PRESSE POUR PRODUIT MÉTALLIQUE ET MÉTHODE ASSOCIÉE

Abstract

 La présente invention décrit une installation de presse d'un produit métallique de type plaque ou bande ayant une face supérieure et une face inférieure, comprenant :
- une poutre (1) à axe horizontal selon une direction transversale (Y), la dite poutre maintenant au moins un premier outil supérieur (2) apte à venir être mis en contact avec la face supérieure du produit ;
- au moins un deuxième outil inférieur (3) apte à être disposé sous et au contact de la face inférieure du produit ;
- la poutre (1) présentant un écart verticalement (Z) variable avec au moins un des dits premier ou deuxième outils, caractérisée en ce que :
- un moyen de déplacement (4) selon une direction horizontale longitudinale (X) actionne l'outil inférieur afin de lui faire parcourir un premier déplacement fin de moins de quelques millimètres dans une zone de travail (5) située sous la poutre et afin de lui faire parcourir un second déplacement grossier de quelques mètres sous et hors de la zone de travail vers une zone d'interchangeabilité (6) entre au moins l'outil inférieur ayant une fonction de presse et un outil complémentaire de remplacement (7) ayant une fonction distincte de celle d'une presse. Une méthode de transformation de la dite installation de presse est également proposée.

Description

[0001] La présente invention concerne une installation de presse pour produit métallique de type plaque ou bande selon le préambule de la revendication 1. Une méthode associée est couverte par la revendication 12.

[0002] Dans le domaine des presses de produits métalliques, en particulier de plaques ou de bandes de plus ou moins fortes épaisseurs (de moins d'un mm jusqu'à plusieurs cm), il existe des installations de pressage dites presse directe ou inversée comprenant une poutre horizontale transversale et mobile verticalement apte à appliquer un effort mécanique de pressage sur au moins un outil supérieur et/ou un outil inférieur, les dits outils supérieur et inférieur venant en contact sur chacune des faces du produit plat à presser et posé sur l'outil inférieur. En mode actif de presse, la poutre provoque un rapprochement des outils supérieur et inférieur de sorte que le produit subit une pression surfacique afin de lui conférer une forme voulue (convexe, concave, etc.).

[0003] La demanderesse du groupe Primetals Technologies, successeur de la compagnie Clecim®, a déjà conçu, fabriqué et installé depuis les années 1980 de telle presse allant jusqu'à 12000 tonnes sur des chantiers naval afin de permettre de former les parties de coques de sous-marins ou navire selon des géométries requises. Ce type de presse est bien entendu extrêmement lourd et requiert des dispositifs de mise sous pression (pots de serrage) très puissants, donc l'installation globale est également coûteuse.

[0004] De la même manière, par exemple sur de tels chantiers naval, il existe aussi des installations distinctes de la dite presse comme une cintreuse (ou planeuse) des dits produit métalliques (de type plaque ou bande). La dite cintreuse permet de faire passer horizontalement le produit entre deux cassettes supérieure et inférieure de rouleaux de cintrage (ou planage) afin de résorber des contraintes résiduelles dans l'épaisseur du produit ou même de pouvoir allonger sensiblement le produit, par imbrications verticales successives des rouleaux supérieurs et inférieurs des dites cassettes. Ce type de cintreuse comprend aussi des moyens de pression appliqués sur au moins une des cassettes et généralement matérialisé par une poutre mobile verticalement et des pots de serrages comme décrits précédemment pour la presse : il s'agit donc également d'une installation lourde et onéreuse.

[0005] La maintenance des équipements multiples de presse, de cintrage et d'autres installations ou équipements de traitement mécanique des produits métalliques est également onéreux, proportionnellement au nombre de ces installations et équipements distincts.

[0006] Un but de la présente invention est de simplifier ces installations de presse ou de cintrage ou d'autres installations ou équipements de traitement mécanique des produits métalliques, afin de les rendre moins lourdes, moins onéreuses et de simplifier leur maintenance.

[0007] Il est ainsi proposé une installation de presse répondant à cette visée au travers des caractéristiques de la revendication 1. Une méthode de transformation de la dite installation de presse est également proposée au biais la revendication 12.

[0008] Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.

[0009] Des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide de figures décrites :

Figures 1 à 8

: Vues en perspective (X, Y, Z) d'une installation selon l'invention comprenant des étapes de transformation d'une presse en une cintreuse (ou planeuse) ;

Figures 9 à 11

: Vues de face (Y, Z) de l'installation selon figures 1-8 en mode cintreuse (ou planeuse) ;

Figures 12 à 13

: Vues de côté (X, Z) (type A) de l'installation selon figures 1-11 en mode cintreuse (ou planeuse).

[0010] Figures 1-8 présentent un mode de réalisation d'une installation de presse selon l'invention, en donnant un exemple d'étapes de transformation avantageuse de la dite presse en un cintreuse (ou planeuse), afin d'éviter le besoin de deux équipements distincts, lourds et onéreux, comme connus dans l'état de l'art précédemment décrit.

[0011] La dite installation de presse d'un produit métallique de type plaque ou bande ayant une face supérieure et une face inférieure (non représenté), comprend :

• une poutre (1) à axe horizontal selon une direction transversale (Y), la dite poutre maintenant au moins un premier outil supérieur (2) (ayant une fonction de presse) apte à venir être mis en contact avec la face supérieure du produit ;
• au moins un deuxième outil inférieur (3) (ayant une fonction de presse) apte à être disposé sous et au contact de la face inférieure du produit
• la poutre (1) présentant un écart verticalement (Z) variable avec au moins un des dits premier ou deuxième outils.

[0012] Le produit n'a pas été représenté pour des raisons de clarté des figures.

[0013] La poutre est maintenue par des piliers (11) qui, dans le cas d'une presse dite inversée comme ici, sont élevés ou descendus par rapport au sol (s) par un système de levage/tirage sous le sol. Une autre type de presse dite directe consiste à prévoir une poutre à altitude fixe et d'élever ou descendre le premier ou le deuxième outil par rapport à la poutre, toutefois cet exemple ne sera pas illustré dans le présent document, car un homme du métier pourra aisément appliquer l'invention à ce type de presse.

[0014] L'installation comprend avantageusement un moyen de déplacement (4) selon une direction horizontale longitudinale (X) qui actionne l'outil inférieur (3) afin de lui faire parcourir un premier déplacement fin de moins de quelques millimètres dans une zone de travail (5) située sous la poutre et afin de lui faire parcourir un second déplacement grossier de quelques mètres sous et hors de la zone de travail vers une zone d'interchangeabilité (6) entre au moins l'outil inférieur ayant une fonction de presse et un outil complémentaire de remplacement (7) - voir figures 5 à 8 - ayant une fonction distincte de celle d'une presse, telle que une fonction de cintrage dans le présent exemple.

[0015] Les figures 1 et 2 illustrent ainsi :

• Une première étape pour laquelle l'installation de presse est initialement sous un mode de presse complet comprenant les outils supérieur et inférieurs (2, 3) de presse dans leur zone de travail (5) ;
• Une deuxième étape pour laquelle l'outil inférieur a été retiré de l'installation de presse grâce au moyen de déplacement (4) selon le déplacement dit grossier précédemment décrit, et le dit outil inférieur a ensuite été retiré de la zone d'interchangeabilité (6) par exemple avec un pont de levage ou un autre moyen de chariotage.

[0016] Le moyen de déplacement (4) permettant un transport entre la zone de travail (5) et la zone d'interchangeabilité (6) selon avantageusement la direction longitudinale (X) peut comprendre au moins un des éléments suivant : un moyen de convoyage apte à générer une translation horizontale au niveau du sol (s), un sommier mobile au sol ou un chariot. Un transport du moyen de déplacement (4) selon la direction transversale (Y) serait possible, mais aurait l'inconvénient de réduire le passage d'outils entre les piliers (11) et ne serait pas en alignement avec un pont de levage usuel (amenant les produits métalliques face à l'installation pour les faire entrer dans la presse selon la direction longitudinale (X)). C'est pourquoi, il est préférable de prévoir que les directions horizontales transversale (Y) et longitudinale (X) soient perpendiculaires, et de prévoir la direction longitudinale (X) comme direction d'actionnement du moyen de déplacement (4) pour les outils.

[0017] Les figures 2-8 présentent alors des étapes de transformation de la presse selon figures 1-2 en une cintreuse. Principalement, l'outil inférieur (3) de presse ayant été retiré de la zone d'interchangeabilité, l'outil complémentaire (7) selon figures 5-8, va être disposé dans la zone de travail (5). L'outil complémentaire est ici à titre d'exemple un module de contrage (ou planage), toutefois l'outil complémentaire de remplacement situé dans la zone d'interchangeabilité peut avoir avantageusement une des fonctions d'outillage suivantes : formage, pliage, cintrage, planage, poinçonnage, laminage, découpe, etc. Ainsi, il est avantageusement possible d'obtenir une installation de presse transformée en installation à traitement mécanique multi-fonctions distinctes de celles d'une presse.

[0018] Figure 3 présente une étape possible avantageuse qui évite de devoir retirer l'outil supérieur (2) de l'installation de presse initiale lors de sa transformation en un autre installation multi-fonctionnelle. Il est alors prévu qu'au moins l'outil supérieur de presse (ici deux éléments (2) sont représentés) est mobile selon l'axe (Y), de sorte qu'il puisse être disposé de part et d'autre de la poutre pour créer un portion libre qui sera destiné à arrimer une partie de l'outil complémentaire de remplacement.
Complémentairement si nécessaire ou alternativement, il est possible de prévoir les outils supérieurs de presse interchangeables par déplacement vertical puis dépôt sur l'outil inférieur (lui-même étant interchangeable).

[0019] Figure 4 présente la fin de l'étape de déplacement du moyen de déplacement (4) ainsi disposé dans la zone d'interchangeabilité (6), dans l'attente de réception de l'outil complémentaire (7).

[0020] En figure 5, l'étape de réception de l'outil complémentaire (7) de remplacement se fait directement ou mise en place ici sur le moyen de déplacement (4) en tant que sommier mobile au sol et dans la zone d'interchangeabilité (6).
Généralement, de manière simple, un pont de levage supporte l'outil complémentaire de remplacement afin de l'amener vers ou le retirer de la zone d'interchangeabilité, respectivement pour son couplage au ou découplage du moyen de déplacement qui actionne son déplacement vers ou retrait de la zone de travail.

[0021] En figure 6, le moyen de déplacement (4) actionne le déplacement de l'outil complémentaire (7) pour son positionnement final vers la zone de travail (5) sous la poutre (1).

[0022] Dans le cas d'un outil de cintrage (ou planage), l'outil complémentaire comprend deux parties supérieures et inférieures. D'autres outils précités ont aussi cette configuration. Il est alors nécessaire de venir arrimer la partie supérieure à la poutre pour l'écarter de la partie inférieure et permettre l'introduction du produit entre les deux parties.

[0023] Figures 7 et 8 prévoient avantageusement des étapes de mises en place des parties supérieures et inférieures dans la zone de travail en ce que :

• la poutre est descendue par rapport au sol afin de venir en contact sur la partie supérieur de l'outil complémentaire,
• l'outil complémentaire de remplacement comprend une partie inférieure (71) et une partie supérieure (72) qui sont amenées vers la zone de travail par le moyen de déplacement afin d'interchanger respectivement l'outil inférieur et l'outil supérieur (3, 2) précédemment déplacés,
• des moyens d'arrimage et de décrochage de la poutre avec la partie supérieure de l'outil complémentaire sont prévus. Il est possible de prévoir optionnellement un moyen de positionnement, calage ou d'arrimage de la partie supérieure dans des encoches ou autres moyens de prise des outils supérieurs de presse (2) afin de mieux stabiliser la dite partie supérieure (71).
• la poutre maintenant la partie supérieur (71) de l'outil complémentaire est remontée par rapport au sol afin l'écarter de la partie inférieure (72).

[0024] Pour plus de clarté, la figure 9 présente une vue de face (Y, Z) selon la figure 7 et la figure 10 présente une vue de face (Y, Z) selon la figure 8.

[0025] Figure 11 présente que la partie supérieure de l'outil complémentaire comprend avantageusement des moyens de compensation de flexion (8) des rouleaux des cassettes selon la direction transversale (Y). Cette option est très utile lors d'une transformation de l'installation.de presse vers une installation de cintrage, car des déformations par exemple de la poutre sont possibles et doivent être compensées pour un cintrage performant.

[0026] Pour plus de clarté, la figure 12 présente une vue de côté (X, Z) selon la figure 8 ou 10 et la figure 13 présente une vue de face (Y, Z) selon la figure 7 ou 9.
Dans le cas d'une simple cintreuse, la partie inférieure (72) comprend une cassette munies d'au moins deux rouleaux à axe parallèles transversaux et la partie supérieure (71) comprend une cassette munies d'au moins un rouleau à axe transversal, les dits rouleaux formant une imbrication verticale à réglage variable (voir flèche verticale figure 13). Les rouleaux de forts diamètres sont les rouleaux de cintrage (ou planage) et les rouleaux de faibles diamètres sont des rouleaux ou galets d'appuis, permettant de compenser des flexions indésirables.

[0027] Avantageusement, grâce au moyen de déplacement (4), les parties inférieures et supérieures sont aussi relativement déplaçables horizontalement selon la direction longitudinale (X), particulier selon le premier déplacement fin de moins de quelques millimètres dans la zone de travail (voir flèche horizontale figure 12).

[0028] Une méthode de transformation de l'installation de presse d'un produit métallique selon l'invention en une installation à fonction de traitement mécanique du dit produit sous une fonction distincte de celle d'une presse (telle qu'une fonction de cintrage) découle donc des étapes décrites et appliquées au mode de réalisation de la dite installation de presse selon l'invention et les figures 1-13.

Revendications

1. Installation de presse d'un produit métallique de type plaque ou bande ayant une face supérieure et une face inférieure, comprenant :

- une poutre (1) à axe horizontal selon une direction transversale (Y), la dite poutre maintenant au moins un premier outil supérieur (2) apte à venir être mis en contact avec la face supérieure du produit ;

- au moins un deuxième outil inférieur (3) apte à être disposé sous et au contact de la face inférieure du produit ;

- la poutre (1) présentant un écart verticalement (Z) variable avec au moins un des dits premier ou deuxième outils,

caractérisée en ce que :

- un moyen de déplacement (4) selon une direction horizontale longitudinale (X) actionne l'outil inférieur afin de lui faire parcourir un premier déplacement fin de moins de quelques millimètres dans une zone de travail (5) située sous la poutre et afin de lui faire parcourir un second déplacement grossier de quelques mètres sous et hors de la zone de travail vers une zone d'interchangeabilité (6) entre au moins l'outil inférieur ayant une fonction de presse et un outil complémentaire de remplacement (7) ayant une fonction distincte de celle d'une presse.

2. Installation selon revendication 1, pour laquelle le moyen de déplacement comprend au moins un des éléments suivant : un moyen de convoyage apte à générer une translation horizontale au niveau du sol (s), un sommier mobile au sol ou un chariot.

3. Installation selon revendication 1 ou 2, pour laquelle les directions horizontales transversale (Y) et longitudinale (X) sont perpendiculaires.

4. Installation selon une des revendications 1 à 3, pour laquelle l'outil complémentaire de remplacement situé dans la zone d'interchangeabilité a une des fonctions d'outillage suivantes : formage, pliage, cintrage, planage, poinçonnage, laminage, découpe

5. Installation selon une des revendications 1 à 4, pour laquelle au moins l'outil supérieur de presse est mobile selon l'axe de la poutre et/ou interchangeable par déplacement vertical puis dépôt sur l'outil inférieur.

6. Installation selon une des revendications 1 à 5, pour laquelle l'outil complémentaire de remplacement comprend une partie inférieure (71) et une partie supérieure (72) qui sont amenées vers la zone de travail par le moyen de déplacement afin d'interchanger respectivement l'outil inférieur et l'outil supérieur (3, 2) précédemment déplacés.

7. Installation selon la revendication 6, pour laquelle des moyens d'arrimage et de décrochage de la poutre avec la partie supérieure de l'outil complémentaire sont prévus.

8. Installation selon une des revendications 6 à 7, pour laquelle un pont de levage supporte l'outil complémentaire de remplacement afin de l'amener vers ou le retirer de la zone d'interchangeabilité, respectivement pour son couplage au ou découplage du moyen de déplacement.

9. Installation selon une des revendications 6 à 8, pour laquelle la partie supérieure de l'outil complémentaire comprend des moyens de compensation de flexion (8) des rouleaux selon la direction transversale (Y).

10. Installation selon une des revendications 6 à 9, pour laquelle la partie inférieure comprend une cassette munies d'au moins deux rouleaux à axe parallèles transversaux et la partie supérieure comprend une cassette munies d'au moins un rouleau à axe transversal, les dits rouleaux formant une imbrication verticale à réglage variable.

11. Installation selon une des revendications 6 à 9, pour laquelle les parties inférieures et supérieures sont relativement déplaçables horizontalement selon la direction longitudinale (X), en particulier selon le premier déplacement fin de moins de quelques millimètres dans la zone de travail.

12. Méthode de transformation d'une installation de presse d'un produit métallique selon une des revendication 1-11 en une installation à fonction de traitement mécanique du dit produit sous une fonction distincte de celle d'une presse.

Dessins