FR2790462A1 - Internally unwinding welding wire coil is wound around central axis with axially close wound turns divided into radial layers of turns - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une bobine de fil métallique comportant un fil métallique bobiné autour d'un axe central, selon des spires sensiblement jointives axialement les unes aux autres, les spires étant réparties en plusieurs couches radiales de spires, les couches radiales de spires étant superposées radialement les unes aux autres.La bobine comporte une cavité centrale et l'extrémité de débobinage du fil métallique est constituée par l'extrémité du fil reliée aux spires constituant la couche de spires située radialement vers ladite cavité centrale de la bobine.Une telle bobine est utilisable dans une opération de soudage, en particulier une opération de soudage à l'arc électrique.The invention relates to a coil of metal wire comprising a metal wire wound around a central axis, in turns substantially contiguous axially to each other, the turns being distributed in several radial layers of turns, the radial layers of turns being superimposed. radially to each other. The coil has a central cavity and the unwinding end of the metal wire is formed by the end of the wire connected to the turns constituting the layer of turns located radially towards said central cavity of the coil. can be used in a welding operation, in particular an electric arc welding operation.
Description
L'invention concerne une bobine de fil métallique, en particulier de filThe invention relates to a coil of metal wire, in particular wire
fusible de soudage, à cavité centrale et à débobinage par l'intérieur, ainsi que son welding fuse, with central cavity and unwinding from the inside, as well as its
procédé de fabrication.manufacturing process.
Il est d'usage de conditionner les fils métalliques, en particulier les fils fusibles de soudage, sous forme It is customary to condition the metallic wires, in particular the fusible welding wires, in the form
de bobines de fils ou sous forme de fûts. spools of thread or in the form of drums.
Habituellement, les bobines de fils sont obtenues par bobinage du fil sur le noyau central, en général de forme cylindrique, comportant deux joues latérales fixées aux extrémités de ce noyau central; le noyau central et les joues latérales étant classiquement en matière Usually, the coils of wires are obtained by winding the wire on the central core, generally of cylindrical shape, comprising two lateral cheeks fixed to the ends of this central core; the central core and the side cheeks being conventionally made of material
plastique ou en métal.plastic or metal.
Le plus souvent, le bobinage se fait par enroulement à spires jointives, du fil métallique sur le noyau central, les spires étant réparties en plusieurs couches Most often, the winding is done by winding with contiguous turns, metal wire on the central core, the turns being distributed in several layers
superposées les unes aux autres.superimposed on each other.
De telles bobines de fils pèsent habituellement Such spools of wire usually weigh
environ 15 kg.about 15 kg.
Lors du débobinage, l'extraction du fil débobiné, c'est-à-dire de l'utilisation du fil dans une opération de soudage par exemple, se fait par traction du fil par un système dérouleur motorisé, ce qui engendre une mise en rotation de la bobine autour de son axe central pour During the unwinding, the extraction of the unwound wire, that is to say the use of the wire in a welding operation for example, is done by pulling the wire by a motorized unwinding system, which generates a setting rotation of the coil around its central axis to
dérouler le fil.unwind the thread.
En d'autres termes, plus précisément, le système dérouleur motorisé exerce une force de traction sur l'extrémité de débobinage du fil, c'est-à-dire sur l'extrémité du fil située à l'extérieur de la bobine, ce In other words, more precisely, the motorized unwinding system exerts a tensile force on the unwinding end of the thread, that is to say on the end of the thread situated outside the spool, this
qui engendre le débobinage du fil.which generates the unwinding of the wire.
Dans ce cas, les spires situées vers l'extérieur de la bobine sont débobinées en premier étant donné que ces spires ont été bobinées après les spires situées plus à In this case, the turns located towards the outside of the coil are unwound first since these turns were wound after the turns located further
l'intérieur, c'est-à-dire le centre de la bobine. inside, i.e. the center of the coil.
Or, ce type de bobinage nécessite de mettre la bobine en rotation autour de son axe central pour pouvoir procéder au débobinage du dit fil, ce qui a pour inconvénient de rendre obligatoire l'utilisation d'un support-dévidoir à bobine, sur lequel doit être positionnée la bobine avant son débobinage, et nécessite - donc des manipulations par l'opérateur de la bobine préalablement à son débobinage. Le supportdévidoir doit compter un moyen de freinage pour éviter que les spires ne s'écartent les unes des autres à l'arrêt du dévidage However, this type of winding requires putting the reel in rotation around its central axis in order to be able to unwind the said wire, which has the drawback of making it compulsory to use a reel-holder, on which must be positioned the reel before its unwinding, and requires - therefore manipulations by the operator of the reel before its unwinding. The wire feeder support must have braking means to prevent the turns from moving away from each other when the wire feed stops
(inertie de la bobine).(inertia of the coil).
Par ailleurs, si l'on souhaite débobiner ce type de bobine sans mise en rotation, il est alors nécessaire de Furthermore, if one wishes to unwind this type of coil without spinning, it is then necessary to
procéder à un débobinage par traction latérale. unwind by side pull.
Cependant, réaliser un débobinage par traction latérale de ce type de bobine présente un problème majeur, à savoir celui de conduire à la formation du phénomène de "noeuds", résultant d'une torsion du fil However, unwinding by lateral traction of this type of coil presents a major problem, namely that of leading to the formation of the phenomenon of "knots", resulting from a twist of the wire.
ainsi déroulé.thus unfolded.
En effet, lorsqu'on débobine par traction latérale les spires d'une bobine d'un fil quelconque, celui-ci subit, lors du débobinage, une torsion d'un tour par Indeed, when you unwind by lateral traction the turns of a spool of any wire, the latter undergoes, during the unwinding, a twist of one turn per
spire dévidée conduisant à la formation des "noeuds". spiral wound leading to the formation of "knots".
Afin de tenter de résoudre les problèmes et inconvénients précités, un type de conditionnement particulier des fils métalliques a été développé, à In order to try to solve the aforementioned problems and drawbacks, a particular type of packaging for metal wires has been developed,
savoir le conditionnement en fûts ou en tonneaux. know the packaging in barrels or barrels.
Pour ce faire, lors de son conditionnement, le fil métallique est acheminé à travers un tube en équerre animé d'un mouvement de rotation, tout en étant introduit To do this, during its packaging, the metal wire is routed through a square tube animated by a rotational movement, while being introduced
à l'intérieur du fût.inside the barrel.
Ce mouvement de rotation du tube en équerre engendre une contre-torsion dans le fil qui tend à s'opposer à la torsion néfaste suscitée lors du débobinage. De plus, afin d'assurer une répartition correcte du fil sur toute la hauteur du fût, il est nécessaire de conférer au fût à la fois un mouvement de rotation et de This rotational movement of the square tube generates a counter-twist in the wire which tends to oppose the harmful twist caused during unwinding. In addition, in order to ensure correct distribution of the wire over the entire height of the barrel, it is necessary to give the barrel both a rotational movement and a
translation de haut en bas, et réciproquement. translation from top to bottom, and vice versa.
Ce procédé de bobinage permet de pallier le problème de formation de "noeuds" en rendant possible un This winding process overcomes the problem of forming "knots" by making it possible to
débobinage du fil par l'intérieur de la bobine, c'est-à- unwinding of the wire from the inside of the spool, i.e.
dire que, dans ce cas, les spires enroulées en premier sont déroulées les premières, à l'inverse du débobinage say that, in this case, the turns wound first are unwound first, unlike unwinding
des bobines à spires jointives susmentionnées. coils with contiguous turns mentioned above.
Toutefois, ce procédé n'est pas entièrement satisfaisant car il est limité à la fabrication de bobines conditionnées en fûts, donc de bobines d'un poids en général, de l'ordre de 300 kg, et ne peut pas être facilement adapté aux bobines de plus petites dimensions, However, this process is not entirely satisfactory because it is limited to the manufacture of coils packaged in drums, therefore of coils of a weight in general, of the order of 300 kg, and cannot be easily adapted to the coils. smaller dimensions,
par exemple aux bobines de l'ordre de 15 kg. for example to coils of the order of 15 kg.
En outre, ce procédé de bobinage ne permet pas de In addition, this winding process does not allow
bobiner les bobines à spires jointives. wind the coils with contiguous turns.
Enfin, le conditionnement du fil métallique en fût présente l'inconvénient d'accroître les problèmes de manutention, notamment la manipulation et le stockage sur le site d'utilisation du fil. En effet, on comprend aisément qu'un fût de fil de soudage de 300 kg ne peut pas être facilement transporté pour l'opération de soudage directement à l'endroit o le soudage doit être réalisé, par exemple sur un chantier de construction, et oblige donc l'opérateur soit à pré- découper la longueur de fil nécessaire au soudage, soit à reconditionner le fil sur une petite bobine de fil plus facilement transportable, par exemple une bobine de 15 Kg mais, dans ce cas, les problèmes susmentionnés réapparaissent, Finally, the packaging of the metal wire in barrels has the drawback of increasing the handling problems, in particular the handling and storage at the site of use of the wire. Indeed, it is easily understood that a barrel of welding wire of 300 kg cannot be easily transported for the welding operation directly to the place where the welding must be carried out, for example on a construction site, and therefore requires the operator either to pre-cut the length of wire necessary for welding, or to recondition the wire on a small coil of wire more easily transportable, for example a coil of 15 Kg but, in this case, the aforementioned problems reappear ,
notamment le phénomène de "noeuds" au débobinage. notably the phenomenon of "knots" when unwinding.
La présente invention vise donc de résoudre les problèmes et inconvénients suscités en proposant une bobine de fil métallique: - à spires jointives, - permettant d'obtenir un débobinage du fil sans apparition du phénomène de "noeuds", - de dimensions quelconques, notamment de dimensions réduites compatibles avec une manipulation facile par un opérateur, - dont le débobinage ne requière pas l'utilisation d'un support-dévidoir et ne nécessite pas de mise en rotation de la bobine, - qui puisse être débobinée directement à l'intérieur de l'emballage de protection ou de conditionnement dans lequel elle est livrée, - qui évite tous les inconvénients liés à l'inertie de la bobine (frein, effort dans les phases transitoires d'accélération....), et - qui permette éventuellement de doter l'emballage contenant la bobine de fonctions nouvelles comme expliqué ci-après. La présente invention concerne alors une bobine de fil métallique comportant un fil métallique bobiné autour d'un axe central (A-A) selon des spires sensiblement jointives axialement les unes aux autres, les spires étant réparties en plusieurs couches radiales de spires, au moins une partie desdites couches radiales de spires étant au moins partiellement superposée radialement les unes aux autres, caractérisée en ce que l'extrémité de débobinage dudit fil métallique est constituée par l'extrémité du fil reliée aux spires constituant la couche de spires située radialement vers l'intérieur de la bobine, c'est-à-dire vers la cavité centrale de la bobine. En d'autres termes, l'extrémité de débobinage est l'extrémité du fil bobinée en premier lors du bobinage du fil. Dès lors, en opérant une traction latérale sur cette extrémité de débobinage, l'opérateur obtient un déroulement des couches radiales de spires de la bobine en commençant par celles situées vers l'intérieur de la bobine, c'est-à-dire des couches de spires les plus The present invention therefore aims to solve the problems and drawbacks raised by proposing a coil of metal wire: - with contiguous turns, - making it possible to unwind the wire without the appearance of the phenomenon of "knots", - of any dimensions, in particular of reduced dimensions compatible with easy handling by an operator, - whose unwinding does not require the use of a reel stand and does not require the spool to rotate, - which can be unwound directly inside the protective or conditioning packaging in which it is delivered, - which avoids all the drawbacks linked to the inertia of the coil (brake, force in the transient phases of acceleration, etc.), and - which eventually allows to provide the packaging containing the coil with new functions as explained below. The present invention therefore relates to a coil of metal wire comprising a metal wire wound around a central axis (AA) according to turns substantially contiguous axially to each other, the turns being distributed in several radial layers of turns, at least part said radial layers of turns being at least partially superimposed radially with one another, characterized in that the unwinding end of said metal wire consists of the end of the wire connected to the turns constituting the layer of turns located radially inward from the coil, i.e. to the central cavity of the coil. In other words, the unwinding end is the end of the wire wound first when winding the wire. Consequently, by operating a lateral pull on this unwinding end, the operator obtains an unwinding of the radial layers of turns of the coil, starting with those located towards the inside of the coil, that is to say layers of the most turns
centrales, en regard de la cavité centrale. central, opposite the central cavity.
Comme expliqué ci-après, ce type de bobine à spires jointives et à débobinage par l'intérieur porte un fil As explained below, this type of coil with contiguous turns and unwinding from the inside carries a wire
métallique enroulé en étant soumis à une force de contre- metallic rolled up being subjected to a counter force
torsion comprise entre 0.5 tour et 1,20 tour par spire bobinée, de préférence, d'environ un tour par spire bobinée. De cette manière, lors du débobinage du fil, la force de contre torsion appliquée au fil va s'opposer à la force de torsion qui engendre le phénomène de <"noeuds" et le fil peut alors se dérouler de manière sensiblement twist between 0.5 turn and 1.20 turn per wound coil, preferably about one turn per wound coil. In this way, during the unwinding of the wire, the counter twist force applied to the wire will oppose the twisting force which generates the phenomenon of "knots" and the wire can then unwind substantially
rectiligne et sans noeud.straight and knot-free.
De préférence, le fil métallique a une limite élastique (Rs) telle que: (G. dext5) / (Db.(dext - dint4)) < Rs Preferably, the metal wire has an elastic limit (Rs) such that: (G. dext5) / (Db. (Dext - dint4)) <Rs
4 4 4 _4 4 4 _
avec ( dext4 / (dext - dint4)) = 1 pour un fil plein, et o: - G est le module d'élasticité transversale du fil, - dext est le diamètre extérieur du fil, - Db est le diamètre de la bobine de fil, with (dext4 / (dext - dint4)) = 1 for a solid wire, and o: - G is the transverse elastic modulus of the wire, - dext is the outside diameter of the wire, - Db is the diameter of the coil of wire,
- dint est le diamètre intérieur du fil. - dint is the inside diameter of the wire.
En effet, lors du bobinage du fil, il convient que celui-ci soit contraint d'environ un tour sur lui-même pour chaque spire de bobine, mais sans que cette In fact, when winding the wire, it should be constrained by about one turn on itself for each coil turn, but without this
contrainte ne dépasse la limite élastique du fil. stress does not exceed the elastic limit of the wire.
De là, si l'on compare le fil à un ressort travaillant en torsion (cf. "Formule technique de mécanique générale", J. Muller, 16e édition, page 242, figure 252) alors on obtient,: PR = (7.G. dext4) / (16.Db) o - PR est le couple de torsion du fil, From there, if we compare the wire to a spring working in torsion (cf. "Technical formula of general mechanics", J. Muller, 16th edition, page 242, figure 252) then we obtain ,: PR = (7. G. dext4) / (16.Db) o - PR is the torque of the wire,
- G, dext et Db étant donnés ci-dessus. - G, dext and Db being given above.
De là, pour un fil plein, on obtient, après simplification (cf. "Formule technique de mécanique générale"): (G.dext) / Db < Rs (I) En clair, il convient, pour que le fil plein ne se déforme pas plastiquement, que sa limite élastique (Rs) soit supérieure ou égale, de préférence supérieure, à son module d'élasticité transversale multiplié par le From there, for a solid wire, one obtains, after simplification (cf. "Technical formula of general mechanics"): (G.dext) / Db <Rs (I) Clearly, it is advisable, so that the solid wire does not does not deform plastically, whether its elastic limit (Rs) is greater than or equal, preferably greater, than its modulus of transverse elasticity multiplied by the
quotient du diamètre du fil sur le diamètre de bobinage. quotient of the wire diameter over the winding diameter.
Toutefois, pour un fil tubulaire (fil non plein), du type fil fourré de soudage, il faut tenir compte du moment d'inertie qui est dans le rapport de (1/d3) à However, for a tubular wire (non-solid wire), of the cored welding wire type, it is necessary to take into account the moment of inertia which is in the ratio of (1 / d3) to
(dext / (dext4 - dint4)), o dext et dint sont donnés ci-dessus. (dext / (dext4 - dint4)), o dext and dint are given above.
De là, la formule (I) ci-dessus devient: (G. dext5) / (Db.(dext4 - dint4)) < Rs (II) En résumé, quel que soit le type de fil, la formule (II) est vérifiée car dint = 0 et, pour un fil plein, on a alors: ( dext4 / (dext4 - dint4)) = 1 Ainsi, on a réalisé des bobines de fil selon l'invention, avec des fils pleins d'acier ayant une limite élastique Rs de 40 kg.mm-2 et de 60 kg.mm-2, un diamètre extérieur (dext) égal à 1.2 mm et un diamètre de From there, formula (I) above becomes: (G. dext5) / (Db. (Dext4 - dint4)) <Rs (II) In summary, whatever the type of wire, formula (II) is verified because dint = 0 and, for a solid wire, we then have: (dext4 / (dext4 - dint4)) = 1 Thus, we have made coils of wire according to the invention, with solid steel wires having a elastic limit Rs of 40 kg.mm-2 and 60 kg.mm-2, an outside diameter (dext) equal to 1.2 mm and a diameter of
bobinage Db de 300 mm.300 mm Db winding.
La bobine selon l'invention peut, en outre, comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'extrémité de fil débobinée est sensiblement rectiligne et sans "sans noeud"; - le fil métallique est un fil de soudage, de préférence un fil plein de soudage, - le fil a une longueur de fil (LF) d'au moins 500 m, de préférence d'au moins 1 km, et/ou a un diamètre de fil (DF) compris entre 0.7 mm et 1.7 mm, - elle comporte de 50 à 300 spires par couche axiale et/ou de 2 à 100 couches radiales de spires par bobine, de préférence de 10 à 50 couches radiales, - elle ne comporte pas de noyau central ou de moyen The coil according to the invention can, moreover, comprise one or more of the following characteristics: - the unwound end of the wire is substantially straight and without "without knot"; - the metal wire is a welding wire, preferably a solid welding wire, - the wire has a wire length (LF) of at least 500 m, preferably at least 1 km, and / or has a wire diameter (DF) of between 0.7 mm and 1.7 mm, - it comprises from 50 to 300 turns per axial layer and / or from 2 to 100 radial layers of turns per coil, preferably from 10 to 50 radial layers, - it does not have a central core or means
support de bobinage.winding support.
L'invention concerne aussi un emballage, de préférence cartonné ou en matière plastique, frettant les spires extérieurs, contenant une bobine de fil métallique selon l'invention, ledit emballage comprenant, en outre, au moins un orifice de passage de l'extrémité de The invention also relates to a packaging, preferably of cardboard or plastic material, shrinking the outer turns, containing a coil of metal wire according to the invention, said packaging further comprising at least one orifice for passage of the end of
débobinage du fil métallique.unwinding of the metal wire.
Par ailleurs, l'invention a également trait à une installation de fabrication d'une bobine de fil selon l'invention, elle comporte: - des moyens d'alimentation en un fil métallique issu d'une source de fil métallique, - des moyens de torsion permettant d'appliquer au fil métallique une force de contre-torsion contrôlée comprise entre 0. 5 tour et 1,20 tour par spire bobinée, de préférence d'approximativement 1 tour par spire, - des moyens d'entraiment du fil, - des moyens de redressement du fil métallique agencés en aval des moyens de torsion, - des moyens de bobinage comprenant au moins un mandrin de bobinage, au moins un mandrin étant susceptible d'être mis en rotation autour de son axe Furthermore, the invention also relates to an installation for manufacturing a spool of wire according to the invention, it comprises: - means for supplying a metal wire coming from a source of metal wire, - means of torsion enabling a controlled counter-torsion force of between 0.5 and 1.20 turns to be applied to the metal wire per wound coil, preferably approximately 1 turn per coil, - means for driving the wire, - metal wire straightening means arranged downstream of the twisting means, - winding means comprising at least one winding mandrel, at least one mandrel being capable of being rotated about its axis
central par des moyens rotatifs.central by rotary means.
Selon le cas, l'installation peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - des moyens de torsion comprennent au moins une broche de torsion; - les moyens de redressement du fil comportent au moins un dresse-fil permettant de redresser le fil et participant à la mise en contre-torsion dudit fil; - le mandrin de bobinage est rétractable; - elle comporte, en outre, des moyens de conditionnement permettant l'insertion de la bobine dans Depending on the case, the installation may include one or more of the following characteristics: - torsion means comprise at least one torsion pin; - The wire straightening means comprise at least one wire straightener making it possible to straighten the wire and participating in the counter-twisting of said wire; - the winding mandrel is retractable; - It also includes conditioning means allowing the coil to be inserted into
un moyen d'emballage.a means of packaging.
En outre, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une bobine de fil selon l'invention, il comporte au moins les étapes suivantes: (a) on amène un fil métallique provenant d'une source de fil métallique, (b) on applique au fil au fil métallique une force de contre-torsion contrôlée comprise entre 0.5 tour et 1,20 tour par spire bobinée, de préférence équivalent à approximativement un tour par spire bobinée, et (c) on opère un bobinage du fil métallique à spires jointives et en plusieurs couches de spires au moins In addition, the invention relates to a method of manufacturing a coil of wire according to the invention, it comprises at least the following steps: (a) a metal wire is brought in from a metal wire source, (b) a controlled counter-twisting force of between 0.5 turn and 1.20 turn per wound coil is applied to the wire to the wire, preferably equivalent to approximately one turn per wire wound, and (c) the wire is wound to contiguous turns and in several layers of turns at least
partiellement superposées sur un mandrin de bobinage. partially superimposed on a winding mandrel.
De préférence, les étapes (a) à (c) sont réalisées Preferably, steps (a) to (c) are carried out
sensiblement en continu.substantially continuously.
Avantageusement, on redresse le fil métallique entre Advantageously, the metal wire is straightened between
les étapes (b) et (c).steps (b) and (c).
Préférentiellement, la vitesse de bobinage est d'au moins 5 m.s-1, de préférence de 15 m.s-1 à 30 m.s1 L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-annexées données à titre Preferably, the winding speed is at least 5 m.s-1, preferably from 15 m.s-1 to 30 m.s1 The invention will now be described in more detail using the attached figures given as
illustratif mais non limitatif.illustrative but not limiting.
La figure 1 représente une vue schématique d'une installation de fabrication de bobine 1 selon l'invention. Plus précisément, un fil F métallique issu d'une source 2 de fil métallique, telle une bobine débitrice, est soumis à une force de contre-torsion dans des moyens de torsion 3, telle une broche de torsion, de manière à conférer au fil une force de contre-torsion équivalent à Figure 1 shows a schematic view of a coil manufacturing installation 1 according to the invention. More specifically, a metal wire F originating from a source 2 of metal wire, such as a supply coil, is subjected to a counter-torsional force in torsion means 3, such as a torsion pin, so as to impart to the wire a counter-torsion force equivalent to
approximativement 1 tour par spire enroulée. approximately 1 turn per coiled coil.
La torsion du fil est obtenue grâce au dresseur de The twist of the wire is obtained thanks to the
fil F qui est lié en rotation à la broche de torsion. wire F which is linked in rotation to the torsion pin.
Le fil est entraîné en rotation par la traction de la bobine réceptrice 1 comportant un mandrin 6 rétractable d'axe (A.A), le fil F étant guidé par des moyens de convoyage 5, tels des galets d'entrainement ou analogues, Dans ce cas, la vitesse WA de rotation de l'axe de bobinage (A.A) et la vitesse WB de rotation de l'axe de The wire is rotated by the pull of the take-up reel 1 comprising a retractable mandrel 6 with an axis (AA), the wire F being guided by conveyor means 5, such as drive rollers or the like. In this case , the speed WA of rotation of the winding axis (AA) and the speed WB of rotation of the axis of
la broche de torsion 3 sont telles que: WA = 2.WB. the torsion pin 3 are such that: WA = 2.WB.
Il est à préciser que la bobine débitrice 2 est préférentiellement liée en rotation à la broche 3 de torsion et tourne à la vitesse WB, de manière à ne pas faire subir au fil F de torsion en amont de la broche 3 It should be noted that the supply coil 2 is preferably linked in rotation to the torsion pin 3 and rotates at speed WB, so as not to subject the wire F to torsion upstream of the pin 3
de torsion.of torsion.
En outre, après son passage dans le système d'entraînement en torsion comprenant les moyens de redressement 4 de fil et les moyens de convoyage 5, le fil F est bobiné sur le mandrin 6 rétractable, ce qui permet, après bobinage, d'avoir accès aux spires internes de la bobine 1 qui pourront alors être débobinées les In addition, after passing through the torsion drive system comprising the wire straightening means 4 and the conveying means 5, the wire F is wound on the retractable mandrel 6, which allows, after winding, to have access to the internal turns of the coil 1 which can then be unwound the
premières en évitant ainsi l'apparition des "noeuds". first thus avoiding the appearance of "knots".
Le fil F subit donc, entre les moyens dresseur de fil et les mandrin 6 de bobinage, une contre torsion contrôlée équivalent à approximativement un tour par The wire F therefore undergoes, between the wire straightening means and the winding mandrel 6, a controlled counter-twist equivalent to approximately one revolution per
spire bobinée sur la bobine 1.coil wound on coil 1.
Le système précédent s'applique particulièrement bien aux bobines de petites dimensions, c'est-à-dire de 5 à 25 kg, mais peut aussi être mis en oeuvre pour réaliser des bobines de taille supérieure, par exemples des bobines de 100 à 300 kg. En outre, ce système permet de fabriquer des bobines à spires jointives ce qui permet de réduire la taille du conditionnement, c'est-à-dire de l'emballage protecteur, The previous system applies particularly well to coils of small dimensions, that is to say from 5 to 25 kg, but can also be used to produce coils of larger size, for example coils of 100 to 300 kg. In addition, this system makes it possible to manufacture coils with contiguous turns which makes it possible to reduce the size of the packaging, that is to say of the protective packaging,
de chaque bobine ainsi produite.of each coil thus produced.
La figure 2 est un schéma d'une installation selon l'invention analogue à celle de la figure 1, laquelle peut être utilisée pour réaliser des bobines selon Figure 2 is a diagram of an installation according to the invention similar to that of Figure 1, which can be used to make coils according
l'invention, par exemple des bobines de 300 kg. the invention, for example coils of 300 kg.
Comme détaillé sur la figure 2, la bobine 2 débitrice est portée par un support 12 de bobine, lequel support 12 est animé d'un mouvement de rotation de vitesse WC, alors que la bobine 2 débitrice est animée d'un mouvement de rotation autour de son axe (D.D) de As detailed in FIG. 2, the supplying reel 2 is carried by a reel support 12, which support 12 is driven by a rotational movement of WC speed, while the supplying reel 2 is driven by a rotating movement around of its axis (DD) of
vitesse WD.WD speed.
Le fil F animé d'un mouvement rotatoire de vitesse de rotation WB passe successivement dans la broche de torsion 3 puis dans le système redresseur 4 et 5, avant d'être bobiné, c'est-à-dire enroulé, sur le mandrin de The wire F animated with a rotary movement of speed of rotation WB passes successively through the torsion spindle 3 then through the rectifier system 4 and 5, before being wound, that is to say wound, on the mandrel of
bobinage 6 rétractable.retractable winding 6.
Le mandrin 6 de bobinage est, quant à lui, animé d'un mouvement rotatoire de vitesse WA autour de son axe The winding mandrel 6 is, for its part, driven by a rotary movement of speed WA around its axis.
(A.A).(A.A).
A titre indicatif, on choisit WA, WB et WC telles As an indication, we choose WA, WB and WC such
que: WA = 2 WB et WC = WB.that: WA = 2 WB and WC = WB.
Le mandrin 6 est, dans ce cas, porté par un chariot 7 de bobinage qui est mobile en translation et est muni d'un palier 9 rabattable pour permettre l'introduction de la bobine 1, après bobinage complet, à l'intérieur de The mandrel 6 is, in this case, carried by a winding carriage 7 which is movable in translation and is provided with a foldable bearing 9 to allow the introduction of the coil 1, after complete winding, inside of
son conditionnement 8, par exemple un emballage cartonné. its packaging 8, for example a cardboard packaging.
En pratique, lorsque le bobinage de la bobine 1 est achevé, le palier 9 se rabat, de manière à permettre In practice, when the winding of the reel 1 is completed, the bearing 9 folds down, so as to allow
d'amener le conditionnement 8 auteur de la bobine 1. to bring the packaging 8 author of the reel 1.
Ensuite, le mandrin 6 peut être rétracté et l'ensemble constitué par l'emballage 8 et la bobine 1 peut alors Then, the mandrel 6 can be retracted and the assembly constituted by the packaging 8 and the coil 1 can then
être évacué.be evacuated.
L'installation de bobinage selon l'invention permet de fabriquer des bobines de toutes dimensions à spires jointives et à débobinage par l'intérieur sans apparition The winding installation according to the invention makes it possible to manufacture coils of all dimensions with contiguous turns and unwinding from the inside without appearance
du phénomène de "noeuds" et sans inertie. of the phenomenon of "knots" and without inertia.
En fait, le bobinage du fil F sur le mandrin 6 rétractable se fait en commençant par l'intérieur de la bobine et en finissant par les spires situées le plus à l'extérieur, c'est-à-dire à la périphérie de la bobine 1, alors que le débobinage de la bobine 1 se fait, lui In fact, the winding of the wire F on the retractable mandrel 6 is done by starting from the inside of the coil and ending with the turns located the outermost, that is to say at the periphery of the reel 1, while the unwinding of reel 1 is done
aussi, par l'intérieur de la bobine. also from the inside of the coil.
Les figures 3 à 5 représentent, respectivement, une bobine B de fil F de soudage selon l'art antérieur (Fig. 3) et selon la présente invention (Fig. 4 et 5), FIGS. 3 to 5 represent, respectively, a coil B of welding wire F according to the prior art (Fig. 3) and according to the present invention (Fig. 4 and 5),
schématisée en cours de débobinage. shown schematically during unwinding.
Sur la figure 3, on voit que, selon l'art antérieur, le débobinage de la bobine se fait par traction latérale du fil porté par la bobine B, laquelle est habituellement placée sur un support dévidoir nonreprésenté, les spires S situées à l'extérieur de la bobine B se déroulant les premières, ce qui conduit à la formation intempestive de boucles ou "noeuds" N sur le fil F débobiné par traction latérale. A l'inverse, comme représenté sur les figures 4 et , le débobinage d'une bobine B de fil selon l'invention ne nécessite pas de support dévidoir et se fait de manière statique, étant donné que la bobine B n'est pas In Figure 3, we see that, according to the prior art, the unwinding of the reel is done by lateral traction of the wire carried by the reel B, which is usually placed on a reel support not shown, the turns S located at outside of the coil B taking place first, which leads to the untimely formation of loops or "knots" N on the wire F unwound by lateral traction. Conversely, as shown in Figures 4 and, the unwinding of a coil B of wire according to the invention does not require a reel support and is done statically, since the coil B is not
mise en rotation.rotation.
En effet, la bobine B selon l'invention se déroule par l'intérieur, c'est-à-dire par sa cavité centrale CC; les spires S qui se débobinant d'abord sont celles situées le plus vers l'intérieur de la bobine B, laquelle Indeed, the coil B according to the invention takes place from the inside, that is to say through its central cavity CC; the turns S which unwind first are those located most inward of the coil B, which
ne comporte ni âme centrale, ni joues latérales. has neither central core nor side cheeks.
Le fil F ayant été soumis à une contre-torsion d'environ un tour par spire enroulée, lors de son bobinage, celui-ci se déroule en restant sensiblement The wire F having been subjected to a counter-twist of about one turn per wound coil, during its winding, it takes place while remaining substantially
rectiligne et sans engendrer de boucle ou de noeud. straight and without causing a loop or knot.
Ceci permet, en outre, de laisser la bobine B dans son conditionnement C dans la paroi duquel est aménagé un orifice 0 de passage du fil F. Comme on le voit sur la figure 5, qui est un schéma en coupe longitudinale d'une partie de la bobine de la figure 4, le fil F qui se déroule en premier et qui constitue donc l'extrémité de débobinage provient du débobinage de la couche de spires SP1 situé en regard de This also allows the coil B to be left in its packaging C, in the wall of which is an orifice 0 for passage of the wire F. As can be seen in FIG. 5, which is a diagram in longitudinal section of a part of the coil of FIG. 4, the wire F which unwinds first and which therefore constitutes the unwinding end comes from the unwinding of the layer of turns SP1 situated opposite
la cavité centrale CC de la bobine B d'axe central (A'- the central cavity CC of the coil B of central axis (A'-
A'). En d'autres termes, le débobinage se fait par l'intérieur de la bobine B, la couche de spires SP1 se débobinant avant la couche de spires SP2, laquelle se AT'). In other words, the unwinding is done from the inside of the coil B, the layer of turns SP1 unwinding before the layer of turns SP2, which
déroule avant la couche de spires SP3.... takes place before the layer of turns SP3 ....
Les bobines 1 de fil réalisées selon l'invention présentent de nombreux avantages, à savoir notamment: The coils 1 of wire produced according to the invention have numerous advantages, namely in particular:
- elles peuvent être débobinées statiquement, c'est- - they can be unwound statically, that is
à-dire sans avoir à être placées sur un support-dévidoir et il n'est donc plus nécessaire de prévoir un frein de bobine dont le réglage pose souvent problème; - l'effort de dévidage exercé par l'opérateur est constant quel que soit le diamètre de la bobine, en particulier le phénomène d'inertie en début et en fin de dévidage n'existe plus; - grâce à la contre-torsion appliquée au fil durant son bobinage, le débobinage dudit fil conduit immédiatement à un fil sensiblement rectiligne et sans boucle ou noeud; l'absence de boucle en expansion permet d'améliorer la sécurité de l'opérateur et diminue le risque de blessures; - la mise en oeuvre des bobines est facilitée car celles-ci peuvent rester dans leur emballage ou conditionnement, étant donné qu'il n'est plus nécessaire de les placer sur des supports dévidoirs. Toutes les informations relatives au fil sont donc lisibles à tout instant, par exemple grâce à une ouverture ou une fenêtre aménagée sur l'emballage. Cela permet à l'opérateur that is to say without having to be placed on a reel support and it is therefore no longer necessary to provide a coil brake whose adjustment is often a problem; - the reeling force exerted by the operator is constant whatever the diameter of the reel, in particular the phenomenon of inertia at the start and end of reeling no longer exists; - thanks to the counter-twist applied to the wire during its winding, the unwinding of said wire immediately leads to a substantially straight wire without loop or knot; the absence of an expanding loop improves operator safety and reduces the risk of injury; - The implementation of the reels is facilitated because they can remain in their wrapping or packaging, since it is no longer necessary to place them on reel supports. All the information relating to the wire can therefore be read at any time, for example through an opening or a window fitted on the packaging. This allows the operator
d'éviter toute confusion de fil.to avoid any wire confusion.
- elles peuvent exister en des dimensions et tailles variées; - elles restent protégées par leur emballage durant leur utilisation et il est dès lors possible, voire souhaitable, dans certaines applications de soumettre l'intérieur de l'emballage à un flux de gaz de soudage ou à un balayage au moyen d'un gaz inerte ou non; - l'emballage peut être doté d'un moyen de codage, tel un circuit imprimé établissant un contact entre plusieurs pointes pour identifier des paramètres de fil, notamment le diamètre ou la nature du fil contenu dans l'emballage, ou pour appeler automatiquement un affichage donné ou un programme de soudage grâce à une liaison entre ledit emballage et un générateur de courant de soudage; et - elles peuvent être facilement munies d'un dispositif de contact électrique pour détecter la fin de bobine. L'invention concerne aussi l'utilisation d'une bobine de fil selon l'invention, éventuellement contenue dans un emballage, dans une opération de soudage, en particulier une opération de soudage à l'arc électrique, notamment en soudage MAG (Metal Active Gas) ou à l'arc - they can exist in various dimensions and sizes; - they remain protected by their packaging during their use and it is therefore possible, even desirable, in certain applications to subject the interior of the packaging to a flow of welding gas or to scanning by means of an inert gas or not; - the packaging can be provided with coding means, such as a printed circuit establishing contact between several tips to identify wire parameters, in particular the diameter or nature of the wire contained in the packaging, or to automatically call a given display or welding program by means of a link between said packaging and a welding current generator; and - they can be easily fitted with an electrical contact device to detect the end of the coil. The invention also relates to the use of a coil of wire according to the invention, possibly contained in a package, in a welding operation, in particular an electric arc welding operation, in particular in MAG (Metal Active) welding. Gas) or arc
submergé.submerged.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9902624A FR2790462A1 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Internally unwinding welding wire coil is wound around central axis with axially close wound turns divided into radial layers of turns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9902624A FR2790462A1 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Internally unwinding welding wire coil is wound around central axis with axially close wound turns divided into radial layers of turns |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2790462A1 true FR2790462A1 (en) | 2000-09-08 |
Family
ID=9542757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9902624A Pending FR2790462A1 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Internally unwinding welding wire coil is wound around central axis with axially close wound turns divided into radial layers of turns |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2790462A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2932464A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-18 | Air Liquide | Parallelopipedic package i.e. paperboard box, for reel of feedwire, has initial zone considered and shaped to be manually grasped by operator such that manual traction of operator on initial zone causes tearing of lateral wall of sides |
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- 1999-03-03 FR FR9902624A patent/FR2790462A1/en active Pending
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