Brevet FR2005815A1 — publié le 19691219

200581S L'invention concerne une méthode et un dispositif de bobinage pour accéder à l'extrémité d'unB bande de matériau quittant une bobine d'enroulage, en particulier dans les dispositifs permettant de joindre l'extrémité terminale d'une bande de matériau sur une nouvelle bobine d'enroulage. Les dispositifs de cette sorte sont utilisés principalement dans le 5 traitement de rouleaux de papier ou analogue, par exemple, dans les machines d'empaquetage ou d'impression. Ces dispositifs connus agissent normalement de façon que l'extrémité terminale du rouleau de matériau qui s'en va est jointe par adhésion au départ d'un nouveau rouleau. L'équipement nécessaire à cette opération qui peut être suivie d'une opération de coupure est rela-10 tivement coûteux, étant donné que cette opération doit être effectuée dans un tBmps très court à un instant prédéterminé et que la nouvelle bobine, avant de joindre les bandes de matériau, doit être initialement accélérée afin d'être ensuite ralentie. De tels dispositifs deviennent particulièrement compliqués dans le cas de rouleaux de matériau présentant des surfaces impri-15 mies que l'on doit joindre en certains points. Il peut également n'être pas souhaitable de joindre les rouleaux par adhésion. D'autres procédés tels que la oudure et la coupure au poinçon du joint sont inadéquats puisqu'ils nécessitent trop de temps. On peut attribuer les difficultés qui se produisant au fait que le rouleau de matériau est normalement dévidé à une vitesse 20 relativement très élevée de telle sorte que l'on ne dispose que d'un temps très court pour joindre les extrémités des rouleaux. Il est, par conséquent, important d'augmenter le temps pendant lequel on peut agir sur l'extrémité du rouleau. Un objet de l'invention est de fournir un dispositif qui permet d'utili-25 ser l'extrémité terminale d'un rouleau avant que la totalité du rouleau se trouvant sur la bobine ait été complètement dévidée cîe telle sorte que l'on ait un temps suffisant pour agir, en particulier, pour joindre l'extrémité terminale d'un premier rouleau à l'extrémité de départ d'un second rouleau. Dans ce but, le corps de bobinage supportant la bobine est conçu avec 30 un espace creux ayant une ouverture radiale sur la largeur entière du rouleau de matériau, le matériau près de son extrémité terminale est replié vers l'arrière et la boucle ainsi formée est introduite dans' l'espace creux par l'ouverture radiale et finalement la partie retournée et le rouleau de matériau sont disposés autour du corps d'enroulement. Si un rouleau de matériau 35 ainsi enroulé est dévidé de sa bobine, l'extrémité terminale du rouleau, suivant la longueur de la partie retournée et enroulée, peut être atteinte durant le dévidage et peut être présentée au poste de traitement. Le dispositif d'après l'invention est conçu avantageusement de telle sorte que l'espace creux du corps d'embobinage ait une forme de S, les rayons 69 05499 2 2005815 de courbure des surfaces courbes de déflexion sont presque identiques et sont adaptés aux propriétés élastiques du matériau du rouleau. Dans la formation de la boucle, ces dimensions évitent une déformation irréversible du matériau, par exemple, par pliage. Il est avantageux, par exemple, de sélec-5 tionner la largeur libre de l'ouverture radiale de l'espace creux du corps d'enroulement de telle sorte qu'il soit légèrement inférieur à deux fois le rayon de courbure et que la boucle, utilisant les propriétés élastiques du matériau soit bloquée par effet ressort dans l'espace creux. En accord avec une autre réalisation de l'invention, l'extrémité termi-10 nale du rouleau est renforcée ou rendue plus lourde pour accélérer le détachement de l'extrémité terminale du rouleau de matériau durant sa libération. Alternativement, le dispositif peut être tel que l'extrémité terminale du rouleau de matériau soit recouverte avec un revêtement magnétisable, magnétisé de telle sorte que l'extrémité du rouleau soit soit repoussée, soit 15 attirée par les pôles magnétiques permansnts du corps d'enroulage, suivant que l'extrémité libre soit prise dessous ou dessus 1s rouleau de matériau. En accord avec une autre réalisation* pour l'insertion des boucles de rouleaux peu maniables, par exemple, dans le cas de rouleaux à grande largeur, on facilite l'enlèvement de la boucle insérée par un corps de bobinage cons-20 titué de deux parties reliées au moyen d'un joint à gonds. Une autre réalisation du dispositif en accord avec l'invention est caractérisée par le fait que la boucle de rouleau formée est connectée dans un dispositif de tension à contrôle par vide et pression. D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention 25 ressortiront mieux del'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1 est une vue en coupe d'une réalisation du dispositif de l'invention avec le rouleau de matériau inséré; La figure 2 est une autre réalisation du dispositif de l'invention com-30 prenant des moyens pour insérer la boucle du rouleauj La figure 3 représente les moyens utilisés pour joindre l'extrémité terminale d'un rouleau de matériau quittant une bobine avec l'extrémité de départ d'une nouvelle bobine, utilisant le dispositif de l'invention,- Dans les dispositifs de la figure 1 le nombre de référence 11 se rapporte 35 au corps de bobinage sur lequel est enroulé le rouleau de matériau 12 qui peut être du papier ou un rouleau de matière plastique ou métallique. Le corps d'enroulage 11 est conçu avec un espace creux 13 qui, grâce à une ouverture 14 se prolongeant sur sa largeur toute entière, est relié à la zone extérieure. Le rouleau de matériau 12 près de son extrémité prend la forme 40 d'une boucle 15, cette boucle étant introduite dans l'espace creux 13 grâce 69 05499 3 2005815 a l'ouverture 14. La partie enroulée à l'envers 1B du rouleau de matériau est enroulée avec le rouleau de matériau 12 autour du corps d'enroulement 11. Quand on extrait le rouleau de matériau 12 de la bobine dans la direction 5 de la flèche 17, l'extrémité de la partie enroulée à l'envers 13 du rouleau de matériau est accessible durant un certain temps avant d'atteindre la terminaison du rouleau et, dans la direction de la flèche 18, peut être alimentée par un poste de procédure pendant que le rouleau de matériau 12 continue à quitter la bobine. L'extrémité 19 du rouleau de matériau, afin de faciliter 10 son détachement de la bobine, est renforcée ou alourdie. Dn peut aussi recouvrir l'extrémité du rouleau 19 avec un revêtement magnétisable qui soit aimanté de telle sorte qu'il soit soit repoussé soit attiré par les pôles magnétiques permanents du corps d'enroulage 11, suivant que l'on doive exposer l'extrémité du rouleau dans la direction de la flèche 18 ou, après exposition, comme 15 on le montre par la ligne pointillée 16', qu'il doit rester lié avec la bobine de telle sorte que l'extrémité du rouleau 19' oté dans la direction de la flèche 18' soit disposée à l'amont du rouleau 17. On détermine la longueur de la partie bobinée à l'envers 16 du rouleau de matériau en fonction de la vitesse à laquelle le rouleau est dévidé et 20 des temps nécessaires pour adapter l'extrémité du rouleau, par exemple, pour lier l'extrémité du terminale avec l'extrémité de départ d'une nouvelle bobine. Si la vitesse de dévidage est relativement faible et le temps nécessaire pour joindre deux extrémités rie bobine 'relativement courts, la partie enroulée à l'envers du rouleau de matériau peut être courte et enroulée que peu 25 de fois autour du corps d'enroulage 11. A des vitesses d'alimentation de quelques 2 m/sec. et un temps de procédure de 1 à 2 secondes, la longueur de l'extrémité enroulée à l'envers du rouleau serait approximativement de 2 à 4 mètres. A l'intérieur de l'espace creux 13, la boucle du rouleau s'applique 30 contre une surface de déflexion 20 en forme de 3 dont les rayons de courbure r et R sont presque identiques et adaptés aux propriétés élastisques du matériau du rouleau, cela signifie que les deux rayons sont choisis suffisamment grands afin d'éviter une déformation irréversible du matériau. Par conséquent, la largeur dégagée de l'ouverture 14 est égale h deux fois le rayon de cour-35 bure de la surface de déflexion. Cette largeur dégagée peut être légèrement inférieure à deux fois le rayon de courbure 20 P de telle sorte, que par utilisation des propriétés élastiques du matériau du rouleau, la boucle soit fixée par effet-ressort dans l'espace creux 13. On montre dans la figure 2, une autre réalisation du corps d'enroulement. 40 Afin de faciliter l'insertion de la boucle du rouleau de matériau dans l'espace BAD ORIGINAL 69 05499 2005815 creux du corps d'enroulement et le retrait de la boucle de l'espace creux, le corps d'enroulement est constitué de deux parties 21 et 22 qui sont reliées au moyen d'un joint à gond 23. Ce dispositif convient particulièrement pour des rouleaux de "papier larges et lourds. Dans ce but, le rouleau de papier 5 24, suivant la longueur que l'on doit donner à la partie bobinée à l'envers du rouleau, est premièrement enroulée sur une bobine solide 26 tournant dans la direction de la flèche 25. Subséquemment, le joint à gond étant ouvert, la bobine 26 est déplacée dans la direction de la flèche 28 et placée dans la position 26' à l'intérieur du corps d'enroulement. Au même moment, on 10 fait tourner la bobine 26 dans la direction de la flèche 29 dans un sens opposé au précédent de telle sorte que la boucle du rouleau 30 se détache de la bobine, se disposant contre la surface intérieure de l'espace creux du corps d'enroulement. Ensuite la bobine 26, concervant le sens de rotation indiqué par la flèche 31, est retirée de l'espace creux dans la direction 15 de la flèche 32 dans la position 26", et la partie ouverte 22 du corps d'enroulement est disposée en position fermée. Après que le corps d'enroulement ait été disposé sur son support Cnon montré) le rouleau de matériau 24 est enroulé en faisant tourner le corps d'enroulement dans la direction de la flèche 27. Durant cette procédure, l'extrémité 33 du rouleau est détachée 20 de la bobine 26 et est enroulée avec le rouleau de matériau autour du corps d'enroulement. Après que le rouleau de matériau ait été oté du corps d'enroulement formé par les parties 21, 22, le joint à gond 23 est ouvert par la tension appliquée par le rouleau de matériau de telle sorte que la boucle puisse être tirée de l'espace creux du corps d'enroulement sans difficulté. 25 Les moyens pour joindre l'extrémité terminale 51 d'un rouleau de matériau 53 quittant la bobine 52 à l'extrémité de départ 54 du rouleau de matériau 55 d'une nouvelle bobine 56, utilisant le dispositif décrit sont montrés dans la figure 3. Les bobines 52 et 56 sont disposées sur des corps d'enroulement 57 et 30 50 du type décrit. Dans les espaces creux, 59, 60 de ces corps d'enroulement se trouvent insérées les boucles 61 et 62 des rouleaux. Après que le rouleau de matériau 53 a été débobiné à un point tel que la partie 64 enroulée à l'envers près de l'extrémité du rouleau soit accessi- . ble simultanément avec la partie du rouleau 63, l'extrémité 51 du rouleau 35 alimente le dispositif de liaison 65. La partie du rouleau 64 est reçue par la chambre è pression vide 66 par laquelle les boucles formées sur la partie 64 du rouleau sont maintenues sous tension. Le dispositif de liaison 65 peut être quelconque. On peut joindre les extrémités des rouleaux, par exemple, au moyen d'une queue d'aronde poinçon-40 née. Quand l'extrémité du rouleau 51 alimente le dispositif de liaison 65, \ BAD ORIGINAL 69 05499 5 2005815 le départ 54 de la nouvelle bobine est déjà disponible dans le dispositif. Dans ce but, le poinçon 67 pénètre la matrice 69 dans la direction de la flèche 68, perçant l'extrémité du rouleau 54 dans la zone 70 du poinçon. L'extrémité du rouleau 54 est maintenue en place par la plaque 71. Aussitôt 5 que l'extrémité libre 51 est disponible, elle est insérée entre le poinçon 67 et la matrice 69. Le poinçon 67 pénètre ensuite la matrice 69 dans la direction de la flèche 72 jusqu'à ce qu'il affleure avec la matrice. Durant ce mouvement l'extrémité du rouleau 51 est entraînée par le poinçon, étant simultanément perforée, jusqu'au moment où comme dans la position 73 il est 10 lié avec l'extrémité de rouleau reposant sur la plate forme 71. La plaque support 71 est alors balancée ou retirée de la zone intérieure du rouleau de matériau comme on le montre par la flèche 74. Ensuite, le rouleau de matériau commence à quitter la bobine 56, la boucle formée par les parties du rouleau 64, 73 et 55 disparaissant gradueî-15 lement. Les bobines 52, 56 et une troisième bobine (non montrée) sont maintenues sur des bras support 77, 78 et 79 d'un chevalet à pivot 76. Quand la bobine que l'on déroule est dans la position de tension 75, dans laquelle elle repose contre le rouleau de déflexion 80, monté sur le chevalet à pivot, ce dernier effectue une révolution dans la direction de la flèche 81, jusqu'à 20 ce que la bobine 56 soit dans la position antérieurement occupée par la bobine 52. Si nécessaire, la bobine est convenablement accélérée. Ceci peut être effectué au moyen d'une commande (non montrée) ou par utilisation de l'énergie potentielle de la bobine 56. L'extrémité du rouleau de la bobine maintenue par le bras support 78 est ensuite préparée dans le dispositif de liaison 25 65 pour connexion avec l'extrémité 82 provenant de la bobine 56. . Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins, les caractéristiques principales de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'home de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans pour 30 ' autant sortir du cadre de ladite invention. BAD ORIGINAL 69 05499 6 2005815 REVENDICATIONS 1.- Méthode de bobinage d'une bande de matériau permettant l'accès à l'extrémité intérieure de ladite hancîe lors de son dévidage et avant que la totalité de ladite bande soit dévidée, caractérisée en ce" qu'elle comporte les 5 étapes suivantes: - une extrémité de ladite bande est ramenée vers l'autre extrémité sur une distance prédéterminée et selon une boucle ouverte de courbure au plus égale à une courbure maximale prédéterminée. - les deux brins de ladite boucle sont enroulés dans le même sens selon 10 une spirale dont l'extrémité intérieure est constituée par la région de la boucle présentant ladite courbure maximale. 2.- Corps de bobinage pour la mise en oeuvre de la méthode définie sous 1) caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens définissant un logement de dimensions suffisantes pour recevoir la région de courbure maximale de 15 ladite boucle, ledit logement présentant une ouverture de passage pour les-dits brins de la bande telle que la distance séparant les bords de ladite ouverture, qui sont en regard desdits brins, est égale à deux fois le rayon de courbure correspondant à ladite courbure maximale prédéterminée. 3.- Corps de bobinage tel que défini sous 2) caractérisé en ce qu'il com-20 porte des seconds moyens pour maintenir ladite région de courbure maximale à l'intérieur dudit logement. 4.- Corps de bobinage tel que défini sous 3) caractérisé en ce que lesdits seconds moyens sont constitués par l'élasticité propre de la bande coopérant avec les bords de l'ouverture dudit logement. 25 5.- Corps de bobinage tel que défini sous 3) caractérisé en ce qu'il comporte des troisièmes moyens définissant en combinaison avec ledit logement un support pour le bobinage desdits brins tel que la courbure des brins enroulés sur ledit support n'excède en aucun point ladite courbure maximale prédéterminée. 30 6.- Corps de bobinage tel que défini sous 5) caractérisé en ce que ledit logement et lesdits troisièmes moyens définissent une surface continue en regard de ladite bande de matériau. 7.- Corps de bobinage tel que défini sous 6) caractérisé en ce que lesdits BAD ORIGINAL H&i 69 05499 7 2005815 bords de ladite ouverture font partie de deux éléments distincts articulés l'un sur l'autre selon un axe parallèle à l'axe de rotation de la bobine, ladite articulation permettant de modifier l'écartement desdits bords. 8.- Bande de matériau bobinée selon la méthode définie sous 1) caractérisée 5 en ce que l'extrémité interne de ladite bande est alourdie de façon à faciliter son dévidage lorsque l'axe de rotation de la bobine est horizontal. bad original