Brevet FR2259777A1 — publié le 19750829

La présente invention concerne une bobine ou système de support, pour ruban qui permet de fournir des paquets de grandes longueurs de ruban à un client tel qu'un fabricant qui utilise des quantités importantes de ruban dans un laps de temps relativement court. L'invention a pour objet un système dans lequel deux rouleaux ou plus de ruban adhésif adhérant par pression enroulé sur lui-meme peuvent être réunis pour former une longueur continue de ruban de façon qu'un paquet de longue durée fournisse du ruban en continu à un applicateur de ruban à grand rendement pour machines à emballer ou à tout autre équipement d'application de ruban à rendement élevé. Si un équipement onéreux doit voir sa production ralentie en raison des fréquentes interruptions nécessaires à l'alimentation en ruban de la machine, un tel équipement n'est pas utilisé au mieux de son rendement. La fourniture de rubans de longs métrages est une nécessité. Les rubans sont normalement enroulés radialement en bobines; c'est-à-dire qu'ils sont enroulés autour d'un seul axe en longueurs de 640 à 685 mètres.Les rouleaux dont le diamètre est supérieur à 38 cm environ sont difficiles à stocker et à manipuler comme à utiliser. Les rouleaux de ruban dont la longueur est de cet ordre s'épuisent rapidement, ce qui provoque de fréquentes interruptions de la machine à emballer ou de fabrication qui les emploie, simplement pour la réapprovisionner en ruban. I1 existe de grandes longueurs de ruban adhésif adhérant par pression qui sont fournies en rouleaux enroulés à plat, c'est-àdire enroulés en couches de spires inversées sur des moyeux cylindriques allongés dans le sens axial, comme décrit dans le brevet américain nO 2 746 696 publié le 22 mai 1956 au nom de H.J.Tierney. Les rouleaux de ce type présentent cependant certains inconvénients, car le rouleau de ruban est enroulé plus serré au centre que sur les bords et pour certains rubans tels que les rubans renforcés par un filament, le ruban tend à se dissocier lorsqu'on déroule une couche de la couche sous-jacente formée de spires en sens inverse. D'autres solutions au problème posé par les rubans renforcés ont été proposées et un moyeu pour ruban de long métrage qui résoud le problème de la dissociation des filaments est décrit dans le brevet américain nO 3 025 015 publié le 13 mars 1962 au nom de R. C. Mix. Suivant la structure décrite, un axe excentrique sur des rouleaux successifs de ruban présente un moyeu de ruban désaxé pendant l'opération de déroulement. Ce système pose divers problèmes évidents.En outre, ce type de moyeu nécessite une opération supplémentaire dans la fabrication du ruban puisque le réenroulement du ruban, d'un premier moyeu après découpage du ruban, sur le moyeu tel que décrit dans le brevet 3 025 015 précité rend un tel moyeu beaucoup trop onereux pour la plupart des applications. Le système de moyeu pour rubans de long métrage suivant l'invention permet de fournir un paquet de ruban continu de 1830 mètres qui est assemblé après que le ruban préalablement découpé a été enroulé en spires sur des rouleaux. Pour préparer les rouleaux de ruban, on retire leurs moyeux et on introduit de nouveaux moyeux et des organes supports de ruban entre les rouleaux, ces organes transférant le ruban du moyeu d'un rouleau à la spire périphérique d'un rouleau immédiatement adjacent de ruban enroulé radialement. Cette structure évite l'opération de réenroulement du ruban tel qu'enroulé après découpage et le fait que le ruban soit enroulé radialement supprime les difficultés inhérentes aux rubans enroulés à plat. La présente invention permet de fabriquer facilement un paquet de ruban car il suffit d'introduire les moyeux dans les rouleaux de ruban, de disposer l'organe support sur un rouleau de ruban et son moyeu, de verrouiller ensemble par rotation relative le support et le moyeu, le moyeu étant appliqué par dilatation contre les spires intérieures du rouleau de ruban. On peut continuer d'assembler des rouleaux successifs de ruban, des moyeux et des organes support pour former un paquet de ruban de la longueur voulue. Chaque organe support verrouille ensemble les moyeux adjacents et les dilate contre le rouleau de ruban. La présente invention a pour but un système de support de ruban de grand métrage fabriqué qui comprend une pluralité de moyeux et d'organes support. Les organes support sont reliés entre les moyeux adjacents et forment une surface de transition sur laquelle une longueur de ruban peut être supportée pour relier les spires intérieures du premier rouleau aux spires extérieures du rouleau suivant. Les moyeux sont conçus de manière à être introduits dans un rouleau de ruban à la place d'un moyeu de bobine et à etre dilatés de façon à supporter solidement un rouleau de ruban. Les moyeux comportent également des organes qui permettent de les verrouiller sur les supports.Les supports camportent des organes de verrouillage qui coopèrent avec ceux des moyeux et avec des cames pour dilater les moyeux par mouvement relatif au moyeu; et les appliquer contre les spires intérieures d'un rouleau de ruban enroulé radialement. Par "enroulé radialement", il faut entendre un ruban enroulé en spirale sur lui-même suivant un plan radial commun à partir d'un axe ou de rayons émanant d'un même axe. Les deux éléments de base qui constituent le système de support suivant l'invention permettent par une progression continue des moyeux de constituer un paquet de ruban contenant au moins 1830 mètres de ruban continu. Un tel paquet de ruban, renforcé par un filsFent, de 1,27 cm de large, est compact, son dia mètre étant de 28 à 38 cm et sa hauteur de 7 cm environ. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à 1 'examen des dessins annexés donnés dans un but non limitatif et qui représentent un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure I est une vue de face d'un paquet d'un long métrage de ruban suivant 1'invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant les lignes 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant les lignes 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue d'extrémité d'un moyeu qui constitue un élément du dispositif suivant l'invention; la figure 5 est une vue d'extrémité d'un organe support de ruban qui constitue un autre élément du dispositif suivant 1 'in- vention; la figure 6 est une vue d'extrémité à plus petite échelle d'une garniture utilisée dans le dispositif de la présente invention. Le système de support de ruban de long métrage suivant l'in- vention est utilisé pour former un paquet de ruban 10 qui comprend une pluralité de moyeux alignés axialement ll et une pluralité d 'organes support de ruban qui sont disposés entre les moyeux. Dans le paquet 10, trois rouleaux 13, 14, 15 de ruban 16 consti tuent un seul paquet. Ces rouleaux de ruban peuvent comprendre par exemple du ruban adhésif adhdrant par pression 16, de 1,27 cm de large et de 658 mettes de long. Le ruban peut être du type renforcé par un filament et le paquet suivant l'invention peut comprendre un ruban continu de 1,27 cm de large et de 1975 mètres de long. Pour former le paquet, on retire les moyeux des rouleaux de ruban enroulé radialement et pré-découpé 13, 14, 15, en enlevant une ou deux des spires centrales du rouleau, puis on introduit un moyeu 11 au centre du rouleau. On dispose ensuite un support 12 de façon adjacente au rouleau 13 et on le fixe au moyeu. Le support 12 comporte une surface de transition 18 sur laquelle on place le ruban dévidé de l'intérieur du rouleau 13 pour le réunir avec le ruban de la spire extérieure du deuxième rouleau 14. La surface 18 forme une surface de transition pour le ruban de l'extrémité du premier rouleau 13 autour de la surface 18 a la spire exté rieure suivante du rouleau suivant sans que se produise aucun jeu dans le ruban en cours de déroulement.La surface de transition 18 a une largeur axiale qui est supérieure à la largeur axiale du ruban ou de la surface support de ruban d'un moyeu 11. Dans le mode de réalisation représenté, le ruban ayant 1,27 cm de large, la surface de transition 18 du support 12 a une largeur de 1,6 cm dans- le sens axial On place ensuite le rouleau suivant de ruban 14 en alignant axialement son moyeu 11 avec le moyeu du rouleau 13 et contre le support sur lequel on le verrouille. On fixe un autre support 12 au deuxième moyeu ll et on place le troisième rouleau de ruban Il avec son moyeu 11 en alignement axial pour terminer le paquet.Le ruban de spires intérieures du premier et du deuxième rouleaux est réuni avec celui des spires-extérieures du deuxième et du troisième rouleaux respectivement, au moyen d'une liaison ou raccordement par chevauchement par en-dessous, comme représenté sur la figure 2, ou par tout autre procédé de raccordement adapté aux besoins de l'utilisateùr. Les moyeux 11 (figure 4) comprennent une surface cylindrique centrale 20 qui est entouréé par une joue radiale 21. La joue 21 comporte une pluralité d'encoches en forme d'entrée de serrure 22 qui sont espacées circonférentieiîement. Un rebord cylindrique 24 entoure le bord périphérique extérieur de la joue 21 et les encoches 22. La surface cylindrique intérieure du rebord 24 adjacente aux encoches 22 comoorte des dents à rochet 25 dont le pas est opposé à l'extrémité large de l'encoche, c'est- -dire que le bord chanfreiné de chaque dent s'écarte obliquement de 1 'extrémité large de l'encoche et que l'autre bord de la dent est orienté de façon sensiblement radiale.Une surface support de ruban est supportée par la surface cylindrique extérieure du rebord 24 qu'elle entoure. Cette surface support est constituée par une pluralité d'éléments 26 en forme de L qui définissent une surface cylindrique discontinue dont chaque élément discontinu comporte au moins une partie susceptible d'être déplacée radialement pour venir en contact avec la spire intérieure d'un rouleau bobiné de ruban, afin de supporter le rouleau. Les éléments 26 comprennent une tige radiale de support 27 et un bras 29 disposé circonférentiellement et supporté en porte-à-faux, dont l'extrémité libre plus large dans le sens radial définit une surface intérieure de venue en engagement avec une came opposée à la surface support de ruban. Les encoches 22 ménagées dans la joue 21 du moyeu ll sont destinées à recevoir un organe de verrouillage 30 du support de ruban 12. Une surface biseautée 31 est formée de façon adjacente à la partie plus large de l'encoche 22 pour diriger la tête ou courte protubérance de l'organe de verrouillage 30 sur la surface de la joue 21, amenant le support 12 et le moyeu 11 en juxtaposition. Le support 12 (figures 3 et 5) comprend un rebord circulaire 34, sur le bord périphérlque intérieur duquel sont disposés quatre organes de verrouillage 30. Les organes de verrouillage diamétralement opposés sont orientés dans la même direction et dans une direction opposée à l'autre jeu d'organes de verrouillage. Les organes de verrouillage 30 ont la forme d'un L comme représenté plus clairement sur la figure 3 et la plus longue branche du L s'étend axialement à partir du rebord 34. Sur 11 extrémité libre des organes de verrouillage 30 se trouvent les courtes protube- rances ou têtes 35 qui s'étendent dans les encoches 22, et des nervures 36 qui sont orientées axialement et dépassent radialement sont formées sur la surface extérieure radiale des organes 3Q pour coopérer avec les dents 25 afin de maintenir assemblés le support et le moyeu.Les têtes 35 des organes de verrouillage 30 viennent en contact avec la face des joues 2' qui est opposée axialement au support 12 et les nervures 36 engrenent avec les dents 25 sur la surface cylindrique intérieure du rebord 24 après introduction des organes 30 dans les encoches 22 et pivotement relatif des pièces pour déplacer les têtes 35 sur les surfaces biseautes 31. Le rebord cylindrique 34 est entoure par une joue 39 qui supporte un rebord périphérique 40. La joue 39 a la forme d'un éventail. La partie de la joue qui entoure le rebord cylindrique 34 supporte de chaque côté une pluralité de tiges parallèles axiales 41 espacées circonferentiellement. Chaque tige est renforcée sur chaque face axiale de la joue 39 par une console 42. Les tiges 41 peuvent coulisser axialement dans les moyeux adjacents li sous les bras 29 qui forment la surface discontinue des moyeux qui supporte le ruban. Par pivotement relatif du support 12 par rapport au moyeu 11, les tiges 41 poussent les bras 29 radialement vers I'extérieur en contact avec la spire intérieure du rouleau de ruban. La périphérie extérieure du rebord 40 du support 12 définit la surface de transition 18 précitée. Cette surface 18 s'étend tangentiellement à la partie courbe du rebord 40 qui entoure le rebord 34. Elle est donc tangente à la surface support de ruban du moyeu ll telle que définie par les surfaces cylindriques extérieures de chacun des éléments 26. Cette surface tangente se confond ensuite avec une surface courbe ayant un centre coaxial au centre du rebord 34 et des moyeux 11 adjacents de façon que la surface courbe soit adjacente à la spire la plus extérieure d'un rouleau de ruban, ce qui permet à une longueur de ruban d'être reliée à la spire intérieure d'un premier rouleau de ruban et de s'étendre de là, le long de la surface 18 et sur la spire extérieure du rouleau de ruban immédiatement adjacent. Pour assembler un paquet de ruban 10 suivant l'invention, on retire les moyeux intérieurs des rouleaux prédécoupés enroules radialement et on déroule une ou deux des spires intérieures du ruban pour le raccorder au rouleau adjacent. On introduit un moyeu Il au centre du rouleau. Puis on dispose un support 12 de façon à introduire les organes de verrouillage 30 dans les encoches 22 de la joue 21 du moyeu 11. On fait alors pivoter légèrement le support 12 pour permettre aux nervures 36 d'engrener avec les dents a rochet 25 sur la surface cylindrique intérieure du rebord 24. Les tiges 41 poussent simultanément les bras 29 contre le rouleau 13 pour le maintenir solidement. On place ensuite une garniture ou cale de remplissage 45 (figure 6), qui peut être en papier ondulé de 1,6 cm d'épaisseur, autour du support 12 pour former une surface de support complet sur le premier rouleau de ruban 13. Puis on dispose sur le premier support 12 le rouleau suivant de ruban 14 dans lequel on a introduit un moyeu 11, et auquel on a raccordé une longueur de ruban déroulée du centre du rouleau 13. On fait alors pivoter le rouleau 14 et le moyeu et le deuxième jeu d'organes de verrouillage 30 du support 12 fixe le moyeu au premier support 12. On déroule ensuite la spire extérieure du rouleau et on l'aPplique régulièrement et uniformément sur la surface 18 pour la raccorder à la longueur de ruban déroulée du premier rouleau 13. On verrouille alors un deuxième support 12 sur le moyeu 11 du deuxième rouleau 14 de ruban. On place la spire intérieure de ruban le long de la surface de transition 18 du deuxième support. On dispose une garniture 45 sur le deuxième rouleau 14 et on monte le troisième rouleau 15 de ruban 16 sur le paquet. On fait pivoter le rouleau et son moyeu pour verrouiller le troisième moyeu 11 sur le deuxième support 12. On déroule sa spire extérieure et on dispose son extrémité sur 1' extrémité du deuxième rouleau en une liaison par chevauchement par en-dessous sur la surface de transition 18 pour relier le deuxième rouleau 14 au troisième rouleau 15. Le paquet de trois rouleaux est alors terminé. On peut constituer des paquets contenant un plus grand nombre de rouleaux en continuant d'empiler des supports et des rouleaux de ruban. L'utilisateur qui reçoit le paquet suivant l'invention peut placer les moyeux 11 sur un arbre support. On retire les cales 45 et on peut dérouler le ruban régulièrement et en continu de la totalité du paquet après avoir tiré le bout 46 de la spireexté- rieure du rouleau 13. Les liaisons par en-dessous permettent au ruban 16 du premier rouleau de soulever l'extrémité du ruban du deuxième rouleau et de la détacher de la surface intermédiaire 18. Les liaisons ou raccordements étant disposés sur la surface 18, l'adhésif n'est pas contaminé. Le ruban au niveau de la liaison est utilisable dans la plupart des applications et il n'est pas nécessaire, sauf dans certains cas particuliers, de supprimer la zone de liaison. Le ruban est donc utilisable sur toute sa longueur, sans interruption de son alimentation. Les moyeux 11 et les supports 12 peuvent être moulés dans un matériau approprié tel que du polystyrène de résistance moyenne aux chocs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de realisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles a l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter,pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Système de support de ruban de long métrage qui comprend une pluralité de moyeux de ruban alignés axialement, de construction identique et comportant une surface support de ruban sensiblement cylindrique pour supporter un rouleau de ruban enroulé en spires, caractérisé en ce que des éléments support (12) sont fixés auxdits moyeux (11) et sont disposés entre les moyeux adjacents, lesdits supports définissant une surface de transition (18) pour une longueur de ruban, ladite surface étant sensiblement tangente à la surface de support de ruban d'un moyeu et s'étendant vers I'extérieur à partir dudit moyeu pour permettre à ladite longueur de ruban d'être raccordée à la spire extérieure d'un rouleau de ruban monté sur un moyeu immédiatement adjacent. 2.- Système de support de ruban suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des organes de verrouillage (35) permettent de verrouiller ensemble les moyeux et les éléments support de bande en un ensemble rigide. 3.- Système de support de ruban suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de verrouillage (35) permettent le réglage de la position des éléments support de ruban individuels (12)- par rapport aux moyeux (11) pour équilibrer le système. 4.- Système de support de ruban suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de transition précitée (18) a une largeur axiale supérieure à la largeur axiale de la surface support de ruban des moyeux (11). 5.- Système de support de ruban suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun des moyeux comprend une surface cylindrique (20), une joue (21) entourant ladite surface cylindrique et supportée par elle, un rebord (24) formé sur ladite joue, et des supports (26) supportés par ledit rebord et comportant un bras (29) qui définit une surface support de ruban discontinue, chaque bras (29) pouvant se déplacer radialement pour venir en engagement avec une spire intérieure a'un rouleau de ruban enroulé afin de supporter ledit rouleau. 6.- Système de support de ruban suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments support de ruban (12) disposés axialement entre des moyeux adjacents (11) comprennent un rebord circulaire (34), une joue (39) disposée autour dudit rebord et agencée de manière à supporter un rebord (40) qui. définit la surface de transition précitée, et comportant des broches axiales (41) destinees à venir en engagement avec les bras (29) qui définissent la surface support de ruban des moyeux pour écarter radialement ladite surface support de ruban par mouvement de pivotement relatif du moyeu (11) et de l'élément support de ruban (12). 7.- Système de support de ruban suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la surface support de ruban du moyeu définie par les supports (26) comprend une pluralité d'éléments en forme de L espacés circonférentiellement (26) comprenant chacun une tige (27) qui s'étend radialement à partir du rebord (24) et un bras (29) qui s'étend circonférentiellement à partir de l'extré- mité extérieure de la tige, lesdits bras (29) ayant une largeur radiale plus grande au voisinage de leur extrémité libre pour définir une surface intérieure de venue en contact radial avec une came de façon que par engagement avec une came relativement mobile les bras puissent être poussés radialement vers l'extérieur. 8.- Système de support de ruban suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément support de ruban comprend une pluralité de broches axiales, disposées radialement et espacées circonférentiellement (41) pouvant venir en engagement avec les surfaces intérieures précitees des supports (26) en forme de L, de façon que par pivotement relatif desdits éléments supports (12) et d'un moyeu (11) pour déplacer lesdites broches (41) d'une position adjacente à la tige vers l'extrémité libre du bras desdits supports (26), lesdits bras soient sollicités radialement vers 1 'extérieur. 9.- Système de support de ruban suivant l'une quelconque des revendications 5, 7 ou 8, caractérisé en ce que les organes de verrouillage comprennent une encoche (22) ménagée dans la joue (21) et des dents à rochet (25) formées sur le rebord (24) dans lesdites encoches, une pluralité d'organes en forme de L (30) dont la plus longue branche s'étend axialement a partir desdits supports de ruban (12) et dont la plus courte branche (35) s'étend sensiblement radialement, ladite plus courte branche (35) formant un crochet qui pénètre dans ladite encoche (22) et vient en engagement avec la joue (21) du moyeu, ladite branche la plus' longue comportant des nervures (36) qui peuvent engrener avec les dents à rochet (25) de façon qu'un pivotement relatif du moyeu et du support amène la plus courte branche (35) en contact avec la joue et les nervures en engrènement avec les dents.