au moins rail R1 sous l'action d'un premier actionneur AT, ledit au moins un rail R1 monté longitudinalement sur une poutre PT qui est supportée en longueur par un bord latéral BL de l'ouverture de fosse OV
un deuxième chariot CH2, embarquant le système de berceau 40, guidé par rapport au premier chariot CH1, par l'intermédiaire d'un deuxième système de glissière 42 configuré pour assurer un guidage du deuxième chariot CH2 par rapport au premier chariot CH1 suivant une deuxième direction d2, transversale à la première direction d1, le deuxième chariot CH2 déplaçable sous l'action d'un deuxième actionneur AT2.

Le système de berceau comprenant le berceau BC est de préférence toujours orienté, en longueur, pour supporter une virole V dirigée suivant son axe, parallèle à l'axe du mandrin support. Le centrage de la virole V par le berceau et le mouvement d'insertion peuvent être assurés par des translations, principalement, voire uniquement suivant la première direction d1 et selon la deuxième direction d2, voire additionnent selon une troisième direction verticale.
Selon la présente divulgation, le système de déchargement et de chargement mécanisé 4 est configuré pour autoriser un positionnement du système de berceau 40 et du berceau BC dans une position de repos PR pour laquelle le berceau BC est escamoté à distance du mandrin support 2 par le premier chariot CH1 suivant la première direction d1, et escamoté latéralement suivant la deuxième direction d2 transversale.
La position de repos PR du système de berceau et berceau, permet de réaliser les opérations de chargement et de déchargement de la virole, dans une position du berceau, berceau qui est de préférence orienté en longueur pour supporter une virole dirigée suivant son axe, parallèle à l'axe du mandrin support. Optionnellement, en vue de faciliter les opérations de chargement ou déchargement, le système de berceau peut prévoir un mécanisme de rotation autorisant une rotation relative du berceau, sensiblement suivant un axe vertical, d'une course angulaire de 90°, supérieure à 90° par exemple entre 90° et 135° ou inférieure à 90°, par exemple entre 45° et 90°. Le berceau est donc changé d'orientation suivant l'axe vertical dans la position de repos, ce qui peut permettre de faciliter les opérations de chargement ou déchargement dans certaines intégrations.
En particulier, le centre du système de berceau peut être escamoté, dans la position de repos à une distance DI supérieure ou égale à 3 mètres par rapport au mandrin support, et suivant la première direction d1. La direction DI est déterminée depuis l'extrémité distale du mandrin support, et jusqu'au centre du berceau, lorsque vue suivant la première direction d1.
Dans la position de repos PR, le berceau BC est décalé transversalement, latéralement par rapport à l'ouverture de fosse OV. Dans cette position le second chariot CH2 est également décalé latéralement par rapport à l'ouverture de fosse, et comme visible selon la figure 3. Dans cette position, le chariot porte-bobine 3 peut être déplacé depuis une position à l'aplomb du mandrin support 10, et jusqu'à une position éloignée du mandrin support, en particulier jusqu'à une position éloignée du chariot porte-bobine qui s'étend ; suivant la première direction d1, au-delà de la position du berceau BC alors dans sa position de repos PR, et avantageusement sans interférer avec le premier chariot CH1 et le deuxième chariot CH2. Autrement dit lorsque le berceau BC n'est plus escamoté dans la position de repos PR, mais à cheval sur la fosse, les chariots CH1, CH2 peuvent constituer un obstacle interférant avec la libre circulation du chariot porte-bobine.
Selon un mode de réalisation, le système de déchargement et de chargement mécanisé 4 peut comprendre un système de réglage vertical 43 agencé entre le berceau BC et le deuxième chariot CH2 configuré pour assurer un réglage.de la hauteur du berceau BC.
Le système de déchargement et de chargement 4 est configuré pour autoriser un chargement d'une virole V embarquée sur le berceau BC à partir de la position de repos PR par la mise en oeuvre des actions suivantes :

/A/ centrage de la virole V par rapport à l'axe du mandrin support 2 par déplacement du deuxième chariot CH2 suivant la deuxième direction d2 par rapport au premier chariot CH1, sous l'action du deuxième actionneur AT2 et/ou par déplacement du berceau suivant la direction verticale par le système de réglage 43,
/B/ avance de la virole V par déplacement du premier chariot CH1 suivant la première direction d1 sous l'action du premier actionneur AT1 jusqu'à insertion du mandrin dans la virole V.

De manière générale, le berceau peut comprendre au moins deux parois support, inclinées l'une par rapport à l'autre, configurées pour assurer un maintien de la virole, par deux lignes de contacts, respectivement entre la surface extérieure cylindrique, et les deux parois inclinées, à savoir une première ligne de contact entre la surface extérieure cylindrique et l'une des parois inclinées typiquement suivant une première génératrice de la surface cylindrique, et une deuxième ligne de contact entre la surface extérieure et l'autre des parois inclinées, typiquement suivant une deuxième génératrice de la surface cylindrique.
Selon un mode de réalisation avantageux, le berceau peut comprendre :

un premier segment BC1 configuré pour supporter la virole au niveau d'une première extrémité de la virole, en particulier selon la première ligne de contact et la deuxième ligne de contact, présentant une première butée B1 configurée pour engager avec la première extrémité de la virole, typiquement une première base,
un deuxième segment BC2 configuré pour supporter la virole au niveau d'une deuxième extrémité de la virole, en particulier selon la première ligne de contact et la deuxième ligne de contact le deuxième segment présentant une deuxième butée B2 configurée pour engager avec la deuxième extrémité de la virole, typiquement une deuxième base.

Le système de berceau 40 peut comprend un mécanisme de réglage de l'écartement entre le premier segment BC1 et le deuxième segment BC2, configuré pour autoriser un réglage de l'écartement suivant une direction de réglage comportant un troisième actionneur AT3.
Le mécanisme de réglage peut comprendre, orientées suivant la direction de réglage

une première glissière G1 entre le premier segment BC1 et un support du système de berceau, et une première crémaillère CR1 solidaire du premier segment BC1,
une deuxième glissière G2 entre le deuxième segment BC2 et le support du système de berceau et une deuxième crémaillère CR2 solidaire du deuxième segment BC2.

La première crémaillère CR1 solidaire du premier segment BC1 et la deuxième crémaillère solidaire du deuxième segment BC2 sont en vis-à-vis, et sont en engrènement avec un même pignon PIG d'un moteur du troisième actionneur AT3.
Selon le mode de réalisation aux figures :

la crémaillère CR1 est usinée sur un premier rail de la première glissière G1, qui est configurée pour coopérer au coulissement avec une première pièce de guidage sur le support : l'ensemble première pièce de guidage et premier rail forme la première glissière,
la crémaillère CR2 est usinée sur un deuxième rail de la deuxième glissière G2, qui est configurée pour coopérer au coulissement une deuxième pièce de guidage sur le support : l'ensemble deuxième pièce de guidage et deuxième rail forme la deuxième glissière G2.

Chaque rail (premier ou deuxième) peut comprendre deux rainures longitudinales, diamétralement opposées, à l'intérieure desquelles deux guides mâles de la pièce de guidage, saillants l'une vers l'autre, sont configurés pour coulisser.
La rotation du pignon PIG dans un premier sens permet de rapprocher les deux segments BC1, BC2, l'un par rapport à l'autre, et ainsi de diminuer la longueur du berceau. La rotation du pignon selon un second sens opposé permet au contraire d'écarter les deux segments BC1, BC2, et ainsi d'augmenter la longueur du berceau BC. Lors du chargement, les deux segments BC1, BC2 peuvent être écartés d'une dimension en longueur supérieure à la dimension de la virole V suivant son axe, et afin de faciliter le chargement de la virole. Une fois en appui sur le premier segment BC1 et sur le deuxième segment BC2, le mécanisme de réglage peut être opéré pour rapprocher les deux segments l'un par rapport à l'autre, et en particulier jusqu'à une mise en contact des première et deuxième butées B1, B2 en appui aux deux extrémités de la virole. Le positionnement de la virole V est ainsi centré par rapport au berceau BC, suivant la direction longitudinale au berceau BC, la virole calée suivant sa direction axiale.
Un positionnement centré de la virole permet d'assurer une mise en position fiable, lors du déplacement du premier chariot CH1.
On remarque que le système de réglage de la hauteur 43 peut comprendre deux montants télescopiques chacun intégrant un VR interne vertical, qui se déploie pour augmenter la dimension du montant, ou se rétracte pour diminuer la hauteur du montant. Les déploiements des deux vérins sont synchronisés pour déployer ou rétracter simultanément les montants. Éventuellement, les commandes des deux vérins peuvent être désynchronisées pour ajuster un léger défaut d'inclinaison de la virole.
La poutre PT supportant ledit au moins rail de guidage R1 servant au guidage du premier chariot CH1 est en appui continu sur la longueur du bord latéral BL du bâti B de l'ouverture de fosse OV. La poutre PT est avantageusement supportée sur la longueur du bâti et ne fléchit donc pas sous la charge du déplacement du premier chariot et de la masse supportée par le premier chariot (en particulier le deuxième chariot, le système de berceau et le cas échéant la virole V.
La poutre PT peut être une poutre profilée qui peut comprendre:

une aile supérieure AL1, en appui sur une surface supérieure du bord latéral BL de l'ouverture de fosse OF , et un ensemble d'organes de fixation OF venant piquer le bord latéral au travers d'orifices de l'aile supérieure répartis sur la longueur de la poutre
une aile verticale AL2, en appui sur une paroi verticale du bord latéral de l'ouverture de fosse, et un ensemble d'organes de fixation OF venant piquer le bord latéral au travers d'orifices de l'aile supérieure, répartis sur la longueur de la poutre,
une aile inférieure AL3, s'étendant en dessous du bord latéral BL.

Les ailes supérieure AL1, aile verticale AL2 et aile inférieure AL3 peuvent former les trois ailes d'un profilé en C.
Le premier système de glissière 41 peut comprendre un rail latéral R1l s'étendant en longueur suivant la première direction d1, fixé à l'aile verticale AL2, saillant latéralement, et un rail R1i inférieur saillant inférieurement de ladite aile inférieure AL3.
Le rail latéral R1l, et le rail inférieur R1i peuvent comprendre chacun un rail présentant deux rainures longitudinales, diamétralement opposées, à l'intérieure desquelles deux guides mâles d'une pièce de guidage, saillants l'une vers l'autre, sont configurés pour coulisser.
Le premier chariot CH1 peut présenter une structure en C présentant :

une aile inférieure guidée sur le rail inférieur R1i, par l'intermédiaire d'une pièce de guidage inférieur PG1i,
une aile verticale ALv guidée sur le rail latéral R1l, par l'intermédiaire d'une pièce de guidage latéral PG1i,
une aile supérieure ALs, en recouvrement du bord latéral portant le deuxième système de glissière 42.

On remarque que le rail inférieur R1i peut comporter une crémaillère en engrènement avec un pignon de sortie d'un moteur du premier actionneur AT1. Le pignon du moteur engrène avec la crémaillère dans le corps de la pièce de guidage inférieur PG1i.
L'entrainement du moteur du premier actionneur AT1 dans un premier sens de rotation du pignon, permet d'actionneur le premier chariot CH1 suivant un premier sens suivant la première direction d1, par exemple un déplacement du berceau vers le mandrin support 20, et la rotation dans un deuxième sens permet le déplacement du premier chariot CH1 dans le sens opposé, à savoir s'éloignant du mandrin support 20.
On remarque que la paroi supérieure du bord latéral BL peut être échancrée en partie sous le niveau de la surface supérieure du bât B, de manière à loger ladite aile supérieure Als du premier chariot CH1, et comme illustré à la figure 3. Loger l'aile supérieure du chariot permet de disposer le deuxième chariot CH2 à proximité immédiate de la surface supérieure du bâti, voire lui-même reçu partiellement dans une échancrure ECH du bâti, agencée en profondeur à partir de la surface supérieure du bâti, a localement au niveau de la position de repos PR, et comme compréhensible de la figure 2 lorsque le chariot libère l'échancrure ECH.
Le deuxième système de guidage 42 peut comprendre deux pièces de guidage, configurées pour coopérer avec deux rails R2 parallèles s'étendant inférieure une base du deuxième chariot CH2. Les deux pièces de guidage sont solidaires de l'aide supérieure Als du premier chariot. Chaque rail présente deux rainures longitudinales, diamétralement opposées, à l'intérieure desquelles deux guides mâles d'une pièce de guidage,
De manière générale et comme illustré à la figure 6, l'un des rails R2 peut comporter une crémaillère en engrènement un pignon denté d'un moteur du deuxième actionneur AT2. La rotation du moteur dans un sens permet de déplacer le deuxième chariot CH2, suivant la deuxième direction d2, suivant un premier sens et la rotation opposée suivant un deuxième sens opposé.
On remarque que l'installation peut comporter une plateforme PLT pour un opérateur, comportant une plaque horizontale, à distance du bâti, et formant un logement.
Dans la position de repos PR, le second chariot CH2 peut être logé partiellement comme un tiroir dans un espace définit entre la plateforme PLT et le bâti B.
La présente divulgation concerne encore un procédé de chargement d'une virole V mettant en œuvre une installation de laminage selon la présente divulgation présentant les étapes suivantes :

/A/ Centrage de la virole V par rapport à l'axe du mandrin support 20 au moins par déplacement du deuxième chariot CH2 par rapport au premier chariot CH1, sous l'action du deuxième actionneur AT2, et le cas échéant déplacement vertical du berceau lorsque ladite installation de laminage comporte le système de réglage vertical 43,
/B/ Avance de la virole V embarquée sur le berceau par déplacement du premier chariot CH1 à suivant ledit au moins un premier rail R1 sous l'action du premier actionneur AT1 jusqu'à insertion du mandrin dans la virole V.

Les avantages du système de chargement et de déchargement 4 de la virole V comprenant tout ou partie des avantages suivants :

Pas d'interférence avec le cycle du chariot porte-bobine : le chariot porte-bobine, peut être éloigné à distance pour préparer des opérations subséquentes, telles que le chargement d'une bobine, le cerclage, et alors que le système de chargement et de déchargement 4 peut être opéré simultanément pour charger une virole V sur le mandrin support, ou au contraire décharger la virole V du mandrin support,
le système autorise une course d'évacuation importante du mandrin support, à savoir une distance DI qui est supérieure à trois mètres, par exemple quatre mètres
le système de chargement et de déchargement présente une empreinte au sol minimisée, ainsi qu'une empreinte verticale maitrisée, inférieure au niveau du mandrin support.

Le système de chargement et de déchargement 3 permet d'obtenir une réduction drastique du cylindre pour charger une bobine, y compris préalablement assurer la mise en place d'une virole V adaptée aux dimensions de la bobine.
En particulier, la séquence présentant le centrage /A/ et l'avance /B/ de la virole peut être entièrement automatisé. Le système de chargement et de déchargement 4 de la virole V peut comprendre une unité de contrôle comportant un microprocesseur, une mémoire et un jeu d'instruction coopérant avec la mémoire et le microprocesseur pour mettre en oeuvre les actions /A/ et /B/.
Ladite unité de contrôle peut comprendre une fonction de centrage embarquée en particulier latérale, et une fonction de mise à niveau afin d'assurer un centrage suivant la direction verticale. Une fois la bobine identifiée et par une interface utilisateur, l'unité de contrôle peut comprendre dans une mémoire ses caractériques dimensionnelles, ce qui permet à l'unité de commander le mécanisme de réglage de la hauteur d'une course déterminée assurant un central entre l'axe du mandrin, et la virole suivant la direction verticale.
La présente divulgation est encore relative à un procédé de chargement d'une virole mettant en oeuvre une installation de laminage selon la présente divulgation, présentant les étapes suivantes :

/A/ Centrage de la virole par rapport à l'axe du mandrin support au moins par déplacement du deuxième chariot par rapport au premier chariot, sous l'action du deuxième actionneur, et le cas échéant déplacement vertical du berceau,
/B/ Avance de la virole par déplacement du premier chariot à suivant ledit au moins un premier rail sous l'action du premier actionneur jusqu'à insertion du mandrin dans la virole.

Liste des signes de référence

1. Installation de laminage
2. Système de déroulement/d'enroulement
B. Bâti
20. Mandrin support
A₂₀. Axe du mandrin support
V. Virole
3. Chariot porte-bobine
F. Fosse
OV. Ouverture de fosse
4. Système de déchargement et de chargement
40. Système de berceau
BC. Berceau
CH1. Premier chariot
41 Premier système de glissière
d1. Première direction
R1. Rail de guidage
R1i Rail de guidage inférieur,
PG1i. Pièce de guidage inférieur,
R1v. Rail de guidage latéral
PG1l. Pièce de guidage latéral
AT1. Premier actionneur
CH2. Deuxième chariot
42. Deuxième système de glissière
43 Système de réglage verticaux,
d2. Deuxième direction
AT2. Deuxième actionneur
PR. Position de repos
BC1. Premier segment
B1. Première butée
BC2. Deuxième segment
B2. Deuxième butée
AT3. Troisième actionneur
G1. Première glissière
CR1. Première crémaillère
G2. Deuxième glissière
CR2. Deuxième crémaillère
PIG. Pignon
PT. Poutre
ALs. Aile supérieure
ALv. Aile verticale
ALi. Aile inférieure
ECH. Echancrure
OF. Organes de fixation
BL. Bord latéral
PLT. Plateforme.

Claims

Installation de laminage (1) comprenant :
- un bâti (B),

- un système de déroulement/d'enroulement (2) d'une bobine métallique, comprenant un châssis monté sur une surface supérieure du bâti (B), ledit système comprenant un mandrin support (20), monté rotatif autour d'un axe (A₂₀) dudit mandrin support (20) par rapport au châssis, et une virole (V) amovible montée autour dudit mandrin, ainsi qu'un système d'entrainement en rotation dudit arbre support, autour de son axe,

- un chariot porte-bobine (3), s'étendant au droit et en dessous dudit mandrin support, agencé dans une fosse (F), en profondeur de la surface supérieure du bâti, la fosse débouchant sur la surface supérieure par une ouverture de fosse (OV), ledit chariot porte-bobine (3) configuré pour se déplacer dans la fosse, suivant une direction du mandrin support pour charger une bobine sur le mandrin support et la virole du système de déroulement/d'enroulement, ou inversement pour extraire une bobine métallique de l'ensemble mandrin support et virole

- un système de déchargement et de chargement (4) mécanisé d'une virole configuré pour charger ou décharger une virole amovible sur le mandrin support comportant :
-- un système de berceau (40), comprenant un berceau (BC) configuré pour soutenir une virole (V), suivant un axe de virole parallèle à l'axe du mandrin support

-- un premier chariot (CH1), guidé par un premier système de glissière (41) comportant au moins un rail de guidage (R1) agencé en longueur suivant une direction de guidage parallèle à l'axe du mandrin support, déplaçable le long dudit au moins rail (R1) sous l'action d'un premier actionneur (AT1), ledit au moins un rail (R1) monté longitudinalement sur une poutre (PT) supportée en longueur par un bord latéral de l'ouverture de fosse (OV)

-- un deuxième chariot (CH2), embarquant le système de berceau (40), guidé par rapport au premier chariot (CH1), par l'intermédiaire d'un deuxième système de glissière (42) configuré pour assurer un guidage du deuxième chariot (CH2) par rapport au premier chariot (CH1) suivant une deuxième direction (d2) transversale à la première direction, le deuxième chariot (CH2) déplaçable sous l'action d'un deuxième actionneur (AT2)

et dans laquelle le système de déchargement et de chargement mécanisé (4) est configuré pour autoriser un positionnement du système de berceau (40) et du berceau (BC) dans une position de repos (PR) pour laquelle le berceau (BC) est escamoté à distance du mandrin support (20) par le premier chariot (CH1) suivant la première direction (d1), et escamoté latéralement suivant la deuxième direction (d2), transversale, le berceau et le second chariot (CH2) étant décalés transversalement, latéralement par rapport à l'ouverture de fosse (OV), et un chargement d'une virole embarquée sur le berceau à partir de la position de repos par la mise en oeuvre des actions suivantes :
- /A/ centrage de la virole (V) par rapport à l'axe du mandrin support (20) au moins par déplacement du deuxième chariot (CH2) suivant la deuxième direction (d2) par rapport au premier chariot (CH1), sous l'action du deuxième actionneur (AT2)

- /B/ avance de la virole (V) par déplacement du premier chariot (CH1) suivant la première direction (d1) sous l'action du premier actionneur (AT1) jusqu'à insertion du mandrin dans la virole (V).
Installation de laminage (1) selon la revendication 1 comportant une plateforme (PLT) pour un opérateur, et dans lequel dans la position de repos (PT), le second chariot (CH2) est logé partiellement en tiroir entre la plateforme (PLT) et le bâti.
Installation de laminage (1) selon la revendication 1 ou 2, présentant un système de réglage vertical (43), entre le berceau (BC) et le deuxième chariot (CH2) configuré pour assurer un réglage.de la hauteur du berceau (BC), et dans lequel le centrage (A) comprend un déplacement vertical du berceau (BC) par le système de réglage vertical (43).
Installation de laminage (1) selon l'une des revendications 1 à 3 dans laquelle dans lequel le berceau comprend :
- un premier segment (BC1) configuré pour supporter la virole au niveau d'une première extrémité de la virole, présentant une première butée (B1) configurée pour engager avec la première extrémité de la virole,

- un deuxième segment (BC2) configuré pour supporter la virole au niveau d'une deuxième extrémité de la virole présentant une deuxième butée (B2) configurée pour engager avec la deuxième extrémité de la virole,
et dans laquelle le système de berceau (40) comprend un mécanisme de réglage de l'écartement entre le premier segment (BC1) et le deuxième segment (BC2), configuré pour autoriser un réglage de l'écartement suivant une direction de réglage comportant un troisième actionneur (AT3).
Installation de laminage (1) selon al revendication 4, dans laquelle le mécanisme de réglage comprend, orientées suivant la direction de réglage,
- une première glissière (G1) entre le premier segment (BC1) et un support du système de berceau, et une première crémaillère (CR1) solidaire du premier segment (BC1),

- une deuxième glissière (G2) entre le deuxième segment (BC2) et le support du système de berceau et une deuxième crémaillère (CR2) solidaire du deuxième segment (BC2) et dans laquelle la première crémaillère (CR1) et la deuxième crémaillère (CR2) sont en vis-à-vis, en engrènement avec un même pignon (PIG) d'un moteur du troisième actionneur (AT3).
Installation de laminage (1) selon l'une des revendications 1 à 5 dans laquelle la poutre est une poutre profilée comprenant :
- une aile supérieure (AL1), en appui sur une surface supérieure du bord latéral de l'ouverture de fosse, et un ensemble d'organes de fixation (OF) venant piquer le bord latéral au travers d'orifices de l'aile supérieure répartis sur la longueur de la poutre

- une aile verticale (AL2), en appui sur une paroi verticale du bord latéral de l'ouverture de fosse, et un ensemble d'organes de fixation (OF) venant piquer le bord latéral (BL) au travers d'orifices de l'aile supérieure, répartis sur la longueur de la poutre,

- une aile inférieure (AL3), s'étendant en dessous du bord latéral (BL).
Installation de laminage (1) selon la revendication 6 dans laquelle le premier système de glissière (41) comprend un rail latéral (R1l) s'étendant en longueur, fixé à l'aile verticale (AL2), saillant latéralement, et un rail (R1i) inférieur saillant inférieurement de ladite aile inférieure (AL3).
Installation de laminage (1) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle le premier chariot (CH1) présente une structure en C présentant :
- une aile inférieure (ALi) guidée sur le rail inférieur (R1i),

- une aile verticale (Alv) guidée sur le rail latéral (R1l),

- une aile supérieure (Als), en recouvrement du bord latéral portant le deuxième système de glissière (42).
Installation de laminage (1) selon la revendication 8, dans laquelle la paroi supérieure du bord latéral (BL) est échancrée en partie sous le niveau de la surface supérieure du bâti(B), de manière à loger ladite aile supérieure (Als) du premier chariot (CH1).
Procédé de chargement d'une virole (V) mettant en oeuvre une installation de laminage selon l'une des revendications 1 à 9, présentant les étapes suivantes :
- /A/ Centrage de la virole (V) par rapport à l'axe du mandrin support (20) au moins par déplacement du deuxième chariot (CH2) par rapport au premier chariot (CH1), sous l'action du deuxième actionneur (AT2), et le cas échéant déplacement vertical du berceau lorsque ladite installation de laminage est selon la revendication 3,

- /B/ Avance de la virole (V) par déplacement du premier chariot (CH1) suivant ledit au moins un premier rail (R1) sous l'action du premier actionneur (AT1) jusqu'à insertion du mandrin dans la virole (V).