Brevet FR2028045A1 — publié le 19701009

la Présente invention a trait à un dispositif mécanique pour le lancement et le changement de bobine desservant un dérouleur rotatif, du type dit " à révolver". On sait que ces types de dérouleurs ont, pour mission et fonction de présenter au déroulage des bobines de papier, carton, etc. à l'aplomb du cylindre ou rouleau embarreur, dune machine à papier, ou à carton, ou à toute autre machine de conditionnement en continu de matière en bande. Ces dérouleur rotatifs sont essentiellement constitués par deux axes de préhension des bobines, situés, symétriquement par rapport à leur axe de rotation, de manière que lorsqu'une bobine se dérou- le, l'autre are est, d'abord, en position d'enlèvement du bobinot, dédà déroulé, et ensuite, en position de réception de la nouvelle bobine à dérouler. Qaand la bobine, en cours de déroulage, arrive à sa fin, il faut animer le dérouleur d'un mouvement de rotation. de fagon à prdsen- ter la nouvelle bobine, en position de de roulage et la lancer, c est à dire, la faire tourner, sur son axe, de manière que sa vitesse périphérique coincide avec la vitesse de translation du film en cours de déroulement. Quand ces deux vitesses sont identiques, le brin libre de la bobine, prête à être déroulée, peut être réuni, par collage ou par tout autre moyen connu, au film en fin de déroulement, ce dernier étant alors sectionné et séparé e son bobinot. Jusqu'à ce jour, les opérations successives, de lancement de la bobine, de collage du brin libre et sectionnement du film en cours de terminaison de déroulement étaient réalisées, à la main, ou par des moyens mécaniques, compliqués, nécessitant des mouvements extérieurs obtenus par des moteurs supplémentaires, commandés par la machine d'utilisation, qui sert de pilote, aidée par des systè- mes de contrôle, cellules photoélectriques, etc., donc installa trés onéreuse et délicate à mener. Si le lancement était fait à la main, la machine devait être freinée et souvent arrêtée, ce qui diminuait notablement le rendement économique dé l'ensemble. Pour remédier à ces inconvénients, il a été prévu, d'abord, d'u tiliser la bande en cours de déroulement, pour entratner la nou- velle bobine, dent l'extrémité libre, a été préalablement préparée, à l'aide de bandes auto-adhésives ou par siMple collage, et ensaite, dés que la nouvelle bobine est en mouvement, sectionner et libérer le brin en fin de déroulement, du bobinot terminé ; toutes ces opérations étant réalisées mécaniquement, soit par commande manuelle, soit par des commandes automatiques program- nées.En un mot, la grande innovation de ce dispositif est que li énergie du lancement est donnée par la bande en cours de déroule- ment, et de const@tuer un système auto-lanceur. Une caractéristique de la présente invention est de placer, on tre le dérouleur rotatif et le rouleau embarreur, de la machine d'utilisation du film en dé roulage, un dispositif mécanique, for- né d'un baAti supportant deux bras parallèles, oscillants, par ne de leur extrémité, autour d'un axe solidaire du bâti, les extr*- mités libres supportant un cylindre caoutchouté, fou sur Son axe, et un couteau basculant, parallèle au dit cylindre et dent le fil présente des dents de scie. Une autre caractéristique de l'invention est de prévoir le mouvement d'oscillation de l'ensemble, bras et rouleau caoutchouté, à l'aide de deux vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques, prenant d'une part, appui sur le bâti, et d'autre part, sur un point des dits bras, de fa; on à oréer un point " mort haut" et un point "mort bas ", à l'ensemble rouleau caoutchouté et couteau à dent de scie. Une caractéristique de la présente invention est de monter con centriquement l'exe de basculement du couteau avec l'arbre support du rouleau caoutchouté, à laide de deux bras parallèles, l'une des extrémités, coïncidant avec l'arbre du rouleau, et les autres extrémités solidaires du couteau, le mouvement oscillant des bras étant assuré par deux vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques, logés dans les bras du porte rouleau caoutchouté. Une autre caractéristique de l'invention est d'avoir préparé la nouvelle bobine, d'un. parts 11 extrémité libre de son film, pour- vu de bandes adhésives double face ou de tout autre moyen de col- lage, est collée légèrement, de façon que le dit film ne se dé recule pas, pendant le mouvement de rotation du dérouleur, ce mou- vement de rotation étant celui déterminé par le sens des aiguilles d'une montre, la bobine est ainsi présentée, de manière qu'après avoir été laneée et son extrémité collée sur la bande en déroule- ment, son sens ae rotation sera inverse à celui des aiguilles d'u- ne montre, d'autre part, il est prévu que la nouvelle bobine soit freinée, sur son axe, de manière à éviter qu'elle ne tourne animée par an balourd, et de présenter judicieusement l'extrémité préparée pour le collage dans une position permettant que la dite bobine puisse vaincre son inertie et acquérir sa vitesse de lancement, rapidement, sans perte de temps ni de matière. Une caractéristique de la présente invention est de placer l'en- semble mécanique, rouleau caoutchouté et couteau, de lancement et de changement de bobine, entre le dérouleur rotatif et le rouleau embarreur de la machine utilisatrice, de la bande continue, de manière à ce que eette bande soit située au-dessus du rouleau ca caoutchouté et du couteau, tous deux en position dégagée et sans contact avec la dite bande avant les opérations de changement et et de lancement. Une autre caractéristique de l'invention est de situer cet ensemble mécanique à une distance appropriée du dérouleur rotatif de manière que la bobine, en cours de ddroulement, ayant atteint un diamètre relativement petit, puisse passer Juste au-dessus du rou- leau caoutchouté, en position de "point mort bas", pendant le mouvement de rotation du dérouleur, pour amener la bobine non encore lancée dans sa position de départ. Une caractéristique de la présente invention est d'agencer le dé- rouleur rotatif, type "à révolver", ayant par conséquent deux axes symétriques de préhension de bobines, à l'aide, de deux rouleaux embarreurs, solidaires du dispositif rotatif du dérouleur, placés dans un plan presque orthogonal à celui forme par les axes des bobines, de manière à servir d'appui, au film en cours de déroulage, pendant le mouvement de rotation du dérouleur, pour amener la bobine, presque terminée, à son point de retirage et la bobine, non en- core commencée, prête à être lancée. Une autre caractéristique de l'invention est de prévoir le mode opératoire de lancement et de changement de bobines, du dérouleur rotatif, de la façon suivante : la La bobine, en fin de déroulement, est en position fixe pour terminer le film dont elle est porteuse, la bobine non encore lan cée est dans une position symétrique, sa superficie cylindrique extérieure est à quelques centimètres du cylindre caoutchouté, lequel est en position point 'mort haut". 20- La bobine qui se déroule arrivant à sa fin, le dérouleur est animé, pendant quelques secondes, mouvement de rotation, a fin que la bobine neuve vienne appuyer fortement sur la bande, à l'aplomb du cylindre caoutchouté g la dite bande entraîne vivement la nouvelle bobine, dans le sens inverse de celui des aiguilles dJune montre, avec la même vitesse que celle de son déroulement, l'extrémité préparée pour lrencollage arrive et se colle sur la bande en mouvement. 50 Immédiatement après le passage et le collage de l'extrémité, de la bande de la bobine lancée, le couteau basculant vient cou per la bande de la bobine terminée, par en-dessous, le bobinot vide est alors libéré et est remplacé par une nouvelle bobine. 4 - Les bras porte rouleau caoutchouté sont alors ramenés à leur peint " mort bas' et la nappe en déroulement va directement de la bobine au rouleau embarreur de la machine d'utilisation. 50- La bobine en cours de déroulement se dévide alors jusqu'à un diamètre Judicieusement déterminé de façon que le dérouleur ro tatif, étant animé d'un mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, puisse faire passer, la bobine en fin de déroulement, sous son axe et l'arrêter, en un point bas, cor respondant au point symétrique de la nouvelle bobine prête à ê- tre lancée. Dans ce mouvement, le film en déroulement vient s'appuyer, respectivement, sans arrêter son mouvement ni sa vi tesse, sur le rouleau caoutchouté et sur le rouleau embarreur correspondant du dérouleur. On voit qué la machine utilisatrice d'une matière en bande continue n'est pas obligée d'être freinée, ni arrêtée, pour recevoir de la part d'un dérouleur rotatif, du type n à révolver", la ma tière. Cette matière émane de bobines qui ont généralement des diamètres pratiques assez importants, par'exemple, de l'ordre de I,50 mètre et des longueurs variables, celles-ci étant fonction de la nature de la dite bande et étant limitées par le diamètre maximum admissible par le type de dérouleur rotatif. Pour ne pas perdre de temps, ni de matière, il est donc nécessaire de changer et lancer la nouvelle bobine à dérouler, sans arrêt ni modification de la vi tesse de la machine utilisatrice. On voit aussi, que le dérouleur rotatif desservi par l'ensemble mécanique, selon l'invention, présente des mouvements de rotation successifs, dont les vitesses sont judicieusement calculées pour opérer les mises en place des bobines, soit pour leur changement, soit pour leur lancement, en tenant compte des diamètres de celle ci, eux-mêmes Sonetion de la vitesse de déroulement sollicitée par la machine utilisatrice. À part ces mouvements de rotation propres au dérouleur rotatif, il n'est utilisé aucun autre moyen mécanique pour animer les axes de préhension des bobines, d'un quelconque mouvement, seule la bande de en cours de déroulage constitue l'agent moteur, pour amener la - bobine à lancer, à la mAeme vitesse que celle de son déroulement, et qu'il ntest pas non plus besoin d'utiliser des moyens de contrôle et de variations de vitesse, compliqués et onéreux, pour lancer la dite bobine, qui, avec le rouleau caoutchouté constitue un système auto-lanc lanceur. I1 est évident que ces mouvements peuvent être faits, manuellement à l'aide de boutons poussoirs, pour les diverses commandes des dits mouvements ou positions d'arrêt, ces commandes peuvent aussi être programmées électroniquement, afin de perdre très peu de matière, surtout aprés le collage de la nouvelle bande, mais toutefois, la programmation doit débuter par une commande manuelle, dbs lors que la nouvelle-bobine est en place sur le dérouleur. D'antres caractéristiques de l'invention pourront ressortir de la description qui va en être faite et regard du dessin annexé, qui représente schématiquement et simplement à titre d'exemple, un dispositif de lancement et de changement de bobine pour dérouleur rotatif, intercalé entre le dit dérouleur et le cylindre embarreur de la machine utilisatrice. Sur ce dessin, à la planche I, la figure I, représente une vue en élévation de 11 ensemble, dérou- leur rotatif, dispositif mécanique de lancement et rouleau embarrreur de la machine utilisatrice, la nouvelle bobine vient d'être lancée et l'ancienne n'étant pas encore libérée. La figue 2, représente la même vue, mais avec la bobine en fin de déroulement haut. la figue 3, représente aussi la même vue, mais avec la bobine en fin de déreulement bas, la nouvelle bobine à dérouler est prête à etre lancée. À la planche II, La figure 4, représente une vue en élévation du dispositif méca- nique de lancement. La figure 5, représente une demi-vue en plan, correspondante à la figure 4. Suivant les figures I, 2 et 3, de la planche, en I, le disposi- tif mécanique de lancement et de changement de bobine, intercalé entre le cylindre embarreur 2, de la machine utilisatrice, non représentée, et le dérouleur rotatif 3, du type n à révolver n. En 4, le bati du dérouleur rotatif 3, avec son arbre 5, de rotation, du système porte-bobines 6, comprenant respectivement, les axes de 1 préhension 7 et 8. En 9 et IO, les cylindres embarreurs du système porte-bobines 6. En fI, l'axe d'oscillation des bras I2 et I3, du rouleau caoutchouté 14. En I5, l'axe de rotation du rouleau caoutchouté I4, monté fou sur le dit axe 15. En I6 et I7, les bras porte-couteau basculant 18, muni de son couteau I9, à fil en forme de dents de scie. En 20 et 21, les vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques d'oscillation des bras I2 et I3, du porte rouleau caoutchouté 14. En 22 et 23, les vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques de basculement des bras I6 et I7, du couteau basculant I8. Dans les trois figures I, 2 et 3, en 24, la bande continue de pa- pier, carton ou toute autre matière, en provenance du dérouleur rotatif 3, passant par le dispositif mécanique I, et venant s'appuyer sous le cylindre embarreur 2. Le dérouleur rotatif 3, est animé de mouvements rotatifs dans le sens des aiguiles d'tie montre* suivant la flèche M. La bobine A qui vient d'être lancée, se trouve dans la position de la figure I, la bobine B, en point bas de déroulement va être coupée et désoli arisée de la bande continue 24, par basculement du couteau I8, actionné par les vérins 22 et 23. les bobines A-1, et B, ayant un mouvement de rotation I, suivant le sens inverse de M, des aiguilles d'une montre.Immédiatement aprés avoir coupé la bande comprise entre le rouleau caoutchouté 14, et la bobine B, le dit rouleau I4, ainsi que le couteau basculant I8, sont ramenés en position point R mort bas, par les vérins 20 et 21, des bras I2 et 13. La bobine A-I, se déroule, et suivant la figure 2, se trouve dans la position À-2, le brin 24, allant directement sous le cylindre embarreur 2. Quand la bobine A-2, offre un diamètre suffisamment petit, le dérouleur rotatif 3, est animé d'une rotation suivant M, qui amène cette bobine en position de déroulement A-3, la bande s'appuyant sur l'embarreur correspondant du dérouleur, en IO, et sur le rouleau caoutchouté I4, qui a été amené préalablement en position point " mort haut ", prêt à remplir sa double mission de lancement de bobine et d'approche du couteau basculant I8. la bobine A-3, occupant la position de la bobine B, de la figure I. Entretemps la bobine B, a été changée par la nouvelle bobine C-I, en position d'attente suivant la figure 2, puis à la place de la bobine À-I, bobine prête à astre lancée, suivant la position de la figure I. la périphérie de la bobine À-I, est à quelques centimètres du rouleau caoutchouté I4, en position point "mort haut n, un brusque et fort mouvement de rotation suivant la flèche M, du système 6, du dérouleur rotatif 3, viendra appuyer la dite bobine À-I, contre le rouleau caoutchouté I4, qui lui donnera sa vitesse par contact et la bobine A-1, sera lancée, sans autre moyen mécanique que celui de la bande 24, celle-ci constituant l'agent moteur. Salivant la planche II, on voit en détail le dispositif mécanique selon l'invention, le bâti I, et son symétrique, non représenté, sont reliés par des entretoises 25 et 26, de fortes dimensions, assurant la rigidité de l'ensemble, en II, l'axe d'oscillation des bras 12 et I3, porte rouleau caoutchouté I4, dont les vérins 20 et 21, s'attachant d'une part, respectivement, sur les bâtis I et I"a ce dernier non représenté), par les points 27 et 28 et sur les bras I2 et I3, par les points 29 et 30. Les points 28 et 30 ne sont pas représentés. L'axe de rotation I5, du rouleau caoutchouté I4, porte les bras I6 et I7, du couteau I8, bras en forme de levier dit du premier genre, dont deux des extrémités portent le dit couteau t8, et les autres extrémités sont reliées aux tetes des vérins de basculement 22 et 23, faisant basculer le couteau I8, selon la flèche C, pour couper la bande continue 24, par son fil I9, en dents ae scie. On voit que le rouleau caoutchouté I4, est monté fou sur son axe de rotation I5, et qu?il est animé dTun mouvement d'oscillation, commandé par les vérins 20 et 21, l'amenant judicieusement et respectivement, dans les positions de point "mort haut n ou point "mort bas", suivant les positions de lancement de la nouvelle bobine ou du déroulement de la bande 24, sans appui sur le dit rouleau. Le couteau I8, est animé du même mouvement d'oscillation que le rouleau I4, en position de point n mort haut n il sera mis brusquement en position de coupe de la bande 24, dés que la nouvelle bobine sera lancée et que l'extrémité collée sur la dite bande aura pris sa place, par l'action des vérins 22 et 23. I1 est aisé de voir que l'invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et non limitatif et que l'on pourrait modifier quelques détails technologiques sans en changer l'esprit. R E V E N D I C A T I O N S Dispositif mécanique de lancement et de changement de bobine pour dérouleur rotatif, invention étant caractérisée par le points suivants : 1 - En ce que ce dispositif mécanique est placé entre un dérouleur rotatif, de papier, carton, etc., du type dit ?à révolver", et le rouleau embarreur d'une machine dlutilisation du film en dé roulage, et qu'il est formé dSun bâti supportant deux bras para llèles, dont une de leurs extrémités est liée à un axe d'oscil- ration du dit bâti, et que les autres extrémités libres, de ces bras, portent un axe sur lequel est monté fou un rouleau caout chouté, et, concentriquement à ce rouleau, deux leviers portant un couteau basculant parallèle au dit rouleau. 20- En ce que les bras et le rouleau caoutchouté du IO, sont ani més d'un mouvement d'oscillation par l'intermédiaire de deux vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques, prenant appui sur le bâti et sur un point des bras, de manière à créer, par leur course, un point n mort haut n et un point n mort bas n, du rou leau caoutchouté et du couteau monté concentriquement au dit rouleau. 30- En ce que le couteau, prévu au 1 et au 20, ayant son fil en forme de dents de scie, est solidaire des extrémités de deux bras, en forme de levier du premier genre, leur axe d'oscilla- tion coïncidant avec l'axe de rotation du rouleau caoutchouté, les autres extrémités des dits leviers étant reliées aux pieds de deux vérins pneumatiques ou oléo-pneumatiques, de manière que leur course provoque le basculement du dit couteau. 40- En ce que la bobine en attente de lancement, sur le dérouleur rotatif, indiqué au I , soit préalablement préparée, avec l'extrémité libre de son film, légèrement collée sur la bobine, portant des bandes auto-adhésives ou tout autre moyen de colla ge, de manière que le dérouleur rotatif étant animé d'un mouve ment de rotation dont le sens est celui des aiguilles d'une montre et que ie mouvement de rotation de la bobine, une fois lancée, ait un sens inverse au précédent. 5 - En ce que le dispositif mécanique selon le I , ayant ltensem- ble, rouleau caoutchouté et couteau, en position dégagée, c1 est à dire, au point n mort bas n, la bande continue, en provenance du dérouleur rotatif et se dirigeant vers le cylindre embarreur de la machine utilisatrice, passe au-dessus du rouleau caout chouté, sans le toucher. 6 - En ce que le dispositif mécanique soit placé à une distance appropriée, du dérouleur, de fagon que la bobine en cours de dé roulement, se dévide Jusqu'à un diamètre relativement petit pour pouvoir passer au-aessus du rouleau caoutchouté et sous l'axe du dérouleur, pendant le mouvement de rotation de ce der nier, pour amener la bobine, en fin de déroulement, dans sa po sition basse, pour le changement de bobine et placer la nouvelle bobine en position de lancement. En En ce que le mode opératoire pour le changement de bobine et le changement alune nouvelle soit le suivant a)- la bobine en fin de déroulement est en position basse, du cô- té opposé au dispositif mécanique, et la bobine à lancer est située symétriquement, par rapport à l'axe de rotation du dérou leur et à quelques centimètres du rouleau caoutchouté, lequel est place à son point " mort haut ", par ses vérins, le film se déroulant entratne le dit rouleau. --b)- Mouvement brusque de rotation du dérouleur rotatif appli- quant, fortement, la bobine prête à être lancée, contre le rouleau caoutchouté et le film qu'il porte, celui-ci agissant comme agent moteur, ou comme système auto-lanceur, entratne la nouvelle bobine à sa vitesse, qui colle son extrémité, préparée préa- lablement au collage, sur la bande continue sollicite par la ma- chine d'utilisation. c) - Immédiatement aprés le collage et l'entraînement de la nouvel bobine, basculement du couteau, à l'aide de ses vérines pour venir couper la partie de bande située entre le rouleau caoutchouté et la bobine déroulés. d)- L'ensemble rouleau caoutchouté et couteau, est ramené à la po sition de point " mort bas ", la bande continue va directement de la nouvelle bobine au cylindre embarreur de la machine utili satric-e. e) La bobine se dévide Jusqu'à un diamètre relativement petit, a vant la fin de son déroulement, ae manière que le dérouleur rota tif paisse faire passer la dite bobine, par un mouvement de rota tion du dit dérouleur, en decca du rouleau caoutchouté et au-des sus de son axe de rotation pour la mettre en position de change ment.