EP0117184A1 - Structure ajourée en matériau déployé, filtre et échangeur thermique comprenant une telle structure, procédé de réalisation d'une structure ajourée en matériau déployé et outil pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Structure ajourée en matériau déployé, filtre et échangeur thermique comprenant une telle structure, procédé de réalisation d'une structure ajourée en matériau déployé et outil pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0117184A1
EP0117184A1 EP84400230A EP84400230A EP0117184A1 EP 0117184 A1 EP0117184 A1 EP 0117184A1 EP 84400230 A EP84400230 A EP 84400230A EP 84400230 A EP84400230 A EP 84400230A EP 0117184 A1 EP0117184 A1 EP 0117184A1
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solid
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knife
strip
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EP84400230A
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Claude Coyon
Bernard Bernet
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Le Metal Deploye SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T428/24314—Slit or elongated

Definitions

  • the present invention relates to an openwork structure in expanded material and more particularly such a structure comprising at least one solid strip parallel to the direction of deployment, made of any suitable material such as metal, paper, synthetic material or fabric.
  • Such a structure has, however, in certain applications, such as for example in the production of filters, the drawback of requiring relatively large external dimensions for a given surface of expanded metal and therefore of filtering, due to the rolling of the lateral strips.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks and has for this purpose an openwork structure of expanded material comprising at least one solid strip parallel to the direction of deployment, characterized in that said strip has, in the direction of deployment, a length less than that of the deployed part.
  • This structure may for example comprise a solid strip along each of its edges parallel to the direction of deployment.
  • the invention also relates to a filter characterized in that it comprises at least one structure as described above.
  • This filter can be of any known type in which an expanded metal structure is used for example, but the pleated nature of the structure according to the invention makes it possible to obtain a larger filtering surface for a shorter developed length.
  • the structure according to the invention can also be used in the production of heat exchangers or electrical resistances because of its large exchange surface with respect to its external dimensions.
  • the invention also relates to a method of producing an openwork structure of expanded material in which a sheet of this material is simultaneously split and stretched, characterized in that at least one full and unstretched strip is kept parallel to the stretching direction of the sheet.
  • a conventional machine for producing expanded metal comprising at least one knife forming a succession of teeth and hollows, said knife being arranged to move substantially perpendicular to the surface of the sheet.
  • the knife cooperating with a counter blade splits and simultaneously stretches the sheet. If the knife has a width less than that of the sheet and the latter extends beyond the knife from each of its sides, a structure is obtained whose central part is deployed while the two lateral strips are full.
  • the active face of the knife facing the sheet is inclined relative to the surface of this sheet.
  • the active face can for example be inclined by about 30 °.
  • said teeth have a progressively decreasing depth towards the end of the knife in order to limit the risks of tearing of the material at the junction between the solid area and the stretched area.
  • Figure 1 shows an openwork structure made of a sheet 1 whose central part 2 is deployed. The deployment of part 2 is carried out in the direction of arrow F1.
  • the sheet 1 comprises in known manner solid end zones 3 in the form of strips perpendicular to the direction F1 of deployment.
  • the sheet 1 also includes two solid lateral bands 4 parallel to the direction of the arrow FJ and having undergone no stretching during the deployment of the zone 2.
  • the strips 4 therefore have a length in the direction of the arrow F1 less than the developed length of the zone 2 in this same direction.
  • Such a structure such as that shown in FIG. 1 can be advantageously used in a filter because it has, for relatively small external dimensions, a large filtering surface due to the folds produced in zone 2.
  • the fact that it has solid areas around its periphery makes it possible to easily ensure peripheral sealing and assembly.
  • FIG. 2 shows another perforated structure according to the invention, also comprising solid lateral bands 4 parallel to the direction F1 of the deployment of the zone 2 and of length less than the length of the deployed zone 2.
  • the meshes of zone 2 are much larger than those of the structure of FIG. 1 and this results in folds whose amplitude d is greater.
  • the openwork structure of Figure 2 can be presented either as that of Figure 1 with four solid peripheral bands, or with only three bands or even with only two bands.
  • a structure comprising only the solid strips 4 can advantageously be used as an element of electrical resistance. It also has remarkable rigidity due to the presence of the folds.
  • FIG. 4 represents a tool capable of being used to produce the structures of FIGS. 1 and 2.
  • This tool is formed by a blade 5 in which are fixed fixing holes 6.
  • the blade 5 comprises a succession of teeth 7 and recesses 8.
  • the tool is arranged as shown in FIG. 7 with respect to a counter blade 9 along which a metal strip 10 advances step by step in the direction of arrow F2. At each step, the tool descends perpendicularly to the sheet 10 in the direction of arrow F3 so that its teeth split and simultaneously stretch the metal to form the meshes 11.
  • the blade moves laterally alternately on one side and the other.
  • the lower face 12 of the tool which is directed towards the sheet 10 and which comprises the teeth 7 and the recesses 8, makes an angle a with the surface of this sheet which can be. example be equal to 30 °.
  • the depth of the teeth gradually decreases towards the end of the knife.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

L'invention est relative à une structure ajourée en matériau déployé, comportant au moins une bande pleine (4) parallèle a la direction de déploiement. Ladite bande présente, dans la direction de déploiement une longueur inférieure à celle de la partie déployée.

Description

  • La présente invention concerne une structure ajourée en matériau déployé et plus particulièrement une telle structure comportant au moins une bande pleine parallèle à la direction de déploiement, réalisée en tout matériau convenable tel que métal, papier, matière synthétique ou tissu.
  • On connait déjà de telles structures ajourées dans lesquelles une feuille métallique est fendue en laissant de chacun de ses côtés dans le sens du déploiement une bande pleine puis est étirée, ce qui a pour effet de déployer la partie fendue, tout en laminant les bandes pleines pour augmenter leur longueur. Les bandes pleines sont ainsi amenées à la même longueur que la partie déployée de la structure ajourée, l'ensemble se présentant sous la forme d'une structure déployée dans certaines zones et pleine dans d'autres zones.
  • Une telle structure présente toutefois dans certaines applications, comme par exemple dans la réalisation da filtres, l'inconvénient de nécessiter des dimensions extérieures relativement importantes pour une surface donnée de métal déployé et donc de filtrage, du fait du laminage des bandes latérales.
  • De plus, sa fabrication est relativement complexe puisque, d'une part, elle se déroule en deux opérations et que, d'autre part, la deuxième opération nécessite un laminage des bandes latérales du matériau.
  • La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour objet à cet effet une structure ajourée en matériau déployé comportant au moins une bande pleine parallèle à la direction du déploiement, caractérisée par le fait que ladite bande présente, dans la direction du déploiement, une longueur inférieure à celle de la partie déployée.
  • Cette structure peut comporter par exemple une bande pleine le long de chacun de ses-bords parallèle à la direction de déploiement.
  • Il en résulte bien entendu la formation de plis dans la partie déployée de la structure du fait que celle-ci présente une longueur supérieure à celle des bandes pleines. Ceci ne présente toutefois pas d'inconvénient dans la plupart des applications. L'aspect plissé de la structure selon l'invention permet au contraire son utilisation dans différents domaines comme celui de la décoration.
  • L'invention a également pour objet un filtre caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une structure telle que décrite ci-dessus.
  • Ce filtre peut être de tout type connu dans lequel est employée une structure en métal déployé par exemple, mais le caractère plissé de la structure selon l'invention, permet d'obtenir une surface de filtrage plus grande pour une longueur développée plus faible.
  • La structure selon l'invention peut également être utilisée dans la réalisation d'échangeurs thermiques ou de résistances électriques du fait de sa grande surface d'échange par rapport à ses dimensions extérieures.
  • L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une structure ajourée en matériau déployé dans lequel on fend et on étire simultanément une feuille de ce matériau, caractérisé par le fait que l'on conserve au moins une bande pleine et non étirée parallèle à la direction d'étirement de la feuille.
  • On peut par exemple conserver deux bandes latérales pleines de part et d'autre d'une bande fendue et étirée.
  • On peut utiliser pour mettre en oeuvre ce procédé, une machine conventionnelle pour réaliser du métal déployé comprenant au moins un couteau formant une succession de dents et de creux, ledit couteau étant agencé pour se déplacer sensiblement perpendiculairement à la surface de la feuille. Le couteau coopérant avec une contre-lame fend et étire simultanément la feuille. Si le couteau présente une largeur inférieure à celle de la feuille et que cette dernière déborde du couteau de chacun de ses côtés, on obtient une structure dont la partie centrale est déployée alors que les deux bandes latérales sont pleines.
  • Toutefois, on utilise de préférence selon l'invention un outil dont la face active du couteau tourné vers la feuille est inclinée par rapport à la surface de cette feuille.
  • La face active peut par exemple être inclinée d'environ 30°.
  • Avantageusement, lesdites dents ont une profondeur décroissant progressivement vers l'extrémité du couteau afin de limiter les risques de déchirure du matériau à la jonction entre la zone pleine et la zone étirée.
  • On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue de-dessus d'une structure ajourée selon l'invention,
    • - la figure 2 est une vue de-dessus partielle d'une autre structure selon l'invention,
    • - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2,
    • - la figure 4 est une vue de face d'un outil selon l'invention susceptible d'être utilisé pour la fabrication de stucture telle que celle des figures 1 et 2,
    • - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4,
    • - la figure 6 est une vue agrandie du détail VI de la figure 4,
    • - la figure 7 est une vue agrandie du détail VII de la figure 4 et,
    • - la figure 8 est une vue schématique de côté en coupe d'une machine comportant un outil tel que celui des figures 4 à 6.
  • La figure 1 représente une structure ajourée réalisée dans une tôle 1 dont la partie centrale 2 est déployée. Le déploiement de la partie 2 est effectuée dans le sens de la flèche F1.
  • La tôle 1 comporte de façon connue des zones d'extrémités pleines 3 se présentant sous forme de bandes perpendiculaires à la direction F1 de déploiement.
  • La tôle 1 comporte également deux bandes latérales pleines 4 parallèles à la direction de la flèche FJ et n'ayant subi aucun étirement lors du déploiement de la zone 2.
  • Les bandes 4 possèdent donc une longueur dans le sens de la flèche Fl inférieure à la longueur développée de la zone 2 dans cette même direction.
  • Il en résulte un plissement de la zone 2.
  • Une telle structure telle que celle représentée à la figure 1 peut être avantageusement utilisée dans un filtre du fait qu'elle présente, pour des dimensions extérieures relativement faibles, une grande surface de filtrage du fait des plis réalisés dans la zone 2. De plus, le fait qu'elle comporte tout autour de sa périphérie des zones pleines permet d'assurer facilement l'étanchéité périphérique et l'assemblage.
  • La figure 2 représente une autre structure ajourée selon l'invention, comportant également des bandes latérales pleines 4 parallèles à la direction F1 du déploiement de la zone 2 et de longueur inférieure à la longueur de la zone déployée 2.
  • Toutefois, les mailles de la zone 2 sont beaucoup plus grandes que celles de la structure de la figure 1 et il en résulte des plis dont l'amplitude d est supérieure.
  • La structure ajourée de la figure 2 peut se présenter soit comme celle de la figure 1 avec quatre bandes périphériques pleines, soit avec seulement trois bandes ou même avec uniquement deux bandes.
  • Une structure comportant uniquement les bandes pleines 4 peut être avantageusement utilisée comme élément de résistance électrique. Elle présente par ailleurs une rigidité remarquable du fait de la présence des plis.
  • La figure 4 représente un outil susceptible d'être utilisé pour réaliser les structures des figures 1 et 2.
  • Cet outil est formé d'une lame 5 dans laquelle sont perçés des trous de fixation 6. La lame 5 comporte une succession de dents 7 et de creux 8.
  • L'outil est disposé comme représenté à la figure 7 par rapport à une contre-lame 9 le long de laquelle une bande métallique 10 avance pas à pas dans la direction de la flèche F2. A chaque pas, l'outil descend perpendiculairement à la feuille 10 dans la direction de la flèche F3 de sorte que ses dents fendent et étirent simultanément le métal pour former les mailles 11.
  • Entre chaque descente, la lame se déplace latéralement alternativement d'un côté et de l'autre.
  • Selon l'invention, la face inférieure 12 de l'outil qui est dirigé vers la feuille 10 et qui comporte les dents 7 et les creux 8, fait avec la surface de cette feuille un angle a qui peut par. exemple être égal à 30°.
  • La déposante a constaté qu'une telle inclinaison de la face 12 permet d'éviter les ruptures du matériau qui peuvent autrement se produire à la jonction entre la zone déployée 2 et les bandes latérales 4.
  • De- plus, comme le montre le figure 7, la profondeur des dents décroît progressivement vers l'extrémité du couteau.
  • Bien entendu diverses variantes et modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention.
  • C'est ainsi que les dents de la lame peuvent avoir toute autre forme que celle représentée.

Claims (10)

1. Structure ajourée en matéiiau déployé, comportant au moins une bande pleine (4) parallèle à la direction de déploiement, caractérisée par le fait que ladite bande présente, dans la direction de déploiement une longueur inférieure à celle de la partie déployée.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une bande pleine le long de chacun de ses bords parallèles à la direction de déploiement.
3. Filtre, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une structure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.
4. Echangeur thermique, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une structure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.
5. Résistance électrique, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une structure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.
6. Procédé de réalisation d'une structure ajourée en matériau déployé, dans lequel on fend et on étire simultanément une feuille de matériau, caractérisé par le fait que l'on conserve au moins une bande pleine et non étirée parallèle à la direction d'étirement de la feuille.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on conserve deux bandes latérales pleines de part et d'autre d'une bande fendue et étirée.
8. Outil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, comprenant au moins un couteau formant une succession de dents et de creux, ledit couteau étant agencé pour se déplacer sensiblement perpendiculairement à la surface de la feuille, caractérisé par le fait que la face active (12) du couteau tournée vers la feuille est inclinée par rapport à ladite surface.
9. Outil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite face active est inclinée d'environ 30°.
10. Outil selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que lesdites dents ont une profondeur décroissant progressivement vers l'extrémité du couteau.
EP84400230A 1983-02-03 1984-02-02 Structure ajourée en matériau déployé, filtre et échangeur thermique comprenant une telle structure, procédé de réalisation d'une structure ajourée en matériau déployé et outil pour la mise en oeuvre de ce procédé Ceased EP0117184A1 (fr)

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