FR2703274A1 - Procédé et installation de soudage de bandes métalliques. - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, avant le cisaillage et le soudage, on fait passer une meule (4) (4') sur les deux faces de l'extrémité à souder de chaque bande (1) (2) de façon à en éliminer la couche superficielle isolante sur une zone s'étendant transversalement à la direction de défilement et sut une largeur (L) supérieure à la largeur à souder, puis on arrête le défilement de chaque bande (1) (2) dans une position pour laquelle la zone meulée (7) (72) s'étend de part et d'autre d'un plan de cisaillement (Q). On cisaille alors la queue de la première bande (1) et la tête de la seconde bande (2) à l'intérieur des zones meulées (7) (72) puis, en maintenant les parties extrêmes (73) (74) des deux bandes ainsi cisaillées, on les déplace l'une vers l'autre de façon que lesdites parties extrêmes (73) (74) se recouvrent et s'appliquent l'une sur l'autre et, enfin, on les soude par passage de deux molettes rotatives (64, 64') opposées et roulant sur les faces externes des deux extrémités (74, 74) appliquées l'une sur l'autre.

Description

L'invention a pour objet un procédé et une installation pour le soudage, l'une après l'autre, de bandes métalliques, et s'applique spécialement aux bandes ou feuillards très minces susceptibles d'être recouverts d'une couche superficielle relativement isolante.

Dans l'industrie métallurgique, on est amené à réaliser des produits de toutes dimensions, en fonction de leur utilisation, et notamment des feuillards minces qui sont réalisés par laminage sous forme de bandes continues.

D'une façon générale, pour réaliser un feuillard utilisable industriellement, la bande métallique est soumise, dans une ou plusieurs lignes de traitement, à diverses opérations telles que décapage, laminage à froid, planage, revêtement, etc. . En outre, pour obtenir ou corriger certaines propriétés métallurgiques, la bande peut être soumise à divers traitements mécaniques, thermiques ou thermochimiques, par exemple de recuit ou de revêtement.

Ces diverses opérations peuvent être effectuées dans des machines spécialisées séparées les unes des autres.

Toutefois, pour améliorer la productivité, on a été amené à effectuer certains traitements dans des dispositifs placés l'un après l'autre le long d'une ligne de traitement et dans lesquels la bande défile en continu en passant successivement d'un dispositif au suivant.

Des accumulateurs de bandes associés, éventuellement à des tensionneurs, permettent d'absorber des variations de vitesse ou de tension d'un dispositif à l'autre et même un arrêt de courte durée dans un dispositif sans cesser le défilement dans les autres.

Le produit en bande est amené à l'entrée de la ligne sous forme d'une bobine que l'on déroule pour faire passer la bande successivement dans les divers dispositifs ou postes de travail de la ligne, la bande étant enroulée de nouveau en bobine à la sortie de la ligne.

Pour rentabiliser les investissements, il est avantageux de faire fonctionner l'installation en diminuant, autant que possible, les arrêts et c'est pourquoi, à la fin du déroulement d'une bobine, on soude la queue de celle-ci sur la tête d'une autre bobine placée au préalable en réserve.

Ce soudage doit être effectué rapidement et dans des conditions telles que la partie soudée puisse passer normalement dans le reste de la ligne.

A cet effet, on utilise habituellement un dispositif électrique de soudage en continu disposé en amont de la ligne de traitement et associé à une installation de déroulage comportant des moyens de support de deux bobines et des moyens de commande du déroulement des deux bandes suivant deux plans de défilement qui sont d'abord écartés en hauteur puis se rapprochent tangentiellement dans une zone de contact où est placé le dispositif de soudage.

Une première bande étant ainsi en cours de traitement dans la ligne, en se déroulant le long du premier plan de défilement à partir d'une première bobine placée sur un premier support, on dispose la bobine suivante en réserve sur le second support et l'on commence son déroulement suivant le second plan de défilement jusqu'à la zone de contact. On cisaille alors la tête de la seconde bande qui est ainsi prête à être soudée.

Lorsque la queue de la première bande quitte la première bobine, on arrête son déroulement au moment où elle arrive dans la zone de contact, on la cisaille de façon à obtenir une partie extrême nette que l'on place au contact de la partie extrême de la tête de la seconde bande et l'on soude ensemble lesdites parties extrêmes.

De. telles installations sont bien au point et donnent satisfaction. Toutefois, l'évolution de la technique conduit à réaliser et à traiter de façon continue des bandes métalliques auxquelles les installations habituelles ne sont pas applicables en pratique.

En particulier, il est souvent avantageux de réaliser le soudage par contact au moyen d'une soudeuse à molettes dans laquelle les parties extrêmes des deux bandes à souder sont appliquées l'une sur l'autre entre deux molettes roulant le long de la zone à souder et reliées à une source de courant électrique. La soudure est réalisée par le passage du courant entre les deux parties appliquées l'une sur l'autre et sous une intensité suffisante.

I1 arrive cependant que la qualité du contact ne soit pas suffisante pour réaliser le soudage. On préfère alors réaliser la soudure par arc électrique.

Toutefois, un tel mode de soudure est difficilement utilisable, en pratique, dans le cas de bande très minces, c'est-à-dire ayant une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre.

C'est pourquoi, jusqu'à présent, le soudage en continu n'était appliqué que dans les cas des bandes assez conductrices pour permettre le soudage par molettes ou, en tout cas, assez épaisses pour supporter le soudage par arc électrique.

L'invention a donc pour objet d'étendre les possibilités de soudage en continu des bandes métalliques à de nouveaux produits et des installations de traitement pour lesquels le procédé n'était pas utilisable jusqu'à présent.

C'est le cas, en particulier, des lignes de recuit continu dans lesquelles on utilise une "bande mannequin" ou "dummy coil" qui est substituée, dans le four de recuit, à la bande traitée, pendant les arrêts de ligne. Une telle bande mannequin se recouvre, dans le four, d'une couche d'oxydes, qui ont un effet isolant interdisant le soudage par molettage et limitant, par conséquent, le soudage en continu aux bandes d'une épaisseur minimale supportant le soudage à l'arc.

Mais c'est aussi le cas des feuillards très minces qui peuvent être recouverts d'une couche superficielle isolante, par exemple un vernis ou autre revêtement, ou bien une couche d'oxyde, comme, par exemple, des feuillards d'acier au silicium utilisés dans l'industrie électrique et dont l'épaisseur est trop faible pour permettre un soudage à l'arc.

L'invention permet d'étendre les possibilités de soudage en continu à de tels produits.

Conformément à l'invention, avant le cisaillage et le soudage, on arrête le défilement de chaque bande une première fois pour faire passer une meule sur les deux faces de l'extrémité à souder de ladite bande de façon à en éliminer la couche superficielle isolante sur une zone s'étendant transversalement à la direction de défilement sur une largeur
L supérieure à la largeur à souder, et à une certaine distance de l'extrémité de la bande suffisante pour permettre le maintien de ladite extrémité pendant le meulage, de part et d'autre de la zone à meuler, puis l'on rapproche les deux bandes l'une au dessus de l'autre et l'on arrête une seconde fois le défilement de chaque bande dans une position pour laquelle la zone meulée s'étend de part et d'autre d'un plan de cisaillement défini par au moins une cisaille comprenant des moyens de maintien et des moyens de cisaillage de ladite bande, on cisaille alors la queue de la première bande et la tête de la seconde bande à l'intérieur des zones meulées puis, en maintenant les parties extrêmes des deux bandes ainsi cisaillées, on les déplace l'une vers l'autre, longitudinalement et transversalement, de façon que lesdites parties extrêmes se recouvrent et s'appliquent l'une sur l'autre et, enfin, on les soude par passage de deux molettes rotatives opposées et roulant sur les faces externes des deux extrémités appliquées l'une sur l'autre, lesdites molettes étant reliées à une source de courant électrique pour le soudage desdites extrémités.

La largeur des meules est déterminée en tenant compte de la largeur nécessaire pour le maintien des bandes et le passage des molettes, des largeurs de chutes de cisaillage ainsi que de la précision de positionnement des bandes, de telle sorte que, après positionnement, le plan de cisaillement se trouve à l'intérieur de la zone meulée en laissant subsister, entre les moyens de maintien de la bande et le bord cisaillé, une largeur suffisante pour le soudage.

De préférence, on utilise une soudeuse à molettes associée à une cisaille unique comprenant deux paires de mors de maintien, chacune d'une extrémité de bande, respectivement une paire aval et une paire amont dans le sens de défilement, placées de part et d'autre de la cisaille et susceptibles de se déplacer, l'une par rapport à l'autre, dans le sens longitudinal de défilement et dans le sens transversal perpendiculaire aux deux bandes,
Dans ce cas, après avoir réalisé une zone meulée, successivement sur la tête de la seconde bande et la queue de la première bande, on fait avancer celle-ci jusqu a ce que la zone meulée de sa queue se trouve sensiblement centrée dans le plan de cisaillement, on la serre dans la paire de mors aval, on la cisaille et l'on déplace verticalement les mors pour soulever l'extrémité cisaillée au-dessus du plan de déplacement P1, puis, en maintenant le serrage de la première bande, on avance la seconde bande jusqu'à ce que la zone meulée de sa tête soit sensiblement centrée dans le plan de cisaillement, on la serre dans la paire de mors amont et on la cisaille, puis, en maintenant le serrage des deux bandes, on rapproche les deux paires de mors longitudinalement et transversalement, de façon que leurs parties extrêmes placées, respectivement, entre les mors de serrage correspondants et le plan de cisaillement, se superposent et soient appliquées l'une sur l'autre, et l'on fait alors passer les deux molettes opposées, respectivement, sur les faces externes desdites parties extrêmes.

L'invention couvre également une installation de soudage de deux bandes métalliques, respectivement une première bande et une seconde bande, comprenant des moyens de commande du défilement de la première bande, suivant une direction longitudinale et le long d'un premier plan de défilement P1, vers une ligne de traitement, et des moyens de commande du défilement de la seconde bande, suivant la même direction longitudinale et le long d'un second plan de défilement P2 placé d'abord à un niveau différent puis se rapprochant tangentiellement du premier plan P1 jusqu'à une zone de contact dans laquelle est placé un dispositif de soudage électrique de la queue de la première bande avec la tête de la seconde bande, associé à des moyens de cisaillage, respectivement de la queue et de la tête des deux bandes et comportant des moyens de maintien, de superposition et d'application l'une sur 11 autre, après cisaillage, respectivement, des parties extrêmes des deux bandes et deux molettes rotatives opposées roulant respectivement sur les faces externes desdites parties extrêmes superposées et reliées à une source de courant électrique
Conformément à l'invention, l'installation comprend, en amont du dispositif de soudage, dans le sens de défilement, des moyens de meulage, sur leurs deux faces, respectivement, de la queue de la première bande et de la tête de la seconde bande, et sur une zone s'étendant transversalement à la direction de défilement et sur une largeur L supérieure à la largeur couverte par les molettes de soudage, les moyens de commande du défilement étant réglés de telle sorte que, en position d'arrêt de chaque bande dans le dispositif de soudage, la zone meulée s'étende de part et d'autre du plan de cisaillement, et que les parties extrêmes des deux bandes s'étendant entre le plan de cisaillement et les mors correspondants soient entièrement comprises dans les zones meulées.

De façon particulièrement avantageuse, les moyens de meulage de chaque bande comprennent, à l'intérieur d'un bâti fixe, une paire de meules circulaires opposées, de largeur
L, placées de part et d'autre du plan de défilement de la bande et montées rotatives chacune autour d'un axe parallèle audit plan et à la direction de défilement, des moyens de commande de la rotation desdites meules en sens contraire, des moyens de réglage de l'écartement des meules pour leur application, respectivement, sur les deux faces de la bande, avec un effort contrôlé, et des moyens de commande du déplacement des meules perpendiculairement à la direction de défilement, après arrêt du défilement de la bande dans une position pour laquelle les meules passent sur une zone transversale placée à proximité de l'extrémité correspondante de la bande.

Les deux meules sont associées à des moyens de maintien de la bande de part et d'autre de la zone meulée comprenant, de chaque côté de la zone de passage des meules, une mâchoire fixe et une mâchoire mobile, chaque mâchoire fixe etant constituée d'un profilé fixé au châssis de la machine de meulage et s'étendant sur toute la largeur de passage de la bande et en porte-à-faux jusqu'à un bord interne le long duquel est ménagée une platine d'appui placée à une faible distance du plan P1 de la bande, avec un jeu simplement nécessaire pour permettre le défilement de la bande sans risque de contact, et chaque mâchoire mobile étant constituée d'un profilé s'étendant de l'autre côté du plan P1 de défilement de la bande par rapport à la mâchoire fixe et montée sur un châssis articulé autour d'un axe parallèle au plan de défilement P1 et décalé en hauteur par rapport à celui-ci, ledit châssis pouvant tourner, sous l'action d'un vérin entre une position de repos pour laquelle le profilé est écarté du plan P1 du défilement de la bande et une position rapprochée pour laquelle l'extrémité interne de la mâchoire vient s'appliquer sur l'extrémité de la mâchoire en pinçant la bande, les extrémités des deux mâchoires fixes étant écartées symétriquement de part et d'autre du plan médian P des meules et d'une distance supérieure à la largeur L des meules.

Chaque meule est montée sur un chariot roulant sur des rails perpendiculaires à la direction de défilement de la bande et associé à un moyen de déplacement transversal tel qu'une vis entraînée en rotation et engrenant avec un écrou solidaire du chariot.

Pour régler la pression d'application des meules sur la bande, chacune est portée par un plateau articulé sur le chariot autour d'un axe horizontal et dont la position angulaire peut être réglée.

Chaque meule est entraînée en rotation par un moteur porté par le chariot de façon à se déplacer avec la meule.

La première bande se déroulant suivant un plan P1 sensiblement horizontal jusqu a un bloc tensionneur et la seconde bande se déroulant suivant un plan P2 passant audessus de l'ensemble des dispositifs de déroulement de la première bande, les deux machines de meulage sont superposées de façon que les plans de meulage définis par chaque paire de meules correspondent, respectivement, avec les deux plans de défilement P1, P2, le plan de défilement P2 de la seconde bande s'incurvant vers le bas en aval des machines de meulage pour se raccorder au premier plan de défilement P1 dans une table de jonction placée en amont de la machine de soudage.

Dans le dispositif de soudage, les moyens de maintien, de superposition et d'application des parties extrêmes des deux bandes sont constitués de deux paires de mors de serrage, respectivement, une paire amont et une paire aval comprenant chacune deux mors placés, en position ouverte, de part et d'autre du plan de défilement P1, l'une desdites paires étant déplaçable par rapport à l'autre, longitudinalement et transversalement, entre une première position écartée pour laquelle les deux mors de la paire aval et de la paire amont sont centrés sur le plan de défilement P1 et écartés, respectivement, de part et d'autre du plan de cisaillement d'une distance au moins égale à la largeur des molettes de soudage, une deuxième position de superposition pour laquelle la paire aval est placée au-dessus du plan de défilement P1 et pour laquelle les parties extrêmes des bandes dépassant, respectivement, en amont des mors aval et en aval des mors amont sont superposées et une troisième position pour laquelle lesdites parties extrêmes sont appliquées l'une sur l'autre.

Les moyens de maintien, les moyens de cisaillage et les moyens de soudage sont avantageusement intégrés dans une même machine comprenant une cisaille unique définissant le plan de cisaillement de part et d'autre duquel sont placées les deux paires de mors de serrage respectivement aval de la première bande et amont de la seconde bande.

De préférence, dans la première position, les mors des deux paires sont écartés d'une distance au moins égale à la largeur L de la zone meulée de telle sorte que, dans cette position, les zones meulées de la queue de la première bande et de la tête de la seconde bande soient sensiblement centrées sur le plan de cisaillement.

Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivante d'une installation particulière donnée à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés.

La Figure 1 représente la première partie d'une installation de soudage continu, comprenant les moyens de commande du déroulement de deux bobines.

La Figure 2 représente la seconde partie de l'installation de soudage, comprenant les moyens de meulage et de soudage.

La Figure 3 est une vue d'ensemble de l'installation de meulage, en coupe transversale à la direction de défilement.

La Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne
IV/IV de la Figure 3.

La Figure 5 est une vue de détail, avec arraché partiel, d'une machine de meulage.

La Figure 6 est une vue en coupe suivant VI/VI de la
Figure 5.

La Figure 7 représente, schématiquement, les différentes étapes de cisaillage et de soudage des deux bandes.

Sur les Figures 1 et 2, on a représenté schématiquement, l'ensemble d'une installation de soudage perfectionnée selon l'invention. D'une façon générale, l'installation comprend un poste de déroulement et de préparation A, un poste de meulage B et un poste de soudage C, l'ensemble précédant une ligne de traitement D.

Dans le poste de déroulement A, sont placés deux ensembles Al, A2, de support et de déroulement, chacun d'une bobine de feuillard métallique. Chaque ensemble Al, A2, est de type connu, comportant divers organes de support d'une bobine et de commande de son déroulement à une vitesse contrôlée.

La première bande 1, en cours de défilement, est enroulée sur une bobine 10 portée par le support Al et la seconde bande 2 est enroulée sur une bobine 20 placée en réserve sur le support A2.

A partir de chaque bobine 10 (20), les deux bandes 1, 2, se déroulent en suivant, respectivement, un plan de défilement P1 (P2) sensiblement horizontal. Le long des deux plans de défilement P1, P2, sont disposés, successivement, plusieurs dispositifs de préparation, par exemple, un dispositif de planage 11 (21) et un dispositif d'éboutage 12 (22) associé à une jauge d'épaisseur 13 (23) et comportant une cisaille susceptible d'éliminer des parties de la bande ne correspondant pas aux tolérances, celles-ci étant évacuées par des organes de récupération 14 (24).

Après cette préparation, les deux bandes 1, 2, passent respectivement dans deux machines de meulage B1, B2, qui seront décrites plus en détail par la suite.

Dans toute l'installation, la première bande 1 suit sensiblement un plan horizontal P1. En revanche, le plan P2 de défilement de la seconde bande 2 est horizontal jusqu'à la machine de meulage B2, puis s'abaisse, après la sortie de la celle-ci, pour se raccorder au premier plan de défilement P1 dans la zone de contact C où est placée une machine de cisaillage et de soudage en continu C1.

En amont et en aval de celle-ci, sont placés des dispositifs 15, 25, 16, de formation de boucles permettant d'absorber de courts arrêts du défilement.

Après la sortie du dispositif aval 16 de formation de boucles, la bande métallique passe dans une installation de traitement D qui peut être de tout type réalisant un traitement en continu et qui peut être précédée, par exemple, d'un dispositif de mise en tension D1.

La première partie A de l'installation peut être de tout type classique et n'a donc pas lieu d'être décrite en détail.

Dans l'exemple représenté, la bande 1 venant de la bobine 10 défile la première vers la ligne de traitement D.

Pendant le déroulement de la bobine 10, la bobine 20 est placée en réserve sur le support A2, et l'on commence son déroulement et sa préparation.

A la sortie de la zone de préparation A, les deux bandes 1 et 2 passent chacune dans une machine de meulage, respectivement B1, B2, représentée plus en détail sur les
Figures 3 à 6.

Les Figures 3 et 4 montrent les deux machines de meulage B1, B2, placées, respectivement, au niveau des deux plans de défilement PI, P2. La machine inférieure B1 repose sur un socle alors que la machine supérieure B2 repose sur un plancher 26 passant au-dessus de la machine B1, entre les deux plans PI, P2.

Comme le montrent plus en détail les Figures 5 et 6, chaque machine de meulage comprend un bâti fixe 3 constitué de deux cadres mécanosoudés 31, 311, écartés l'un de l'autre et entre lesquels peuvent se déplacer deux outils de meulage rotatifs 4, 4', opposés et centrés sur un plan médian P du bâti 3.

Chaque outil 4 est constitué d'une meule ou brosse montée rotative autour d'un axe 40 parallèle au plan de défilement P1 (P2) de la bande, sur un chariot 41 porté par des galets 42 roulant sur des rails 32 perpendiculaires à la direction de défilement de la bande et fixés sur deux entretoises 33 de liaison entre les deux cadres 31, 31' du bâti 3.

Une vis sans fin 34, tournant dans des paliers 35 fixés sur les entretoises 33, s'étend dans le plan médian P sur toute la largeur de la bande 1. Cette vis est entraînée en rotation par un moteur 36 qui entraîne en synchronisme une vis 34' placée de l'autre côté de la bande 1 et correspondant à la seconde meule 4'.

Le chariot 41 de la meule 4 porte, avec une possibilité de rotation sans déplacement axial, un écrou à bille 43 qui engrène sur la vis 34. De la sorte, une rotation dans un sens ou dans autre, de la vis 34 commandée par le moteur 36, détermine le déplacement vers la droite ou vers la gauche du chariot 41 portant la meule 4.

Le chariot 41 de support de la meule opposée 4' est actionné de la même façon, la vis correspondante 34' étant entraînée en synchronisme avec la vis 34. les deux meules 4, 4', se déplacent donc simultanément en restant opposées l'une à l'autre, de part et d'autre du plan de la bande 1, 2.

La rotation de chaque meule est commandée par un moteur 44 fixé sur le chariot 41 correspondant.

De préférence, l'ensemble de la meule 4 et de son moteur 44 sont portés par un plateau 45 monté rotatif autour d'un axe horizontal sur le châssis du chariot 41 et dont la position angulaire peut être réglée par un dispositif à vis 46 permettant de rattraper les jeux et, d'une façon générale, de régler le niveau de la meule 4.

De part et d'autre des deux meules 4 et 4', sont placés deux organes de maintien 5, 5', comprenant chacun une mâchoire fixe 51 et un mâchoire mobile 52 constituées chacune d'un profilé sensiblement plan, respectivement, au-dessus et en dessous du plan de la bande, perpendiculairement à la direction de déplacement.

Les deux mâchoires fixes 51, 51', sont soudées, respectivement, sur les montants des deux cadres 31, 31', du bâti 3 et s'étendent en porte-à-faux l'une vers l'autre à l'intérieur du bâti 3 de façon à laisser entre leurs extrémités 53, 53', une distance un peu supérieure à la largeur L des meules 4, 4'.

Chaque extrémité 53, 53' d'une mâchoire fixe 51, 51', est munie d'une platine 531 placée légèrement au-dessus du plan de défilement P1.

Chaque mâchoire mobile 52 est porté par un châssis monté rotatif autour d'un axe 54 décalé en hauteur par rapport au plan de défilement. Un vérin 55 commande la rotation de la mâchoire 52 entre une position écartée 52a et une position resserrée indiquée sur la Figure et pour laquelle l'extrémité 521 de la mâchoire 52 est appliquée sur l'extrémité 53 de la mâchoire fixe correspondante 51.

La distance entre les extrémités 53, 53' des mâchoires fixes 51, 51', est seulement un peu supérieure à la largeur L des meules 4, 4', qui peuvent ainsi se déplacer sur les deux faces de la partie correspondante de la bande 1 bien tendue entre lesdites extrémités 53, 53'.

Les dispositifs de rattrapage de jeu 46, 46', permettent de régler la pression d'application des meules 4, 4', sur la bande et de compenser l'usure des meules.

Les deux machines de meulage superposées B1, B2, peuvent être commandées séparément. Pendant le déroulement de la bande 1 à partir de la bobine 10, on prépare la bande 2 qui devra être soudée à sa suite. On commence donc le déroulement de la bobine 20 et, lorsque l'extrémité de la bande 2 arrive au niveau des meules 4a, 4'a, de la machine supérieure B2, on arrête le déroulement, on bloque la bande 2 entre les mâchoires 5a, S'a, et on fait passer les meules 4a, 4'a, sur les deux faces de la bande 2.

On réalise ainsi, sur la tête de la bande 2, une zone parfaitement nettoyée en éliminant, notamment, les oxydes, revêtements, ou autres dépôts susceptibles de gêner le passage du courant électrique. Cette zone s'étend, transversalement à la direction de défilement, sur une largeur
L égale à celle des meules.

On continue alors le déroulement de la bande 2 suivant le chemin P2 qui s'incurve pour descendre sensiblement jusqu'au niveau du chemin P1 de la première bande, dans une table de jonction 17.

Le déroulement de la bobine 20 est arrêté, la tête de la bande 2 restant en réserve en amont dela soudeuse C1 placée, dans la ligne, juste après la table de jonction 17.

Le défilement de la bande 1 se poursuit jusqu a ce que la bobine 10 soit entièrement déroulée. On détecte alors le passage de la queue de la bande 1 et l'on arrête le déroulement lorsque celle arrive au niveau de la machine de meulage B1.

Comme précédemment, la queue de la bande 1 est maintenue tendue entre les mâchoires 5, 5', et l'on fait passer, sur ses deux faces, les deux meules opposées 4, 4', qui permettent de réaliser une zone nettoyée de largeur L.

Le déroulement est repris jusqu'à ce que la queue de la bande 1 passe dans la table de jonction 17 et parvienne à la machine de soudage Cl.

Celles-ci réalisent le soudage en plusieurs étapes 7.1 7.6 schématisées sur la Figure 7.

D'une façon générale, la machine de soudage C1 comprend, à l'intérieur d'un bâti 6, deux paires de mors de serrage 61, 62, associées à une cisaille (non représentée sur la Figure 1), et deux molettes de soudage 64, 64', montées sur un châssis 65 ayant une forme de " C " de façon à pouvoir se déplacer transversalement à la direction de défilement, les deux molettes étant reliées à une source de courant électrique.

Sur la Figure 7, on n'a représenté, pour simplifier, que les parties utiles des mors 61, 62, et de la cisaille 63.

La machine de soudage C1 est, d'autre part, associée à des équipements annexes permettant de centrer les bandes à souder et de les positionner avec une certaine précision par rapport au plan de cisaillement Q.

Pendant le déroulement de la bande 1, représentée schématiquement sur la Figure 7.1, les deux mors de serrage 61, 62, sont ouverts, leurs mâchoires étant écartées de part et d'autre du plan P1 de la bande 1.

Comme on l'a indiqué, la tête de la bande 2, après nettoyage, a été placée en réserve dans la table de jonction 17. Après détection du passage de la queue de la bande 1, celle-ci est nettoyée dans la machine de meulage B1 de la façon indiquée plus haut pour la bande 2.

Comme on connaît exactement le positionnement de cette machine par rapport à la soudeuse C1, le bloc tensionneur D1, commandé, par exemple, par un générateur à impulsion, peut faire avancer la bande 1 de la distance nécessaire pour que la zone meulée 7 se trouve centrée sensiblement dans le plan de cisaillement Q. A cet effet, la largeur L des meules est déterminée en fonction de la précision de positionnement donnée par les moyens de commande du déroulement de façon que le plan de cisaillement Q se trouve toujours à l'intérieur de la zone meulée 7 et à une distance de son bord avant 7a au moins égale à la distance entre le plan Q et l'extrémité 621 des mors aval 62, cette distance étant au moins égale à la largeur des molettes de soudage.

Les mors 62 placés en aval sont resserrés sur la bande 1 et la cisaille 63 est actionnée. La partie extrême 73 de la bande 1 subsistant entre le plan de cisaillement Q et le bord des mors 62 est entièrement comprise dans la zone meulée et, par conséquent, exempte d'oxydes.

Les mors 62 sont déplacés légèrement vers le haut de
façon à relèver la bande 1 un peu au-dessus du plan P1 dans
la position représentée sur la Figure 7.2, la différence de hauteur étant au moins égale à l'épaisseur de la bande.

La cisaille 63 est ouverte et l'extrémité 71 de la
bande est évacuée par un dispositif associé à la mâchoire
inférieure 61' des mors amont 61 (Figure 7.3).

Les dispositifs de centrage associés à la table de
jonction 17 ramènent alors la tête de la bande 2 au niveau P1
et la font avancer jusqu'à la position représentée sur la
Figure 7.4 pour laquelle la zone nettoyée 72 est centrée
sensiblement dans le plan de cisaillement Q.

Comme précédemment, connaissant exactement le positionnement de la machine de meulage B2 par rapport à la
table de jonction 17 et à la soudeuse C1, il est possible de
contrôler l'avancement de la bande 2, par exemple au moyen
d'un générateur à impulsions, pour être sûr que le bord
arrière 72b de la zone meulée 72 se trouve à une distance du plan de cisaillement Q au moins égale à la distance entre ce
plan et le bord avant des mors 61 placés en amont.

Les mors amont 61 se resserrent alors sur la bande 2
qui est cisaillée comme indiqué sur la Figure 7.5.

La partie extrême 74 de la tête de bande 2,
s'étendant entre les mors 61 et le plan de cisaillement Q, est
entièrement comprise dans la zone meulée et, donc, exempte
d'oxydes.

Les deux mors 61, 62, qui maintiennent,
respectivement, les deux parties extrêmes 73, 74, des deux bandes 1 et 2, sont alors déplacés l'un vers l'autre, d'abord horizontalement, pour superposer les deux extrémits 73, 74, puis verticalement pour les appliquer l'une sur l'autre dans
la position de la Figure 7.6.

On peut alors commander le passage des molettes de
soudage 64, 64', pour réaliser la soudure des deux bandes.

Les deux parties extrêmes 73, 74, se trouvant,
respectivement, dans les zones meulées, tous les oxydes ou revêtements plus ou moins isolants ont été éliminés et le soudage de la queue de la bande 1 sur la tête de la bande 2 peut s'effectuer dans d'excellentes conditions.

Il faut noter que, dans la machine de meulage décrite plus haut, la bande est parfaitement maintenue par les mâchoires 5, 5', placées de part et d'autre de la zone de passage des meules 4, 4' et aussi près que possible de cellesci, et il en est de même dans la machine de soudage. En outre, il est possible de contrôler la pression d'application des meules l'une sur l'autre.

Grâce à cette disposition, le procédé peut donc être appliqué à des bandes de très faible épaisseur.

Dans le processus qui vient d'être décrit, la première bande 1, venant de la bobine 10, défilait suivant le plan P1, la seconde bande 2 défilant suivant le plan P2 placé au-dessus de P1, à partir de la bobine 20 disposée en arrière de la bobine 10. Mais le processus de soudage que l'on vient de décrire s'applique également dans le cas où la première bande 1 vient de la bobine 20 placée en arrière, en passant par le plan de défilement supérieur P2. Dans ce cas, c'est la tête de la bande 1 venant de la bobine 10 qui serait meulée la première pour être placée en réserve en amont de la table de jonction 17.

D'une façon générale, d'ailleurs, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, des variantes pouvant être imaginées sans s'écarter du cadre de protection défini par les revendications.

C'est ainsi qu'il est particulièrement avantageux d'utiliser, dans le cadre de l'invention, un dispositif de soudage à molettes utilisant une cisaille unique. Mais l'invention permet aussi l'utilisation de deux cisailles séparées, chacune pour une bande. Il faut alors simplement que les moyens de positionnement des deux bandes permettent de centrer chaque zone meulée dans le plan de cisaillement correspondant avec une précision suffisante pour qu'il subsiste, après cisaillement, une zone meulée assez large pour permettre le soudage.

Par ailleurs, le même processus peut s'appliquer au cas d'une "bande mannequin" utilisée en cas d'arrêt de l'installation de traitement placée en aval, en particulier lorsque celle-ci est un four de recuit en continu.

La bande mannequin est alors enroulée sur la bobine 20 et constitue la seconde bande 2. Si le traitement doit être arrêté, on déroule la bande mannequin 2 et, après avoir réalisé une zone meulée sur sa tête, dans la machine B2, on amène celle-ci en amont de la table de jonction 17. On cisaille alors la bande 1 en cours de défilement et l'on réalise une zone meulée sur sa queue que l'on amène dans la soudeuse C1. Après soudure avec la tête de la bande 2, on fait passer celle-ci dans le four où elle reste pendant tout le temps de l'arrêt. A la reprise du fonctionnement normal, on déroule la bobine 10, on meule la tête de la bande 1 et la queue de la bande mannequin 2 et on les soude de la façon indiquée plus haut.

Les oxydes qui s'accumulent sur la bande mannequin 2 dans le four de recuit sont ainsi éliminés dans les zones meulées, ce qui permet le soudage.

Les signes de référence, insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé de soudage de deux bandes métalliques, respectivement une première bande (1) et une seconde bande (2) défilant l'une après l'autre, suivant une direction longitudinale, vers une ligne de traitement en continu (D), la queue de la première bande (1) et la tête de la seconde bande (2) étant cisaillées chacune suivant un plan transversal à la direction de défilement, rapprochées et soudées électriquement l'une avec l'autre, lesdites bandes ayant une mince épaisseur et pouvant être recouvertes, au moins partiellement, d'une couche superficielle relativement isolante,

caractérisé par le fait qu'avant le cisaillage et le soudage, on arrête le défilement de chaque bande (1) (2) une première fois pour faire passer une meule (4) (4') sur les deux faces de l'extrémité à souder de ladite bande (1) (2) de façon à en éliminer la couche superficielle isolante sur une zone s'étendant transversalement à la direction de défilement sur une largeur (L) supérieure à la largeur à souder, et à une certaine distance de l'extrémité de la bande (1) (2) suffisante pour permettre le maintien de ladite extrémité pendant le meulage, de part et d'autre de la zone à meuler, puis l'on rapproche les deux bandes (1) (2) l'une au dessus de l'autre et l'on arrête une seconde fois le défilement de chaque bande (1) (2) dans une position pour laquelle la zone meulée (7) (72) s'étend de part et d'autre d'un plan de cisaillement (Q) défini par au moins une cisaille (C) comprenant des moyens (5, 5') de maintien et des moyens (6) de cisaillage de ladite bande (1) (2), on cisaille alors la queue de la première bande (1) et la tête de la seconde bande (2) à l'intérieur des zones meulées (7) (72) puis, en maintenant les parties extrêmes (73, 74) des deux bandes ainsi cisaillées, on les déplace l'une vers l'autre de façon que lesdites parties extrêmes (73) (74) se recouvrent et s'appliquent l'une sur l'autre et, enfin, on les soude par passage de deux molettes rotatives (64, 64') opposées et roulant sur les faces externes des deux extrémités (74, 74) appliquées l'une sur l'autre, lesdites molettes (64, 64') étant reliées à une source de courant électrique pour le soudage desdites extrémités (73) (74).

2. Procédé de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la largeur des meules (4, 4') est déterminée en tenant compte de la précision de positionnement des bandes (1) (2), de telle sorte que, après positionnement, le plan de cisaillement (Q) se trouve à l'intérieur de la zone meulée (7) (72).

3. Procédé de soudage selon la revendication 1, dans lequel on utilise une soudeuse à molettes (C1) associée à une cisaille unique (63) comprenant deux paires de mors de maintien, chacune d'une extrémité de bande, respectivement une paire aval (62) et une paire amont (61) dans le sens de défilement, placées de part et d'autre de la cisaille (63) et susceptibles de se déplacer, l'une par rapport à l'autre, dans le sens longitudinal de défilement et dans le sens transversal perpendiculaire aux deux bandes,

caractérisé par le fait qu'après avoir réalisé une zone meulée, successivement sur la tête de la seconde bande et la queue de la première bande, on fait avancer celle-ci jusqu'à ce que la zone meulée (7) de sa queue se trouve sensiblement centrée dans le plan de cisaillement (Q), on la serre dans la paire de mors aval (62), on la cisaille et l'on déplace verticalement les mors (62) pour soulever l'extrémité cisaillée (73) au-dessus du plan de déplacement (P1), puis, en maintenant le serrage de la première bande (1), on avance la seconde bande (2) jusqu'à ce que la zone meulée (72) de sa tête soit sensiblement centrée dans le plan de cisaillement (Q), on la serre dans la paire de mors amont (61) et on la cisaille, puis, en maintenant le serrage des deux bandes (1) (2), on rapproche les deux paires de mors (61, 62) longitudinalement et transversalement, de façon que leurs parties extrêmes (73, 74) placées, respectivement, entre les mors de serrage correspondants (62, 61) et le plan de cisaillement (Q), se superposent et soient appliquées l'une sur l'autre, et l'on fait alors passer les deux molettes opposées (64, 64'), respectivement, sur les faces externes desdites parties extrêmes (73, 74).

4. Installation de soudage de deux bandes métalliques, respectivement une première bande (1) et une seconde bande (2), comprenant des moyens de commande du défilement de la première bande (1), suivant une direction longitudinale et le long d'un premier plan de défilement (P1), vers une ligne de traitement (D), et des moyens de commande du défilement de la seconde bande (2), suivant la même direction longitudinale et le long d'un second plan de défilement (P2) placé d'abord à un niveau différent puis se rapprochant tangentiellement du premier plan (P1) jusqu'à une zone de contact (C) dans laquelle est placé un dispositif (Cl) de soudage électrique de la queue de la première bande (1) avec la tête de la seconde bande (2), associé à des moyens (63) de cisaillage, respectivement de la queue et de la tête des deux bandes et comportant des moyens (61, 62) de maintien, de superposition et d'application l'une sur l'autre, après cisaillage, respectivement, des parties extrêmes (73, 74) des deux bandes (1, 2) et deux molettes rotatives opposées (64, 64') roulant respectivement sur les faces externes desdites parties extrêmes superposées (73, 74) et reliées à une source de courant électrique,

caractérisée par le fait qu'elle comprend, en amont du dispositif de soudage (C1), dans le sens de défilement, des moyens (B1) (B2) de meulage, sur leurs deux faces, respectivement, de la queue de la première bande (1) et de la tête de la seconde bande (2), et sur une zone (7, 72) s'étendant transversalement à la direction de défilement et sur une largeur (L) supérieure à la largeur couverte par les molettes de soudage (64, 64'), les moyens de commande du défilement étant réglés de telle sorte que, en position d'arrêt de chaque bande dans le dispositif de soudage (C1), la zone meulée (7) (72) s'étende de part et d'autre du plan de cisaillement (Q), et que les parties extrêmes (73, 74) des deux bandes(1) (2) s'étendant entre le plan de cisaillement (Q) et les mors correspondants (61) (62) soient entièrement comprises dans les zones meulées (71) (72).

5. Installation de soudage selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens de meulage (B1) (B2) de chaque bande comprennent, à l'intérieur d'un bâti fixe (3), une paire de meules circulaires opposées (4, 4'), de largeur (L), placées de part et d'autre du plan de défilement (P1) (P2) de la bande (1) (2) et montées rotatives chacune autour d'un axe parallèle audit plan et à la direction de défilement, des moyens (44) (44') de commande de la rotation desdites meules (4, 4') en sens contraire, des moyens (46) (46') de réglage de l'écartement des meules (4, 4') pour leur application, respectivement, sur les deux faces de la bande (1) (2), avec un effort contrôlé, et des moyens (34, 34') de commande du déplacement des meules (4) (4') perpendiculairement à la direction de défilement, après arrêt du défilement de la bande (1) (2) dans une position pour laquelle les meules passent sur une zone transversale (7) (72) placée à proximité de l'extrémité correspondante de la bande (1) (2).

6. Installation de soudage selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les deux meules (4) (4') sont associées à des moyens (5) (5') de maintien de la bande de part et d'autre de la zone meulée comprenant, de chaque côté de la zone de passage des meules (4) (4'), une mâchoire fixe (51) (51') et une mâchoire mobile (52) (52'), chaque mâchoire fixe (51) (51') étant constituée d'un profilé fixé au châssis (31) de la machine de meulage et s'étendant sur toute la largeur de passage de la bande et en porte-à-faux jusqu'à un bord interne (53) (53') le long duquel est ménagée une platine d'appui (531) placée à une faible distance du plan (P1) de la bande (1), avec un jeu simplement nécessaire pour permettre le défilement de la bande sans risque de contact, et chaque mâchoire mobile (52) (52') étant constituée d'un profilé s'étendant de l'autre côté du plan (P1) de défilement de la bande (1) par rapport à la mâchoire fixe et montée sur un châssis (56) articulé autour d'un axe (54) parallèle au plan de défilement (P1) et décalé en hauteur par rapport à celuici, ledit châssis (56) pouvant tourner, sous l'action d'un vérin (55) entre une position de repos pour laquelle le profilé (52) est écarté du plan (P1) du défilement de la bande (1) et une position rapprochée pour laquelle l'extrémité interne (521) de la mâchoire (52) vient s'appliquer sur l'extrémité (53) de la mâchoire (51) en pinçant la bande (1), les extrémités (53) (53') des deux mâchoires fixes (51) (51') étant écartées symétriquement de part et d'autre du plan médian (P) des meules et d'une distance supérieure à la largeur (L) des meules (4) (4').

7. Installation de soudage selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que chaque meule (4) (4') est montée sur un chariot (41) roulant sur des rails (32) perpendiculaires à la direction de défilement de la bande et associé à un moyen de déplacement transversal tel qu'une vis (34) entraînée en rotation et engrenant avec un écrou (43) solidaire du chariot (41).

8. Installation de soudage selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la meule (4) (4') est portée par un plateau (45) articulé sur le chariot (41) autour d'un axe horizontal et dont la position angulaire peut être réglée par un dispositif (46).

9. Installation de soudage selon la revendication 7, caractérisée par le fait que chaque meule (4) est entraînée en rotation par un moteur (44) porté par le chariot (41).

10. Installation de soudage selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait que, la première bande (1) se déroulant suivant un plan (P1) sensiblement horizontal jusqu'à un bloc tensionneur (D1) et la seconde bande (2) se déroulant suivant un plan (P2) passant au-dessus de l'ensemble des dispositifs de déroulement de la première bande (1), les deux machines de meulage sont superposées de façon que les plans de meulage définis par chaque paire de meules (4) (4') (4a) (4'a) correspondent, respectivement, avec les deux plans de défilement (P1) (P2), le plan de défilement (P2) de la seconde bande (2) s'incurvant vers le bas en aval des machines de meulage (B1), (B2), pour se raccorder au premier plan de défilement (P1) dans une table de jonction (17) placée en amont de la machine de soudage (C1).

11. Installation de soudage selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisée par le fait que les moyens de maintien, de superposition et d'application des parties extrêmes (73) (74) des deux bandes (1) (2) comprennent deux paires de mors de serrage, respectivement, une paire amont (61) et une paire aval (62) comprenant chacune deux mors placés, en position ouverte, de part et d'autre du plan de défilement (P1), l'une desdites paires (62) étant déplaçable par rapport à l'autre, longitudinalement et transversalement, entre une première position écartée pour laquelle les deux mors de la paire aval (62) et de la paire amont (61) sont centrés sur le plan de défilement (P1) et écartés, respectivement, de part et d'autre du plan de cisaillement (Q) d'une distance au moins égale à la largeur des molettes de soudage, une deuxième position de superposition pour laquelle la paire aval (62) est placée au-dessus du plan de défilement (P1) et pour laquelle les parties extrêmes (73) (74) des bandes (1) (2) dépassant, respectivement, en amont des mors aval (62) et en aval des mors amont (61) sont superposées et une troisième position pour laquelle lesdites parties extrêmes (73) (74) sont appliquées l'une sur l'autre.

12. Installation de soudage selon la revendication 11, caractérisée par le fait que les moyens de maintien (61) (62), les moyens de cisaillage (63) et les moyens de soudage (64) sont intégrés dans une même machine comprenant une cisaille unique (63) définissant le plan de cisaillement (Q) de part et d'autre duquel sont placées les deux paires de mors de serrage respectivement aval (62) de la première bande (1) et amont (61) de la seconde bande (2).

13. Installation de soudage selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisée par le fait que, dans la première position, les mors des deux paires (61) (62) sont écartés d'une distance au moins égale à la largeur (L) de la zone meulée de telle sorte que, dans cette position, les zones meulées (7) de la queue de la première bande (1) et (72) de la tête de la seconde bande (2) soient sensiblement centrées sur le plan de cisaillement (Q).