LU85782A1 - Appareil et procede de refroidissement d'un revetement sur un fil metallique - Google Patents

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Description

; "Appareil et procédé de refroidissement d'un revêtement sur an fil métallique."
La présente invention est relative à un appareil et à un procédé pour le refroidissement d'un re-5 vêment sur un fil, feuillard métallique ou autre matière de longueur continue (appelée ci-après"fil"), qui a été soumis à un procédé de revêtement par immersion en bain chaud ou par tout autre procédé de revêtement cù un refrodd issement est requis avant la manipulation du 10 fil.
La résistance à la corrosion des fils et feuillards métallique est souvent accrue par l'application de revêtements métalliques, tels que des revêtements de zinc, d'aluminium ou de leurs alliages, par 15 le procédé de revêtement par immersionen bain chaud.
Le degré de protection requis est lié à l'épaisseur du revêtement. Lorsque les conditions de corrosion ne sont pas sévères, on ne doit alors utiliser que des revêtements minces, tels que ceux décrits dans la 20 demande de brevet australien AS1650 type B. La production de ces revêtements peut être réalisée par extraction d'un fil ou feuillard d'un bain de métal fondu et essuyage de la surface du fil revêtu au moyen de tampons, blocs ou organes d'essuyage analogues (appelés 25 ci-après "tampons") réalisés en une matière réfractaire souple, tels que des tampons d'amiante ou d'alumino-silicate.
La configuration de l'opération d'extraction peut être telle que le fil est extrait suivant un angle 30 qui est faible par rapport à la surface du bain de métal fondu, une telle opération étant appelée extraction oblique, bien que cette extraction puisse être verticale par rapport à la surface du bain.
2 r Le procédé d'extraction oblique est la technique la plus habituellement utilisée car il est pcssible de manipuler l'eau de refroidissement avec une série de jets d'eau et déversoirs fixes et de produire des revê-5 tements brillants, réguliers. Toutefois, cette technique présente l'inconvénient de limiter l'accès à l'extrémité de sortie du bain de métal fondu. Il est nécessaire pour l'opérateur d'introduire de nouveaux fils et d'effectuer des ajustements à partir d'une plate-forme 10 montée au-dessus des fils enduits chauds et des jets de refroidissement ou de travailler d'une façon peu commode depuis le côté du bain. Les difficultés sont , aggravées lorsque l'on produit simultanément du fil fortement galvanisé, obtenu par extraction verticale 15 suivie d'un essuyage au gaz, dans le même bain que du fil essuyé par des tampons, légèrement enduit.
La production de revêtements par essuyage de l'excès de métal fondu au moyen de tampons agencés contre les fils et maintenus dans des cadres appro-20 priés lorsque les fils sont amenés dans une direction verticale est limitée par les techniques disponibles pour amener et enlever l'eau de refroidissement d'un point situé au voisinage proche des tampons. On peut obtenir des fils revêtus satisfaisants du point de 25 vue commercial grâce à l'utilisation de jets d'eau ou de roues à eau de refroidissement séparés mais, du fait de limitations d'espace, ils ne peuvent pas être amenés à proximité suffisante des tampons d'essuyage, et par conséquent l'on ne peut pas réaliser des revêtements 30 très brillants et uniformes.
L'utilisation de tubes remplis d'eau présente l'inconvénient que l'on ne peut pas introduire aisément les fils et que l'enlèvement de l'eau de 3 refroidissement, après son passage dans le tube, est gênante.
La présente invention prévoit un appareil pour l'essuyage d'un fil ou feuillard sortant d'un bain 5 de matière de revêtement liquide, cet appareil comprenant une paire de tampons d'essuyage, de blocs ou d'organes d'essuyage analogues, entre lesquels le fil ; ou feuillard est adapté pour être amené depuis le bain de matière de revêtement liquide à une chambre comportant 10 des parois latérales et une base pour un liquide de refroidissement se prolongeant vers le haut à partir des tampons d'essuyage, lesquels constituent au moins une partie de la base de la chambre, des moyens d'entrée et de sortie pour introduire et enlever respecti-15 vement le liquide de refroidissement de la chambre, au moins une partie d'une paroi latérale de la chambre étant séparable de la base pour permettre l'écoulement du liquide de refroidissement de la chambre.
La présente invention prévoit également un 20 procédé d'application d'un fin revêtement sur un fil ou feuillar4 ce procédé comprenant la sortie du fil ou feuillard d'un bain de matière de revêtement liquide, le passage du fil ou feuillard entre une paire de tampons d'essuyage, de bloc ou d'organes d'essuyage analogues, 25 les tampons d'essuyage étant sollicités simultanément, le passage immédiat du fil ou feuillard dans une chambre contenant un liquide de refroidissement agencée au-dessus des tampons d'essuyage et supportée au moins en partie par ceux-ci, et le passage en continu d'un 30 courant de liquide de refroidissement dans ladite chambre .
* 4
La présente invention prévoit encore également un procédé de réintroduction d'un fil ou feuillard dans un appareil destiné à appliquer un revêtement à ce fil ou feuillard, tel que décrit ci-avant, ce procédé 5 comprenant les étapes suivantes : 1) la fermeture des moyens d'entrée pour empêcher l'entrée de liquide de refroidissement dans la chambre ; ii) la séparation ou l'enlèvement de la paroi 10 latérale précitée de la base pour décharger le liquide de refroidissement dans la chambre ; iii) la séparation des tampons d'essuyage ; iv) ]e positionnement du fil ou feuillard dans le bain de revêtement liquide entre les tampons d'essuya-15 ge ; v) la sollicitation simultanée des tampons d'essuyage autour du fil ou feuillard ; vi) le repositionnement ou replacement de la paroi latérale sur la base ; 20 vii) l'ouverture des moyens d'entrée pour remplir la chambre de liquide de refroidissement.
L'agencement suivant la présente invention permet un refroidissement efficace immédiatement après que le fil ait été essuyé, et il en résulte des revê-25 tements brillants et uniformes. L'agencement suivant la présente invention présente encore l'avantage de permettre l'introduction aisée de nouveaux fils et le remplacement aisé des patins d'essuyage.
Suivant des formes de réalisation préférées 30 de la présente invention, un certain nombre de fils peuvent être introduits chacun dans une chambre parmi une série de chambres, chacune de ces chambres conte- 5 nant un liquide de refroidissement. Un tel agencement permet un espacement entre les fils plus proche que celui qui était possible jusqu'à présent. Encore un autre avantage de l'agencement de la présente invention 5 est que l'ensemble de l'appareil y compris les tampons d'essuyage et les chambres, peut être agencé de manière à ce que l'on puisse l'enlever du dessus du bain de revêtement ou d'une solution liquide. Ceci permet au bain d'être rapidement converti à l'utilisation d'autres 10 systèmes d'essuyage, tels qu'un essuyage au gaz.
L'invention s'applique principalement à l'application d'un revêtement de zinc ou d'aluminium ou de leurs alliages à des fils métalliques par le procédé de revêtement par immersion en bain chaud.
15 Toutefois, on pourrait l'utiliser dans d'autres procédés, tels que dans l'application de fins revêtements thermoplastique à des fils ou autres feuillards métalliques appliqués par le procédé de revêtement par immersion en bain chaud.
20 Les tampons d'essuyage sont de préférence formés d'une matière d'essuyage pour tampon du type à frottement dur, telle que de l'amiante ou une matière d'alumino-silicate, ou bien d'une composition contenant des fibres réfractaires. La matière d'es-25 suyage pour tampon est de préférence comprimée sous la forme désirée du tampon. Le degré de compression et, par conséquent, la compressibilité du tampon doivent être ajustés par rapport au diamètre du fil à essuyer. Les tampons doivent avoir une compressi-30 bilité suffisante de manière à ce que, lorsqu'ils sont amenés au contact du fil, ils se déforment suffisamment pour appliquer une action d'essuyage régu- 6 lière sur la circonférence totale du fil. Cette compressibilité des tampons est importante à la fois pour s'assurer que le revêtement soit appliqué d'une façon uniforme autour du fil et également pour empê-5 cher les fuites de liquide de refroidissement de la chambre directement au-dessus des tampons d'essuyage dans le bain de revêtement métallique situé en dessous des tampons.
Les tampons d'essuyage sont de préférence 10 fixés dans des mâchoires qui peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre. On utilise le mouvement des mâchoires pour contrôler la pression des tampons k sur le fil et pour permettre le remplacement périodi que des tampons une fois qu'ils sont usés. Le raouve-15 ment des mâchoires peut être contrôlé par un vérin commandé par vis eupar un vérin commandé hydrauliquement ou électriquement. La force peut être appliquée directement à partir du vérin sur les mâchoires ou peut être appliquée par l'intermédiaire de ressorts.
2o La chambre comprenant le liquide de refroi dissement comprend des parois latérales verticales et une base qui comprend au moins une partie des tampons d'essuyage, âu moins une des parois latérales est amovible pour permettre le déchargement rapide du 25 liquide de refroidissement de la chambre et faciliter la réintroduction d'un fil lorsque cela s'avère nécessaire. On notera que le fil passant entre les tampons est directement amené dans le récipient de refroidissement. ce refroidissement direct et immédiat du fil 30 permet une formation minimale d'oxyde sur le revêtement et de garder ainsi le revêtement brillant.
7
Le récipient comportera des moyens d'entrée et de sortie pour le liquide de refroidissement, qui est normalement et de préférence constitué par de l'.eau ou une solution aqueuse de sels de passivation.
5 L'entrée comprend de préférence un ajutage ou jet dirigeant le liquide de refroidissement perpendiculairement à la direction de déplacement du fil et de préférence vers le fil lorsqu'il émerge des tampons. Le liquide de refroidissement entrant est de préférence 10 dirigé de manière à ce qu'il s'écoule initialement dans une direction sensiblement opposée à la direction de déplacement du fil. Après avoir atteint la base du „ récipient, le liquide de refroidissement tourne et se dirige vers le haut dans la même direction que le fil. 15 Les moyens de sortie peuvent être constitués par une ouverture par laquelle s'écoule le liquide de refroidissement ou par un déversoir sur lequel il s'écoule. L'ouverture d'évacuation du liquide de refroidissement peut être localisée soit dans la paroi amovible soit 20 dans les parois fixes. Suivant une autre forme de réalisation, on peut utiliser des moyens de pompe pour enlever le liquide de refroidissement de la chambre .
La chambre comprend un déversoir amovible, 25 l'enlèvement de celui-ci permettant le vidage rapide de la chambre. Il est évidemment souhaitable que de grands volumes d'eau d'autres liquides de refroidissement ne puissent pas s'écouler dans .un bain d'enduc-tion chaud, lorsqu'un fil doit être réintroduit ou 30 qu'un tampon doit être remplacé. La présence d'une paroi de récipient qui est amovible permet l'évacuation rapide mais contrôlée de l'eau ou de tout autre liquide de refroidissement dans un bac ou canal collée- 8 teur. Suivant une forme de réalisation particulièrement préférée.de l'invention, le bord supérieur de la paroi amovible constitue un déversoir agissant comme moyen de sortie, de telle sorte que la totalité du 5 liquide de refroidissement évacuée de la chambre soit .dirigée dans le même système d'écoulement.
Le liquide de refroidissement qui a traversé le récipient peut être déchargé sous la forme de liquide résiduaire ou bien il peut être recueilli, re-10 froidi et recyclé, si cela s'avère plus économique.
L'utilisation de la paroi amovible agissant comme déversoir permet un accès plus aisé au point d’essuyage où les tampons sont localisés. De plus, du fait que la chambre de refroidissement n'encercle 15 pas le fil d'une façon continue et permanente, il est par conséquent possible de séparer ou de remplacer une longueur continue de fil dans l'appareil sans sectionner le fil. Après avoir enlever la paroi amovible et extrait des guides le bloc mobile utilisé pour 20 pousser les tampons, on obtient alors un accès total à l'appareil.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux 25 dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en coupe verticale schématique prise suivant l'axe longitudinal d'un appareil suivant la présente invention.
La figure 2 est une vue en plan de l'appareil 30 de la figure 1.
Un fil 1 est extrait dans une direction sensiblement verticale du bain de métal fondu 2, entre des tampons réfractaires résilièits 3 et est ensuite * 9 amené directement dans la chambre de refroidissement 4. Le fil traverse la chambre de refroidissement de bas en haut de manière à réduire sa température en dessous du point de fusion du revêtement.
5 Pour que les tampons 3 puissent réaliser une action d'essuyage', l'arbre fileté 5 est entraîné en rotation au moyen d'un levier ou d'une roue appliqué à un évidement 6, qui, à son tour, entraîne l'arbre vers l'avant à travers le bloc fixe taraudé 7. Une 10 force est exercée sur les tampons 3 par l'intermédiaire d'un bloc de coulissement 8. Le bloc 8 est contraint de se déplacer verticalement par des guides latéraux (non représentés).
La chambre de refroidissement comprend une 15 paroi amovible 9 constituant un déversoir. La paroi 9 peut être enlevée sans démonter l'ensemble de l'appareil. La paroi 9 est maintenue à son extrémité inférieure soit en la positionnant dans un évidement 10 prévu dans le bloc 8, soit en la fixant entre le bloc 20 8 et les tampons 3. La paroi 9 peut être réalisée en une matière non résiliente, qui est façonnée de façon suffisamment précise pour s'adapter entre l'ouverture formée entre les parois latérales 11.
Ou bien, la paroi 9 peut être réalisée en 25 une matière composite ou en une matière dilatable, cette paroi 9 étant alors maintenue par friction contre les parois latérales 11 après introduction.
Elle serait positionnée de manière à ce que son extrémité inférieure entre en contact avec le bloc 8 30 de manière à former la cavité de la chambre de refroidissement. La chambre de refroidissement est définie par la paroi amovible 9, les parois fixes latérales 11 et la paroi arrière 12. La chambre est fermée à * 10 la base par le bloc 8 et les tampons 3. L'eau ou la solution de refroidissement entre par l'entrée 13, suivant une direction orientée normalement vers le bas, tourne au fond de la chambre et monte pour s'écouler au-dessus de la paroi amovible 9. L'eau évacuée s'écoule le long de la face de la paroi 9 sur le bloc 8 et tombe dans un bac collecteur 14, où elle est dirigée dans un système d'écoulement ou de remise en circulation.
Il doit être entendu que la présente invention ne doit d'aucune façon être limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du pré-sent brevet.

Claims (13)

11 REVENDICATION
1. Appareil pour essuyer un fil ou feuil-lard (1) sortant d'un bain de matière de revêtement liquide (2), caractérisé en ce qu'il comprend une pai- 5 re de tampons d'essuyage (3), de blocs ou d'organes d'essuyage analogues entre lesquels le fil ou feuillard (1) est adapté pour être amené à partir du bain de matière de revêtement liquide (2), une chambre (4) comportant des parois latérales (11) et une base pour 10 un liquide de refroidissement, cette chambre (4) se prolongeant vers le haut à partir des tampons d'essuyage (3) qui constituent au moins une partie de la base de la chambre (4), des moyens d'entrée (13) et de sortie pour introduire et évacuer respectivement 15 le liquide de refroidissement de la chambre (4), au moins une partie (9) d'une paroi latérale de la chambre (4) étant séparable de la base pour permettre l'écoulement du liquide de refroidissement de la chambre.
2. Appareil suivant la revendication 1, 20 caractérisé en ce qu'au moins une partie (9) de la paroi latérale précitée peut être enlevée de la chambre (4) .
3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi latérale enlevable ou 25 amovible est réalisée en une matière rigide et est maintenue en position, à son extrémité inférieure, par la liaison avec un bloc mobile (8) utilisé pour amener les tampons d'essuyage (3) en contact intime avec le fil ou feuillard (1).
4. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi amovible (9) est réalisée en une matière résiliante et est maintenue en position par un engagement à friction contre les parois b 12 non amovibles de la chambre (4).
5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bord supérieur de la paroi amovible (9) sert de déversoir, 5 ce déversoir constituant les moyens de sortie du liquide de refroidissement.
6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur du bord supérieur de la paroi amovible (9) situé au-dessus des tampons 10 d'essuyage (3) est ajustable pour permettre l'ajustement de la hauteur du liquide de refroidissement dans la chambre (4).
7. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on pré- 15 voit des moyens d'évacuation de liquide de refroidissement (14), destinés à recevoir et à éloigner de l'appareil le liquide de refroidissement évacué de la chambre (4) par les moyens de sortie et le liquide de refroidissement évacué de la chambre (4) par la sépa- 20 ration ou l'enlèvement de la paroi latérale (9) de la base.
8. Procédé d'application d'un fin revêtement sur un fil ou feuillard, comprenant la sortie du fil ou feuillard (1) d'un bain de matière de revête- 25 ment liquide (2), le passage du fil ou feuillard (1) entre une paire de tampons d'essuyage (3), de blocs ou d'organes d'essuyage analogues, les tampons d'essuyage (3) étant sollicités simultanément, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend le passage 30 immédiat du fil ou feuillard (1) dans une chambre (4) contenant un liquide de refroidissement agencée au-dessus des tampons d'essuyage (3) et supportée au moins 13 en partie par ceux-ci, et la formation d'un courant de liquide de refroidissement pour permettre son passage en continu dans la chambre (4) précitée.
9. Procédé suivant la revendication 8, 5 caractérisé en ce que le fil ou feuillard (1) est amené pratiquement verticalement du bain (2) et à travers la chambre (4). ‘ 10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la matière 10 de revêtement liquide est un métal ou un alliage métallique .
11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le liquide de refroidissement est introduit dans la chambre (4) 15 dans une direction perpendiculaire à la direction du fil ou feuillard (1) dans la chambre (4).
12. Procédé de réintroduction d’un fil ou feuillard dans un appareil destiné à l'application d'un revêtement sur ce fil ou feuillard suivant l'une 20 quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ce procédé comprend les étapes suivantes : i)la fermeture des moyens d'entrée (13) pour empêcher l'entrée de liquide de refroidissement dans la chambre (4) ? 25 ii) la séparation ou l'enlèvement de la paroi latérale ’ (9) de la base pour décharger le liquide de refroidissement dans la chambre (4) ; iii) la séparation des tampons d'essuyage (3) ? iv) le positionnement du fil ou feuillard (1) dans le 30 bain de revêtement liquide (2) entre les tampons d'essuyage (3) v) la sollicitation simultanée des tampons d'essuyage 14 (3) autour du fil ou feuillard (1) ; vi) le repositionnement ou le replacement de la paroi latérale (9) sur la base ; et vii) l'ouverture des moyens d'entrée (13) pour remplir 5 la chambre (4) de liquide de refroidissement.
13. Appareil et procédé pour refroidir un revêtement sur un fil ou feuillard métallique, tels que décrits ci-avant et/ou conformes aux dessins annexés . 10 20 25 30
LU85782A 1984-02-23 1985-02-22 Appareil et procede de refroidissement d'un revetement sur un fil metallique LU85782A1 (fr)

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