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Perfectionnements à un procédé et à un appareil pour le trai- tement, à l'aide d'un fluide, de bobines de métal.
L'invention se rapporte à un procédé et à un appareil pour le traitement de métal à l'aide d'un fluide et plus particulièrement au décapage et à la conservation des bobines ou couronnes de métal.
Un des objets de l'invention consiste dans un procédé et dans un appareil pour le traitement demétal dans un bain, procédé et appareil conformément auxquels le métal est traité entièrement en un temps de durée minimum et dans lesquels le métal est protégé efficacement dès qu'il est sorti du bain. Un autre but de l'invention consiste dans un appareil pour la mise en oeuvre de l'invention, appareil qui est relativement compact, de construction et de fonctionnement simples.
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Conformément à l'invention, on dispose un certain nombre de cuves pour le traitement de métal, ces cuves étant destinées à recevoir des bains de traitement et les objets qu'il s'agit de traiter. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les cuves et un poste de chargement et de déchargement sont disposés autour, et à une distance sensiblement égale, de l'axe vertical de rotation d'un châssis rotatif mobile verticalement, ou d'un croisillon disposé au-dessus desdites cuves. Ce croisillon est muni d'un certain nombre de supports disposés de telle manière que lorsau'un des supports se trouve au-dessus du poste de chargement, les autres supports viennent se placer également au-dessus des cuves respectives.
Chaque support est, de préférence, destiné à supporter et à faire tourner une bobine de ruban métallique dans chaque cuve lorsque le croisillon est dans sa position la plus basse. Le ruban métallique se présente sous la forme d'une bobine à enroulement lâche, de telle façon que ses spires soient écartées les unes des autres et que le bain de chaque cuve circule positivement entre les spires écartées de la bobine, lorsque celle-ci tourne à l'intérieur de la cuve, de telle sorte que le bain atteint rapidement et efficacement la surface entière du ruban. On a prévu, de préférence, des moyens pour diriger le bain circulant à l'intérieur de la bobine.
On a prévu également des moyens pour transporter les bobines vers le poste de chargement et à partir de celuici et pour le traitement ultérieur de ces bobines, dès qu'elles ont quitté les cuves. Les moyens de transport peuvent affecter la forme de ripeurs ou de transporteurs par gravité; ils peuvent comporter la combinaison de ces moyens. Le traitement subséquent comprend, de préférence, l'opération de séchage de la bobine tant qu'elle tourne avec ses spires
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écartées les unes des autres, après quoi cette bobine est aspergée d'un revêtement protecteur d'huile, pendant qu'elle tourne de la manière indiquée.
Si on le désire, on peut disposer les diverses cuves l'une à côté de l'autre, suivant une ligne droite. Dans ce cas, on peut se servir d'un dispositif monorail ou d'un pont roulant pour transporter les bobines d'une cuve à l'autre.
Sur le dessin annexé on a montré à titre d'exemple un mode de réalisation de l'appareil pour la mise en oeuvre de l'invention.
Sur ce dessin:
La figure 1 est une vue en plan du mode de réalisation préféré;
La figure 2 est une coupe verticale de l'appareil, suivant la ligne II-II de la fig. 1;
La figure 3 est une coupe verticale suivant la ligne III-III de la figure 1 ;
La figure 4 est une vue en plan, à une échelle plus grande et suivant la ligne IV-IV de la figure 2 du mécanisme faisant tourner le croisillon;
La figure 5 est une vue latérale agrandie de l'appareil pour le chargement du mandrin, appareil qui fait partie de l'installation;
La figure 6 est une élévation de côté agrandie du mandrin supportant la bobine ;
La figure 7 est une vue par bout de l'appareil pour le séchage des bobines;
La figure 8 est une coupe horizontale suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7;
La figure 9 est une coupe verticale suivant la ligne IX-IX de la figure 8 ;
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Les figures 10, 11, 12 sont respectivement des vues analogues aux figures 7, 8 et 9 de l'appareil destiné à enduire d'huile la bobine;
La figure 13 est une vue en plan, la partie supérieure étant enlevée, d'une variante de l'appareil projecteur d'huile;
La figure 14 en est une coupe verticale suivant la ligne XIV-XIV de la fig. 13;
La figure 15 est une coupe transversale suivant la ligne XV-XV de la fig. 14 ;
La figure 16 est une vue par bout de l'appareil projecteur d'huile montré sur la fig. 14.
La figure 17 est une vue de côté d'une variante ;
La figure 18 est une vue en plan d'une des cuves montrées sur la fig. 17, et
La figure 19 est une vue de côté, avec arrachement partiel, d'une des cuves en vue de montrer ladite cuve en coupe verticale.
Comme on le voit, sur la figure 2 du dessin, la machine comporte un piston vertical 1, disposé de manière à pouvoir coulisser dans un cylindre 2, noyé dans une fondation convenable. Sur l'extrémité supérieure du piston est monté rigidement une charpente ou croisillon 3 qui repose normalement sur un élément de support et de guidage 4 du piston, audessus du cylindre 2. Toutefois, si on le désire, on peut faire monter le croisillon par des moyens connus quelconaues et par exemple par un fluide sous pression contenu dans le cylindre au-dessous du piston, la pression étant fournie de toute manière appropriée quelconque et par exemple par une pompe hydraulique et par un accumulateur (non montrés sur le dessin).
Pour faire tourner le croisillon on a relié rigide-
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ment à la partie supérieure du piston 1 un mât 6 qui se prolonge vers le haut en passantà travers un engrenage 7 logé dans un carter 8 monté sur un support convenable 9 qui peut être fixé aux poutres 11 du plafond du local dans lequel est logé l'appareil, ainsi qu'on l'a montré sur les figures 2 et 4. Le mât est monté à cannelures dans l'engrenage 7 de manière à permettre audit mât de se déplacer verticalement à travers le dit mécanisme et à être mis en rotation par le dit engrenage qui est entraîné à son tour par une vis sans fin 12, commandée par un moteur 13, à l'aide d'un réducteur de vitesse 14.
L'appareil faisant tourner le croisillon est relié à un interrupteur 15 qui arrête toujours la rotation du croisillon, lorsque celui-ci se trouve en position convenable par rapport à un certain nombre de cuves placées au-dessous du croisillon. Dans le cas où le mât, dans sa position la plus élevée, fait saillie au-dessus du toit du local, il peut être enfermé dans un tube 16 et protégé par celui-ci.
Quoique l'appareil qui vient d'être décrit puisse être utilisé pour le traitement d'objets métalliques de formes et de types divers, il convient en particulier pour le décapage et le traitement des bobines 21 de bandes de métal montrées schématiquement sur le dessin par des traits interrompus.
A cet effet, il suffit de disposer de trois cuves de traitement, dont l'une', 17, contient un bain de décapage, tandis que la cuve 18 contient de l'eau de rinçage froid et la cuve 19 de l'eau de rinçage chaude. Comme on l'a montré sur la figure 1, ces cuves sont placées à la même distance du piston 1, les cuves 17 et 19 étant, de préférence, placées l'une en regard de l'autre, tandis que la cuve 18 est placée entre elles et à l'opposé du poste 22 de chargement et de déchargement. Lorsqu'on dispose de trois cuves de traitement et du poste 22, il .
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est désirable que le croisillon comporte'quatre supports de bobines de ruban, de telle sorte que le croisillon puisse supporter une bobine dans chaque cuve pendant qu'une bobine est prélevée du poste par le croisillon ou déposée sur le dit poste.
En conséquence, le croisillon comporte de préférence quatre paires de poutres horizontales 23 dirigées radialement, à partir du piston, à des intervalles de 90 . Sur les extrémités extérieures de chaque paire de poutres sont montés des paliers 24 dans lesquels tourne un arbre 26, chacun de ces arbres est mis en rotation à l'aide d'un réducteur de vitesse 27 relié convenablement à l'arbre et à un moteur 26 disposé sur une poutre transversale 29 fixée à la paire voisine de poutres principales. Sur les extrémités, faisant saillie, de chaque arbre 26 sont montées des roues à chaîne 31 aqxquelles sont suspendues des chaînes sans fin 32, comme on le voit sur la figure 3.
Les boucles inférieures de chaque paire de chaînes supportent un organe destiné à servir de support à la bobine, et tel qu'un mandrin 33 qui affecte, de préférence, une forme tubulaire et qui est muni près de chaque extrémité d'une gorge annulaire 34 dont la paroi intérieure comporte une rangée d'évidements 36 (Fig.6) destinés à recevoir, comme une roue à chaîne, les maillons successifs d'une des chaînes 32.
Dans ces conditions, la rotation de l'arbre 26 sur le croisillon sera transmise, par les chaines, au mandrin et à la bobine qu'il supporte.
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Une particularité caractéristique de l'invention consiste dans le fait que les bains de traitement des cuves sont amenés rapidement en contact avec la surface toute entière du ruban dont sont formées les bobines; c'est pourquoi lesdites bobines sont à enroulement lâche, de telle sorte que lorsqu'elles sont supportées par les mandrins les parties inférieures de leurs spires sont écartées les unes des autres et que les bains circulent positivement à travers les bobines et entre les spires écartées pendant que les dites bobines sont animées d'un mouvement de rotation..
Comme on l'a montré sur les figures 2 et 3 cette circulation est réalisée, de préférence, à l'aide d'une palette ou hélice 37 qui se prolonge vers le bas, dans le bain de traitement, à l'extrémité de chaque cuve dans laquelle il est actionné par l'intermédiaire d'un mécanisme 38 monté sur un support 39, placé au-dessus de la cuve, et à l'aide d'un moteur 41 disposé sur une des extrémités du support.
L'hélice rotative met le bain en mouvement, mais pour diriger la circulation sur une trajectoire nettement déterminée sur laquelle est disposée la bobine, on place dans la cuve, de préférence, une pièce tubulaire 42 incurvée vers le haut, l'extrémité de sortie de cette pièce étant disposée au voisinage d'une des extrémités de la bobine, tandis que l'extrémité d'entrée de cette pièce entoure l'hélice 37 (fig. 3). L'espace entre l'extrémité de sortie de la pièce tubulaire et les côtés
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de la cuve est fermé par une plaque verticale 43, de telle façon que le bain ne puisse pas circuler le long du côté du tube, mais soit obligé de passer à travers celui-ci.
On n'a pas disposé de telles plaques au voisinage de l'entrée du tube; on n'a pas prévu en ce point la plaque en question afin de réduire le tourbillonnement dans le tube, tourbillonnement qui pourrait entrainer de l'air et diminuer la vitesse de circulation du bain et aussi en vue de permettre au bain de circuler librement vers les extrémités d'entrée des ajutages d'amenée de vapeur 46 du type connu montés dans la partie inférieure de la plaque 43 de part et d'autre du tube 42, dans les cuves de décapage et d'eau chaude où ces ajutages sont destinés à maintenir la température du bain.
Du fait qu'on donne à l'extrémité d'entrée du tube 42 des dimensions moindres que celles de l'extrémité de sortie on peut utiliser une hélice plus petite et consommer moins de puissance que dans le cas où les deux extrémités auraient les mêmes dimensions..Pour contribuerdirigerle bain dès qu'il quitte le tube, on peut subdiviser l'extrémité de sortie en segments, à l'aide d'ailettes 47 fixées au tube et le coupant.
On diminue dans des proportions considérables le tourbillonnement du bain à l'extrémité opposée de la cuve en incurvant son fond en 48, en vue d'éviter le changement de direction à angle droit.
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Les bobines de métal en ruban 21 .sont, de préférence, amenées au poste 22 de chargement et de déchargement et à partir de celui-ci par un système transporteur fonctionnant par gravité. Quoique les transporteurs puissent être disposés de toute manière convenable et de manière à correspondre aux conditions particulières du lieu, telles que la forme du bâtiment dans lequel l'appareil est logé, on a montré 'sur la figure 1 un transporteur de constructions compacte.
Dans ce dispositif, les bobines de ruban à enroulement lâche sont amenées de toute manière convenable à l'extrémité supérieure d'une table inclinée 51, formée par des ripeurs, table disposée à angle droit à l'extrémité supérieure d'une table 52 à rouleaux fonctionnant par gravité et du type en V, cette table à rouleau étant placée .sur le même alignement que le mandrin 33 .se trouvant sur le poste de chargement.Lorsque les bobines successives roulent de haut en bas sur les ripeurs pour venir se placer sur la table à rouleaux, elles sont arrêtées par une pièce de garde 53, après quoi la bobine se déplace axialement sur les rouleaux 54.de la table à rouleaux jusqu'au moment où elle est arrêtée 'sur la table réceptrice 56 au po.ste de chargement, par une pièce de garde 57.
Comme on l'a montré sur la figure 1, la table réceptrice se'trouve dans le prolongement de la table 52 à rouleaux,quoi qu'elle en soit ;séparée; cette table réceptrice est susceptible d'être basculée latéralement autour d'un support 58 par tout moyen approprié et par exemple à l'aide d'un cylindre 59 à fluide -sous pression (voir fig.2).
Lorsqu'une bobine non traitée vient reposer sur la table réceptrice 56, le mandrin 33 est déplacé vers et à l'intérieur de la bobine, par :{.'appareil de chargement
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prévu au pied de la table. Quoique cet appareil de chargement puisse être de toute forme appropriée à l'insertion d'un mandrin, dans la bobine, on a montré sur les figures 1 et 5 un chargeur simple et efficace comportant un chariot 61, mobile vers la table, ou à partir de celle-ci, sur des rails 62.
A l'extrémité avant du chariot on a disposé une paire de montants verticaux 63, placés à un certain intervalle l'un de l'autre, et entre lesquels on a prévu un bloc 64, susceptible d'être déplacé verticalement à l'aide d'une chaîne 66, passant sur une poulie 67 et se prolongeant vers le bas, pour aboutir à un tambour rotatif 68 monte sur le chariot qu'on fait tourner à l'aide d'une vis sans fin 69, entraînée par un moteur 71. Sur le bloc 64 fait saillie vers l'avant un piston 72 qui est destiné à pénétrer dans une des extrémités du mandrin tubulaire pour le supporter. Afin d'éviter que le poids du mandrin ne fasse basculer le bloc, on l'a muni de roues 73 destinées à venir en prise avec les côtés avant et arrière des montants.
Lorsqu'une bobine est sur le point d'être reliée au croisillon qui a été abaissé, les chaînes 32 du support vide se prolongent jusqu'au voisinage du fond de la bobine, à ses deux extrémités, de telle façon que le mandrin faisant saillie sur le piston du dispositif de chargement pénètre dansles boucles de la chaîne, lorsque ce piston est déplacé en avant et à 1-'intérieur de la bobine par le chari.ot 61.
Après que le mandrin a été placé convenablement par rapport à la bobine et aux chines, le piston est abaissé par le bloc jusqu'au moment où le poids du mandrin est supporté par les chaînes ayant pénétra dans les gorges 34, après quoi le chariot est ranené en haut, pour retirer le
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piston du mandrin. Ensuite, après que le croisillon est monté, le mandrin du poste de chargement libère la bobine de la table réceptrice, avant qu'elle soit amenée à la cuve de décapage 17.
Chaque fois qu'une bobine est transportée du poste de chargement vers la cuve de décapage une autre bobine est transportée par le croisillon de la cuve à eau chaude 19 à la table réceptrice 56 qui devient., alors, le poste de déchargement. Pour sortir le mandrin de la bobine, ainsi décapée, le dispositif de chargement est déplacé en avant jusqu'au moment où le piston 72 pénètre dans le'mandrin.
Ledit piston est alors soulevé par la chaîne 66, en vue de libérer le mandrin des chaînes 32, après quoi le dispositif de chargement est ramené vers le haut, pour retirer le mandrin de la bobine et des boucles de la chaîne. Le cylindre 59 fait basculer alors la table réceptrice de manière à 1-'éloigner du piston 1 et la bobine décapée roule de la table pour descendre ensuite le long d'un jeu de ripeurs 74 et être acheminée ainsi, de préférence, dans une chambre de séchage. La chambre de séchage établie conformément à l'invention est montrée sur les figures 1, 2, 7, 8, 9 et est constituée de préférence par une enveloppe 76 dont les deux côtés opposés sont munis de portes coulissant verticalement.
Dans la partie inférieure de la chambre est disposé un cadre 78 sur les extrémités duquel sont montées deux paires de paliers 79 dans lesquels sont supportés deux rouleaux parallèles 81 et 82 (fig.8). Les extrémités du rouleau 81 'se prolongent vers l'extérieur au-delà des paliers 79 et pénètrent dans des paliers 83 montés rigidement sur le socle de l'enveloppe. Le côté du cadre 78 qui est le plus rapproché du poste de chargement peut être soulevé
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ou abaissé par des moyens connus quelconques et par exemple par un cylindre 84 contenant du fluide sous pression (figure 7), l'axe de pivotement du côté de cadre précité se confondant avec l'axe du rouleau 81.
Avant qu'on ne fasse rouler en bas une bobine traitée sur les ripeurs 74 et dans la chambre 76, on abaisse, à l'aide du cylindre 84, le côté du cadre qu'il supporte, de telle façon que lorsque la bobine roule sur les rouleaux, le rouleau 81 qui occupe une position plus haute forme dispositif d'arrêt pour la bobine. Le cadre du rouleau est alors amené dans une position horizontale par le cylindre et les deux porte, de la chambre ou enveloppe sont fermées. La bobine est mise en rotation sur les rouleaux par les rouleaux eux-mêmes, le rouleau 81 étant entraîné par le moteur 86 à une extrémité de la chambre, tandis que l'autre rouleau est entraîné par le promier, à l'aide d'une chaîne 87 et des roues à chaîne 88.
Au cours .de la rotation de la bobine les parties supérieures de ses spires s'écartent les unes des autres et de l'air est soufflé transversalement au ruban et entre les spires écartées par des ventilateurs électriques 89 (fig.7) montés dans des ouvertures aménagées à l'une des extrémités de la chambre 76. Après avoir quitté la bobine les courants d'air s'échappent de la chambre 76, par la partie supérieure d'une partie 91 en retrait, prévue à 1-'extrémité de la chambre qui est opposée à celle, dans laquelle sont logés les ventilateurs.
On accélère le séchage des bobines en chauffant l'air qui y est insufflé par exenple en plaçant un radiateur 92, en forme de grille, ou un autre dispositif analogue (eg.9) devant chaque ventilateur et en faisant passer de la vapeur ou tout autre fluide chauffant à travers ladite grille, de manière à chauffer
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l'air au cours de son passage à travers ladite grille.
Après qu'une bobine a été entièrement séchée on ouvre la porte de la chambre qui est la pluséloignée du pos- te de chargement et le châssis porte-rouleaux est basculé vers le haut à l'aide du cylindre 84, jusqu'au moment où la bobine quitte les rouleaux pour venir se placer sur l'ex- trémité supérieure d'une table inclinée 93, d'où elle est amenée (par ladite table inclinée) à la partie supérieure, d'une table 94 à rouleaux, cette table fonctionnant par gravité et étant disposée perpendiculairement à la table 93, comme on l'a montré sur les fig. 1 et 2.
Tout près de l'ex- trémité inférieure de la table à rouleaux précitée on a disposé une table de transmission 96 (fig. 1) qui est analogue à la table réceptrice 56 et qui peut être basculée latéralement à l'aide d'un cylindre 97 contenant un fluide, sous pression ; cylindre est indiqué en traits interrompus sur la figure 1. Lorsqu'on fait basculer la table précitée, la bobine,placée sur elle se met à rouler; elle passe ainsi sur les ripeurs inclinés 98 pour arriver ensuite dans une chambre de traitement à l'huile 99 du même type général que le séchoir décrit précédemment, cette chambre compor- tant des portes 101 coulissant verticalement.
Cette chambre est montrée sur les fig. 1, 10, 11 et
12 et comporte également dans sa partie inférieure un châs- sis basculant 102, sur lequel sont montés deux rouleaux
103 et 104 entraînés par un moteur 106 et destinés à faire tourner la bobine pendant qu'elle est dans ladite chambre, en vue d'écarter les unes des autres les parties successi- ves de ses spires. Pendant que la bobine tourne, de l'huile est projetée transversalement au ruban, entre les spires écartées de celui-ci par exemple à l'aide d'un bac 107 -ponté .sur une des parois extrêmes de la chambre et compor-
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tant sur sa paroi intérieure un grand nombre d'orif'ces 108.
Comme c'est la partie supérieure de la bobine qui présente un plus grand nombre de surfaces aux jets d'huile, on peut donner au bac d'huile une forme généralement triangulaire, la partie la plus large du bac étant la partie supérieure, ainsi qu'on l'a montré sur la figure 10. L'huile est refoulée dans ledit bac d'un puits 109, placé dans la partie in- férieure de la chambre 99, à l'aide d'une pompe 111 et de conduits 112 et 113 et la pression déterminée dans le bac par la pompe à huile refoule l'huile du bac à travers les orifices de celui-ci, sous forme de gouttelettes qui recouvrent le ruban entre les spires de la bobine.
Après que la bobine a été entièrement revêtue d'huile, le châssis à rouleaux 102 est basculé par le cylindre 114 à fluide sous pression, en vue de faire rouler la bobine en dehors de la chambre 99 et de la diriger sur les ripeurs inclinés 116, sur lesquels elle continue à rouler jusqu'au moment où elle aboutit à un point d'où elle peut être enlevée par une grue ou autre engin approprié en vue du stockage.
Pour se servir de l'appareillage qui vient d'être décrit on amène des bobines de ruban de métal en.roulé de manière à présenter des spires lâches à la table 51 à ripeurs, table de laquelle les bobines roulent en bas pour aboutir à la table 52 à rouleaux, qui les transporte unc à une à la table réceptrice 56. Lorsqu'une bobine est au repos sur la table réceptrice, le dispositif de chargement est déplacé vers ladite bobine pour introduire dans la bobine et dans les chaînes 32 un mandrin 33. Lorsque le chargeur a été retiré on envoie du fluide sous pression dans la partie inférieure du cylindre 2, afin de soulever
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le croisillon et toutes les bobines qu'il supporte au-dessus de la table réceptrice et des cuves de traitement.
Le mécanisme 7 monté sur le mât 6 déplace alors le croisillon d'un angle de 90 , grâce à quoi la nouvelle bobine est amenée à une position au-dessus de la cuve de décapage, tandis que les deux bobines précédentes sont immobilisées au-dessus des deux autres cuves et que la bobine ayant quitté la cuve 19 à eau chaude est acheminée vers le poste 22. Après cette opération on abaisse le croisillon pour immerger trois des bobines dans les bains respectifs des cuves placées audessous du croisillon et pour déposer la bobine restante sur la table réceptrice 56.
Le mandrin de cette dernière bobine est alors retiré par le chargeur et on fait basculer la table pour amener la bobine par roulement dans la chambre de séchage:
Pendant que la bobine décapée est enlevée du croisillon les bobines plongées dans les cuves respectives sont mises en rotation par les moteurs 28 placés -sur le croisillon et à l'aide des mandrins qui les supportent,, tandis que les hélices 37 font circuler les bains des cuves respectives à travers les bobines et entre leurs spires écartées. En même temps que les bobines sont traitées dans les cuves une nouvelle bobine est amenée sur la table réceptrice et reçoit le mandrin qui a été retiré de la bobine précédente.
On soulève à nouveau le croisillon et on le fait tourner d'un angle de 90 et le cycle d'opéràtions recommence.
Pendant ce laps de temps la bobine placée dans la chambre de séchage a séché et elle est acheminée par les tables voisines à la chambre de traitement à l'huile,tandis que la bobine suivante est enlevée du croisillon et qu'on la fait rouler vers la chambre de .séchage.
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On voit, d'après ce qui précède, que les bobines sont traitées parfaitement dans les cuves, dans la chambre de séchage et dans celle de traitement à l'huile en raison du fait qu'on réalise une circulation positive des fluides de traitement transversalement aux surfaces des rubans entrainés d'un mouvement de rotation et entre les spires écartées de ces rubans. La rotation active le processus en raison du fait que de nouvelles surfaces se présentent continuellement devant le fluide de traitement pour subir son action. Malgré le grand nombre d'opérations réalisées efficacement et en peu de temps par l'appareillage objet de l'invention, son encombrement est relativement peu important, sa construction n'est pas très compliquée et son coût n'est pas très élevé.
Sur les figures 13 à 16 on a montré une variante de l'appareillage pour le traitement à l'huile des bobines.
Comme le mode de réalisation décrit précédement, cette variante comporte une chambre 121 à portes 122, coulissant verticalement, placées. aux côtés opposés de la chambra elle comporte également deux rouleaux 123 montés sur des tourillons dans un châssis 124 susceptible d'être basculé et monté au-dessus d'un puits 126. Les rouleaux sont entraînés par un moteur 127, à l'aide d'un réducteur 128.
A l'une des extrémités de la chambre est relié un boîtier 131 servant de chambre d'arrosage 132. Dans les parois latérales du boîtier sont montés des ajutages de pulvérisation 133 disposés de préférence en quinconce, ainsi qu'on l'a montré sur la fig.16, de telle sorte que les gouttelettes d'huile provenant de ces ajutages sont distribuées à peu près uniformément dans toute la chambre.
Les ajutages sont reliés à une source convenable d'air comprimé et l'huile est amené à ces ajutages à l'aide de con-
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duits 134, à partir d'un réservoir d'huile 136 placé sur la partie supérieure du boîtier 131. Pour amener l'huile pulvérisée dans la chambre d'arrosage, à l'intérieur d'une bobine de ruban à spires lâches, bobine mise en rotation à l'aide de rouleaux 123, on a monté dans des ouvertures placées dans la paroi extrême de la chambre un certain nombre de ventilateurs électriques 137 de préférence au nombre de trois, ces ventilateurs étant disposés de la manière indiquée sur la fig. 15. Ces ventilateurs aspirent l'huile pulvérisée de la chambre 132 et l'insufflent entre les spires écartées de la bobine rotative.
L'huile qui s'écoule (dans le puits) de la bobine et du bottier 132, à travers le conduit d'écoulement 138 est ramenée dans le réservoir d'huile par une pompe 141, par l'intermédiaire d'un conduit 139.
L'extrémité opposée de la chambre comporte une ouverture qui se trouve sur le même alignement que la bobine et dans laquelle est monté un aspirateur 142 destiné à aspirer de la chambre 121 l'excès d'huile pulvérisée. L'aspirateur refoule de préférence l'air chargé d'huile dans un compartiment en forme de boite 143 dans lequel sont montées des plaques à chicanes 144 chavauchant les unes sur les autres et qui sont destinées à recueillir l'huile qui s'écoule ainsi à travers les orifices 146 prévus dans le fond de la dite pièce pour pénétrer dans une cuvette 147. Cette cuvette est reliée au puits par un conduit 148. L'huile qui passe à travers les chicanes avec l'air qui la véhicule vient frapper contre une plaque 149 à grande inclinaison d'où s'écoule continuellement une nappe d'eau provenant d'un réservoir 151 alimenté par un conduit perforé 152.
La nappe d'eau élimine par lavage l'huile contenue dans l'air qui la véhicule et l'eau et l'huile s'écoulent comme liquide résiduaire à travers
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le tuyau d'écoulement 153. L'air qui est alors sensiblement débarrassé d'huile s'échappe à travers le registre 154 prévu à la partie supérieure de la chambre.
Dans la variante montrée sur la fig. 17, les cuves pour le traitement des bobines 156, 157 et 158 sont disposées l'une à côté de l'autre et suivant une ligne droite, au lieu d'être placées en cercle, tandis que les postes de chargement et de déchargement sont placés aux extrémités opposées de l'installation. Des bobines 159 de ruban de métal à spires serrées sont déroulées par un appareil de déroulement 161; le ruban passe ensuite par un dispositif combiné de cisaillement et de soudure 162 et par des rouleaux de pincement 163 pour aboutir à un dispositif 164 de type connu pour la préparation des bobines à spires lâches.
De cette dernière machine, les bobines sont amenées par roulement sur des ripeurs inclinés 166 qu'elles descendent en roulant pour arriver à un poste de chargement 167 où chaque bobine successive est enlevée par un chariot suspendu à un engin de levage approprié, tel qu'une grue ou transporteur monorail, destiné à les transporter à l'extrémité opposée de l'appareil.
Comme on l'a montré sur la figure 19, le chariot comporte, de préférence, une poutre horizontale 168 sur laquelle sont articulées les extrémités supérieures de deux bras 169 dirigées vers le bas et dont les extrémités inférieures sont bifurquées de manière à laisser des intervalles 171 dans lesquels sont montées des roues à chaînes 172 calées sur des arbres 173 tournant dans lesdits bras. L'extrémité inférieure de chacun de ces arbres supporte un mandrin plein 174 qui pénètre dans la bobine, en vue de la supporter.
En vue de saisir ou de libérer une bobine, les mandrins pleins sont rapprochés ou éloignés les uns des autres, de toute manière convenable et par exemple par un mécanisme à genouillère 176
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relié aux bras et à la poutre 168 et commandé par une barre 177 susceptible de coulisser sur la partie supérieure de la poutre précitée.
Pour supporter rigidement la poutre 168 au-dessus de chaque cuve, afin que la bobine portée par ladite poutre puisse être immergée dans le bain de la cuve, on a disposé au-dessus des cuves un châssis 178 sur la partie supérieure duquel, et au-dessus de chaque cuve, sont fixés deux manchons ou douilles 179 destinés à recevoir les extrémités de la poutre. La rotation de la bobine dans les cuves est assurée par les mandrins pleins qui sont déplacés angulairement par les roues à chaîne 172 entraînées par les chaînes sans fin 181, à partir des roues 182 clavetées sur un arbre 183 qui tourne dans des paliers 184 qui font saillies sur la poutre de support et sont dirigés vers le bas.
Une des extrémités de cet arbre comporte des dents 186 susceptibles de venir en prise avec des dents complémentaires 187 prévues sur l'extrémité d'un manchon d'embrayage 188 monté à cannelures sur l'extrémité intérieure d'un arbre 189 entraîné à l'aide d'un réducteur de vitesse 191 par un moteur 192 placé à l'extérieur de la cuve. Lorsque le chariot porte-bobine est abaissé pour être introduit dans la cuve, les dents 186 se trouvant dans le même alignement que les dents 187, le manchon d'embrayage est déplacé en avant de manière à mettre en prise les deux dentures et on fait démarrer le moteur, après quoi l'arbre 183, les mandrins pleins et la bobine se mettent à tourner.
Le manchon d'embrayage peut être amené en position de fonctionnement et hors de celle-ci par tout moyen approprié et de préférence à l'aide d'un piston 193 relié à la partie inférieure de l'embrayage et actionné par du fluide sous pression contenu dans un cylindre 194 monté sur un support 196, au-
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dessous de l'arbre 189. Le fluide comprimé peut être admis au cylindre de toute façon appropriée, automatiquement ou ' autrement. Si l'on désire, on peut utiliser le poids du chariot, lors de la descente, pour mettre le piston 193 en mouvement; on peut obtenir le même résultat en se servant d'une cellule photo-électrique éclairée d'un rayon de lumière qui est masqué par le chariot lorsque celui-ci est abaissé.
Chaque cuve de traitement comporte des moyens pour faire circuler le bain obligatoirement entre les spires ^car- tées de la bobine animée d'un mouvement de rotation dans la dite cuve. Quoique le dispositif pour assurer la circulation du bain puisse être identique à celui décrit précédemment dans son application à la première forme d'exécution de l'invention, on a montré sur la figure 19 une variante de dispositif de circulation qui se prête en particulier à l'u- tilisation dans le cas de cuves de dimensions importantes des- tinées au traitement des bobines de grandes dimensions. Dans ce mode de réalisation deux hélices 197 placées à l'une des extrémités de la cuve pénètrent dans le bain par leur partie inférieure et sont entraînées par deux moteurs 198, montés sur des supports appropriés 199.
Ces hélices sont placées l'une à côté de l'autre et le bain de circulation est dirigé à l'intérieur de la bobine par deux pièces tubulaires 201 incurvées dans leur partie supérieure et placées également l'une à côté de l'autre; les extrémités de sortie de ces pièces tubulaires se trouvent au voisinage de l'une des ex- trémités de la bobine, tandis oue les hélices sont placées dans les orifices d'admission des mêmes pièces tubulaires. On dispose de préférence entre celles-ci un ajutage 202 d'amenée de vapeur en vue de chauffer le bain. Grâce à l'utilisation de deux hélices et de deux pièces tubulaires le bain tout entier @
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est mis en mouvement sur toute la largeur de la cuve ; circule ainsi à travers la bobine, tout en la suivant dans ses déplacements.
Après qu'une bobine a été traitée dans les diverses cuves, elle est am enée, par le chariot qui la supporte, dans une chambre de séchage 203 de construction convenable quelconque et les mandrins pleins sont écartés en vue de libérer la bobine. Lorsque la bobine est sèche on la fait rouler à partir de la dite chambre sur une table inclinée 204, d'où elle est conduite soit à une chambre de traitement à l'huile, soit au magasin.
Après sa libération de la bobine, le chariot est transporté de la chambre de séchage à un point voisin du poste de chargement, où il peut être déposé temporairement sur un châssis 206, tandis que le chariot qui la précède im- médiatement prélève une bobine sur le poste de chargement. On comprendra que plusieurs chariots sont en service simultanément, de telle sorte que des bobines peuvent être introduites en même temps dans les diverses cuves et dans la chambre de séchage.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé pour traiter une bobine ou couronne de ruban de métal dans un bain de décapage ou autre, caractérisé en ce qu'on oblige le bain à circuler à travers la bobine et entre ses spires.
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Improvements in a method and apparatus for the treatment, using a fluid, of coils of metal.
The invention relates to a method and to an apparatus for the treatment of metal using a fluid and more particularly to the stripping and preservation of coils or rings of metal.
One of the objects of the invention is a method and an apparatus for the treatment of metal in a bath, method and apparatus according to which the metal is treated entirely in a minimum time and in which the metal is effectively protected as soon as he got out of the bath. Another object of the invention is to provide an apparatus for carrying out the invention, which apparatus is relatively compact, of simple construction and operation.
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According to the invention, a number of tanks are available for the treatment of metal, these tanks being intended to receive treatment baths and the objects to be treated. In the preferred embodiment of the invention, the tanks and a loading and unloading station are arranged around, and at a substantially equal distance, the vertical axis of rotation of a vertically movable rotating frame, or of a spider disposed above said tanks. This spider is provided with a number of supports arranged in such a way that when one of the supports is above the loading station, the other supports are also placed above the respective tanks.
Each support is preferably intended to support and rotate a spool of metal tape in each tub when the spider is in its lowest position. The metal tape is in the form of a coil with loose winding, such that its turns are spaced from each other and the bath of each tank circulates positively between the spaced turns of the coil, when the latter turns inside the tank, so that the bath quickly and efficiently reaches the entire surface of the tape. Means are preferably provided for directing the circulating bath inside the coil.
Means have also been provided for transporting the coils to and from the loading station and for the subsequent treatment of these coils, as soon as they have left the tanks. The means of transport can take the form of shippers or gravity carriers; they can include a combination of these means. The subsequent treatment preferably comprises the operation of drying the coil while it is rotating with its turns.
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spaced apart from each other, after which this coil is sprayed with a protective coating of oil, while it rotates as shown.
If desired, the various tanks can be arranged one beside the other, in a straight line. In this case, a monorail device or an overhead crane can be used to transport the coils from one tank to another.
In the appended drawing, an embodiment of the apparatus for implementing the invention has been shown by way of example.
On this drawing:
Figure 1 is a plan view of the preferred embodiment;
FIG. 2 is a vertical section of the apparatus, taken along the line II-II of FIG. 1;
Figure 3 is a vertical section along the line III-III of Figure 1;
Figure 4 is a plan view, on a larger scale and taken on line IV-IV of Figure 2 of the mechanism rotating the spider;
Figure 5 is an enlarged side view of the apparatus for loading the mandrel, apparatus which forms part of the installation;
Figure 6 is an enlarged side elevation of the spool supporting mandrel;
Figure 7 is an end view of the apparatus for drying the coils;
Figure 8 is a horizontal section on the line VIII-VIII of Figure 7;
Figure 9 is a vertical section taken along the line IX-IX of Figure 8;
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FIGS. 10, 11, 12 are respectively views similar to FIGS. 7, 8 and 9 of the apparatus intended to coat the spool with oil;
Figure 13 is a plan view, with the top removed, of a variant of the oil spray apparatus;
Figure 14 is a vertical section along the line XIV-XIV of fig. 13;
Figure 15 is a cross section taken along the line XV-XV of fig. 14;
FIG. 16 is an end view of the oil projector apparatus shown in FIG. 14.
Figure 17 is a side view of a variant;
Fig. 18 is a plan view of one of the tanks shown in fig. 17, and
FIG. 19 is a side view, partially cut away, of one of the tanks with a view to showing said tank in vertical section.
As seen in Figure 2 of the drawing, the machine comprises a vertical piston 1, arranged so as to be able to slide in a cylinder 2, embedded in a suitable foundation. On the upper end of the piston is rigidly mounted a frame or spider 3 which normally rests on a support and guide member 4 of the piston, above the cylinder 2. However, if desired, the spider can be raised by means of any known means and for example by a pressurized fluid contained in the cylinder below the piston, the pressure being supplied in any suitable manner and for example by a hydraulic pump and by an accumulator (not shown in the drawing).
To rotate the spider we have rigidly connected
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ment at the top of the piston 1 a mast 6 which extends upwards passing through a gear 7 housed in a housing 8 mounted on a suitable support 9 which can be fixed to the beams 11 of the ceiling of the room in which is housed the 'apparatus, as has been shown in Figures 2 and 4. The mast is mounted with splines in the gear 7 so as to allow said mast to move vertically through said mechanism and to be rotated by said gear which is driven in turn by a worm 12, controlled by a motor 13, using a speed reducer 14.
The apparatus rotating the spider is connected to a switch 15 which always stops the rotation of the spider, when the latter is in a suitable position with respect to a number of tanks placed below the spider. In the case where the mast, in its highest position, protrudes above the roof of the room, it can be enclosed in a tube 16 and protected by the latter.
Although the apparatus which has just been described can be used for the treatment of metal objects of various shapes and types, it is suitable in particular for the pickling and treatment of the coils 21 of metal strips shown schematically in the drawing by broken lines.
For this purpose, it suffices to have three treatment tanks, one of which ', 17, contains a pickling bath, while the tank 18 contains cold rinsing water and the tank 19 contains hot rinse. As has been shown in FIG. 1, these tanks are placed at the same distance from the piston 1, the tanks 17 and 19 being, preferably, placed one opposite the other, while the tank 18 is placed between them and opposite the loading and unloading station 22. When there are three treatment tanks and station 22, it.
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It is desirable that the spider has four tape spool holders, so that the spider can support one spool in each tub while a spool is picked up from the station by the spider or deposited on said station.
Accordingly, the spider preferably has four pairs of horizontal beams 23 directed radially from the piston at 90 intervals. On the outer ends of each pair of beams are mounted bearings 24 in which a shaft 26 rotates, each of these shafts is rotated by means of a speed reducer 27 suitably connected to the shaft and to a motor. 26 disposed on a transverse beam 29 attached to the neighboring pair of main beams. On the projecting ends of each shaft 26 are mounted chain wheels 31 from which are suspended endless chains 32, as seen in Fig. 3.
The lower loops of each pair of chains support a member intended to serve as a support for the spool, and such as a mandrel 33 which preferably has a tubular shape and which is provided near each end with an annular groove 34. the inner wall of which has a row of recesses 36 (Fig. 6) intended to receive, like a chain wheel, the successive links of one of the chains 32.
Under these conditions, the rotation of the shaft 26 on the spider will be transmitted, by the chains, to the mandrel and to the reel which it supports.
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A characteristic feature of the invention consists in the fact that the treatment baths of the tanks are brought rapidly into contact with the entire surface of the strip from which the coils are formed; this is why said coils are loosely wound, so that when they are supported by the mandrels the lower parts of their turns are spaced apart from each other and the baths circulate positively through the coils and between the spaced turns while said coils are animated with a rotational movement.
As has been shown in FIGS. 2 and 3, this circulation is carried out, preferably, by means of a paddle or helix 37 which extends downwards, in the treatment bath, at the end of each tank in which it is actuated by means of a mechanism 38 mounted on a support 39, placed above the tank, and by means of a motor 41 disposed on one end of the support.
The rotating propeller sets the bath in motion, but in order to direct the circulation on a clearly defined path on which the coil is placed, a tubular part 42 is placed in the tank, preferably curved upwards, the output end this part being arranged in the vicinity of one of the ends of the coil, while the inlet end of this part surrounds the propeller 37 (FIG. 3). The space between the outlet end of the tubular part and the sides
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of the tank is closed by a vertical plate 43, so that the bath cannot flow along the side of the tube, but is forced to pass through it.
Such plates have not been placed in the vicinity of the inlet of the tube; the plate in question was not provided at this point in order to reduce the swirling in the tube, swirling which could entrain air and reduce the speed of circulation of the bath and also in order to allow the bath to circulate freely towards the inlet ends of the steam supply nozzles 46 of the known type mounted in the lower part of the plate 43 on either side of the tube 42, in the pickling and hot water tanks where these nozzles are intended to maintain the bath temperature.
Since the inlet end of the tube 42 is given smaller dimensions than those of the outlet end, a smaller propeller can be used and less power consumed than in the case where the two ends have the same dimensions..To help direct the bath as soon as it leaves the tube, the outlet end can be subdivided into segments, using fins 47 fixed to the tube and cutting it.
The swirling of the bath at the opposite end of the tank is considerably reduced by curving its bottom at 48, in order to avoid the change of direction at right angles.
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The metal tape coils 21 are preferably fed to and from the loading and unloading station 22 by a gravity-operated conveyor system. Although the carriers can be arranged in any suitable manner and so as to correspond to the particular conditions of the place, such as the shape of the building in which the apparatus is housed, it has been shown in Figure 1 a compact construction carrier.
In this device, the loosely wound tape spools are fed in any suitable manner to the upper end of an inclined table 51, formed by crossers, the table disposed at right angles to the upper end of a table 52 to rollers operating by gravity and of the V-type, this roller table being placed .on the same alignment as the mandrel 33 .on the loading station.When the successive coils roll up and down on the crossers to come to place on the roller table they are stopped by a guard 53, after which the spool moves axially on the rollers 54 of the roller table until it is stopped on the take-up table 56 in. loading step, by a guard piece 57.
As has been shown in Figure 1, the receiving table is in the continuation of the roller table 52, however; this receiving table is capable of being tilted laterally around a support 58 by any suitable means and for example by means of a fluid-pressurized cylinder 59 (see fig.2).
When an untreated reel comes to rest on the take-up table 56, the mandrel 33 is moved towards and inside the reel, by: {. 'Loading apparatus
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provided at the foot of the table. Although this loading apparatus may be of any shape suitable for inserting a mandrel into the reel, it has been shown in FIGS. 1 and 5 a simple and efficient loader comprising a carriage 61, movable towards the table, or to from there, on rails 62.
At the front end of the carriage there is arranged a pair of vertical uprights 63, placed at a certain interval from one another, and between which there is provided a block 64, capable of being moved vertically using a chain 66, passing over a pulley 67 and extending downwards, to end in a rotating drum 68 mounted on the carriage which is rotated using a worm 69, driven by a motor 71. On the block 64 protrudes forward a piston 72 which is intended to enter one end of the tubular mandrel to support it. In order to prevent the weight of the mandrel from tipping the block, it has been provided with wheels 73 intended to engage the front and rear sides of the uprights.
When a spool is about to be connected to the spider which has been lowered, the chains 32 of the empty holder extend to the vicinity of the bottom of the spool, at both ends, so that the mandrel protrudes on the piston of the loading device enters the loops of the chain, when this piston is moved forward and inside the reel by the chari.ot 61.
After the mandrel has been properly placed relative to the spool and chines, the piston is lowered by the block until the weight of the mandrel is supported by the chains having entered the grooves 34, after which the carriage is ran at the top, to remove the
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chuck piston. Then, after the spider is mounted, the mandrel of the loading station releases the spool from the receiving table, before it is fed to the pickling tank 17.
Each time a reel is transported from the loading station to the pickling tank another reel is transported by the spider from the hot water tank 19 to the receiving table 56 which then becomes the unloading station. To remove the mandrel from the coil, thus stripped, the loading device is moved forward until the moment when the piston 72 enters the mandrel.
Said piston is then lifted by chain 66, in order to release the mandrel from the chains 32, after which the loading device is brought upwards, to remove the mandrel from the spool and from the chain loops. The cylinder 59 then tilts the receiving table so as to 1-move away from the piston 1 and the pickled reel rolls from the table to then descend along a set of ripers 74 and thus be routed, preferably, into a chamber. drying. The drying chamber established in accordance with the invention is shown in Figures 1, 2, 7, 8, 9 and preferably consists of a casing 76, the two opposite sides of which are provided with vertically sliding doors.
In the lower part of the chamber is arranged a frame 78 on the ends of which are mounted two pairs of bearings 79 in which are supported two parallel rollers 81 and 82 (fig.8). The ends of the roller 81 'extend outwardly beyond the bearings 79 and enter into bearings 83 rigidly mounted on the base of the casing. The side of frame 78 which is closest to the loading station can be lifted
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or lowered by any known means and for example by a cylinder 84 containing pressurized fluid (Figure 7), the pivot axis of the aforementioned frame side coinciding with the axis of the roller 81.
Before a treated reel is rolled down on the ripers 74 and in the chamber 76, the side of the frame which it supports is lowered with the aid of the cylinder 84, so that when the reel is rolling on the rollers, the roller 81 which occupies a higher position forms a stop device for the reel. The roller frame is then brought into a horizontal position by the cylinder and the two doors, chamber or casing are closed. The spool is rotated on the rollers by the rollers themselves, with roller 81 being driven by motor 86 at one end of the chamber, while the other roller is driven by the promier, using a chain 87 and chain wheels 88.
During the rotation of the coil the upper parts of its turns move away from each other and air is blown transversely to the strip and between the turns apart by electric fans 89 (fig. 7) mounted in openings made at one end of the chamber 76. After leaving the coil, the air currents escape from the chamber 76, through the upper part of a recessed portion 91, provided at 1-'extreme end. the chamber which is opposite to that, in which the fans are housed.
The drying of the coils is accelerated by heating the air which is blown into them, for example by placing a radiator 92, in the form of a grid, or other similar device (eg. 9) in front of each fan and passing steam or the like. other heating fluid through said grid, so as to heat
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the air during its passage through said grid.
After a reel has been completely dried, the door of the chamber which is furthest from the loading station is opened and the roller carrier frame is tilted upwards using the cylinder 84, until the moment when the reel leaves the rollers to come to be placed on the upper end of an inclined table 93, from where it is brought (by said inclined table) to the upper part, of a roller table 94, this table operating by gravity and being arranged perpendicular to the table 93, as shown in Figs. 1 and 2.
Very close to the lower end of the aforementioned roller table there is a transmission table 96 (fig. 1) which is similar to the receiving table 56 and which can be tilted sideways by means of a cylinder. 97 containing a fluid, under pressure; cylinder is indicated in broken lines in Figure 1. When tilting the aforementioned table, the coil, placed on it begins to roll; it thus passes over the inclined shippers 98 to then arrive in an oil treatment chamber 99 of the same general type as the dryer described above, this chamber comprising doors 101 sliding vertically.
This chamber is shown in figs. 1, 10, 11 and
12 and also comprises in its lower part a tilting frame 102, on which are mounted two rollers
103 and 104 driven by a motor 106 and intended to rotate the coil while it is in said chamber, with a view to separating successive parts of its turns from each other. While the spool is rotating, oil is sprayed transversely to the tape, between the spaced turns of the latter for example using a tank 107 -bridged. On one of the end walls of the chamber and behaves.
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so much on its interior wall a great number of orif'ces 108.
As it is the upper part of the spool which presents a greater number of surfaces to the oil jets, the oil pan can be given a generally triangular shape, the widest part of the pan being the upper part, thus as shown in FIG. 10. The oil is pumped into said tank of a well 109, placed in the lower part of the chamber 99, by means of a pump 111 and conduits 112 and 113 and the pressure determined in the tank by the oil pump forces the oil from the tank through the orifices of the latter, in the form of droplets which cover the tape between the turns of the spool.
After the spool has been completely coated with oil, the roller frame 102 is tilted by the pressurized fluid cylinder 114, in order to roll the spool out of the chamber 99 and direct it onto the inclined crossers 116. , over which it continues to roll until it reaches a point from which it can be removed by a crane or other suitable device for storage.
To make use of the apparatus which has just been described, coils of metal tape are brought up in such a way as to present loose coils to the ripeur table 51, the table from which the coils roll at the bottom to end in the table 52 with rollers, which transports them one by one to the receiving table 56. When a reel is at rest on the receiving table, the loading device is moved towards said reel to introduce into the reel and into the chains 32 a mandrel 33. When the loader has been removed, pressurized fluid is sent into the lower part of cylinder 2, in order to lift
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the spider and all the coils it supports above the receiving table and the treatment tanks.
The mechanism 7 mounted on the mast 6 then moves the spider by an angle of 90, whereby the new coil is brought to a position above the stripping tank, while the two previous coils are immobilized above of the other two tanks and that the coil having left the hot water tank 19 is routed to station 22. After this operation, the cross member is lowered to immerse three of the coils in the respective baths of the tanks placed below the cross member and to deposit the coil remaining on the receiving table 56.
The mandrel of this last reel is then removed by the loader and the table is tilted to bring the reel by rolling into the drying chamber:
While the pickled coil is removed from the spider, the coils immersed in the respective tanks are rotated by the motors 28 placed on the spider and using the mandrels which support them, while the propellers 37 circulate the baths respective tanks through the coils and between their spaced turns. At the same time as the coils are processed in the tanks a new coil is brought to the receiving table and receives the mandrel which has been withdrawn from the previous coil.
The spider is lifted again and rotated through a 90 ° angle and the cycle of operations begins again.
During this time the spool placed in the drying chamber has dried and it is conveyed by the adjoining tables to the oil treatment chamber, while the next spool is removed from the spider and is rolled towards the drying chamber.
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It can be seen from the above that the coils are treated perfectly in the tanks, in the drying chamber and in the oil treatment chamber due to the fact that a positive circulation of the treatment fluids is achieved transversely. the surfaces of the ribbons driven by a rotational movement and between the spaced turns of these ribbons. The rotation activates the process because new surfaces continually present themselves in front of the treatment fluid to undergo its action. Despite the large number of operations carried out efficiently and in a short time by the apparatus which is the subject of the invention, its size is relatively small, its construction is not very complicated and its cost is not very high.
In FIGS. 13 to 16, a variant of the apparatus has been shown for the oil treatment of the coils.
Like the embodiment described above, this variant comprises a chamber 121 with doors 122, sliding vertically, placed. on opposite sides of the chamber it also comprises two rollers 123 mounted on journals in a frame 124 capable of being tilted and mounted above a well 126. The rollers are driven by a motor 127, using 'a reducer 128.
At one end of the chamber is connected a housing 131 serving as a spray chamber 132. In the side walls of the housing are mounted spray nozzles 133 preferably arranged in staggered rows, as has been shown on Fig. 16, so that the oil droplets from these nozzles are distributed more or less evenly throughout the chamber.
The nozzles are connected to a suitable source of compressed air and oil is supplied to these nozzles by means of con-
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tubes 134, from an oil reservoir 136 placed on the upper part of the housing 131. To bring the sprayed oil into the sprinkling chamber, inside a spool of tape with loose turns, spool rotated with the aid of rollers 123, a number of electric fans 137, preferably three in number, have been mounted in openings placed in the end wall of the chamber, these fans being arranged in the manner shown in FIG. . 15. These fans suck the sprayed oil from chamber 132 and blow it between the spaced turns of the rotating coil.
The oil which flows (in the well) from the coil and from the casing 132, through the flow duct 138 is returned to the oil tank by a pump 141, via a duct 139 .
The opposite end of the chamber has an opening which is in the same alignment as the spool and in which is mounted a vacuum cleaner 142 for sucking excess sprayed oil from chamber 121. The vacuum cleaner preferably discharges the oil-laden air into a box-shaped compartment 143 in which are mounted baffle plates 144 overlapping one another and which are intended to collect the oil which thus flows. through the orifices 146 provided in the bottom of said part to enter a bowl 147. This bowl is connected to the well by a duct 148. The oil which passes through the baffles with the air which the vehicle strikes against a plate 149 with a great inclination from which continuously flows a sheet of water coming from a reservoir 151 supplied by a perforated duct 152.
The water table wash away the oil contained in the air which carries it and the water and oil flow as waste liquid through
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the discharge pipe 153. The air which is then substantially free of oil escapes through the register 154 provided at the top of the chamber.
In the variant shown in fig. 17, the tanks for the treatment of coils 156, 157 and 158 are arranged next to each other and in a straight line, instead of being placed in a circle, while the loading and unloading stations are placed at opposite ends of the installation. Coils 159 of tightly wound metal tape are unwound by an unwinding apparatus 161; the tape then passes through a combined shearing and sealing device 162 and through nip rollers 163 to end in a device 164 of known type for the preparation of coils with loose turns.
From the latter machine, the coils are brought by rolling on inclined shovelers 166 which they descend while rolling to arrive at a loading station 167 where each successive coil is removed by a carriage suspended from an appropriate lifting device, such as a crane or monorail transporter, intended to transport them to the opposite end of the device.
As shown in Figure 19, the carriage preferably comprises a horizontal beam 168 on which are articulated the upper ends of two arms 169 directed downward and whose lower ends are bifurcated so as to leave gaps. 171 in which are mounted chain wheels 172 wedged on shafts 173 rotating in said arms. The lower end of each of these shafts supports a solid mandrel 174 which penetrates the spool in order to support it.
With a view to gripping or releasing a reel, the full mandrels are brought together or away from each other, in any suitable manner and for example by a toggle mechanism 176
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connected to the arms and to the beam 168 and controlled by a bar 177 capable of sliding on the upper part of the aforementioned beam.
In order to rigidly support the beam 168 above each tank, so that the coil carried by said beam can be immersed in the bath of the tank, a frame 178 has been placed above the tanks on the upper part of which, and at above each tank, are fixed two sleeves or sleeves 179 intended to receive the ends of the beam. The rotation of the reel in the tanks is ensured by the full mandrels which are angularly displaced by the chain wheels 172 driven by the endless chains 181, from the wheels 182 keyed on a shaft 183 which rotates in bearings 184 which make protrusions on the support beam and are directed downward.
One end of this shaft has teeth 186 capable of engaging with complementary teeth 187 provided on the end of a clutch sleeve 188 mounted with splines on the inner end of a shaft 189 driven by the shaft. using a speed reducer 191 by a motor 192 placed outside the tank. When the spool carriage is lowered to be introduced into the bowl, the teeth 186 being in the same alignment as the teeth 187, the clutch sleeve is moved forward so as to engage the two teeth and one makes start the engine, after which the shaft 183, full mandrels and the spool begin to rotate.
The clutch sleeve can be brought into and out of the operating position by any suitable means and preferably by means of a piston 193 connected to the lower part of the clutch and actuated by pressurized fluid. contained in a cylinder 194 mounted on a support 196, au-
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underside of shaft 189. Compressed fluid may be admitted to the cylinder in any suitable manner, automatically or otherwise. If desired, the weight of the carriage, during the descent, can be used to set the piston 193 in motion; the same result can be obtained by using a photocell illuminated with a ray of light which is masked by the carriage when it is lowered.
Each treatment tank comprises means for making the bath necessarily circulate between the carded turns of the coil which is driven by a rotational movement in said tank. Although the device for ensuring the circulation of the bath may be identical to that described above in its application to the first embodiment of the invention, FIG. 19 has shown a variant of the circulation device which is particularly suitable for use. the use in the case of large size tanks intended for processing large size coils. In this embodiment, two propellers 197 placed at one end of the tank enter the bath through their lower part and are driven by two motors 198, mounted on suitable supports 199.
These propellers are placed one beside the other and the circulation bath is directed inside the coil by two tubular parts 201 curved in their upper part and also placed one beside the other; the outlet ends of these tubular pieces are located in the vicinity of one of the ends of the coil, while the propellers are placed in the inlet openings of the same tubular pieces. There is preferably a nozzle 202 for supplying steam in order to heat the bath. Thanks to the use of two propellers and two tubular parts the entire bath @
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is set in motion over the entire width of the tank; thus circulates through the coil, while following it in its movements.
After a reel has been processed in the various vats, it is fed, by the carriage which supports it, into a drying chamber 203 of any suitable construction and the full cores are moved apart to release the reel. When the coil is dry it is rolled from said chamber onto an inclined table 204, from where it is conducted either to an oil processing chamber or to the store.
After its release from the reel, the cart is transported from the drying chamber to a point adjacent to the loading station, where it can be placed temporarily on a frame 206, while the cart immediately preceding it picks up a reel from it. the loading station. It will be understood that several carriages are in use simultaneously, so that coils can be introduced at the same time into the various tanks and into the drying chamber.
CLAIMS ---------------------------
1.- Process for treating a coil or crown of metal tape in a pickling bath or the like, characterized in that the bath is forced to circulate through the coil and between its turns.