Brevet FR2320886A1 — publié le 19770311

La présente invention concerne un dispositif enrouleur de nappes destiné à couper en biais une nappe voyageant le long d'un parcours prédéterminé, ainsi qu'â amener l'extrémité de cette nappe située en amont de la ligne de découpage, à s enrouler sur un noyau rotatif sans interrompre son parcours. On connaît un dispositif du type décrit ci-dessus dans lequel un galet presseur mobile pousse la nappe qui vient d'être découpée, en contact avec un noyau rotatif après que cette nappe ait été découpée au moyen d'un élément disposé en amont iwu noyau rotatif et conçu pour fonctionner en synchronisme avec le galet presseur. te dispositif précité présente les inconvénients suivants. L'extrémité de la nappe qui vient d'être découpée, doit voyager sur une certaine distance entre le point auquel la nappe est découpée et celui auquel elle est enroulée sur le noyau. La nappe n'est pas supportée sur cette distance et l'on constate que le mouvement de nappes très flexibles et de nappes voyageant à grandes vitesses, c'est-àrdire des vitesses supérieures à 100 m/ minute, peut être très difficile à contrôler, de telle sorte que leur bord avant qui vient d'être découpé , suive le parcours rectiligne désiré sur cette distance.Un autre inconvenient résulte de la pression exercée par le galet presseur mobile sur toute la largeur de la nappe;et qui-a pour effet de soumettre cette dernière à des forces de friction pouvant provoquer des pertes de matériau supérieures à celles dues à la zone de jonction elle-même. Les matériaux particulièrement susceptibles d'être endommagés par les forces de friction précitées sont les matériaux photosensibles et autres utilisés dans l'industrie photographique. La présente invention a pour objet de fournir un dispositif enrouleur de nappe perfectionné ne présentant pas les inconvénients précités. Suivant la présente invention, un dispositif enrouleur de nappe destiné à couper en biais une nappe voyageant le long d'un parcours prédéterminé, ainsi qu a amener l'extrémité de cette nappe située en amont de la ligne de découpage, à s' enrouler, sans que son parcours soit interrompu, sur un noyaurotatif supporté près de, mais à l'écart de ce parcours, comprend une tête de découpage conçue pour se déplacer en travers de la nappe en un point opposé au noyau rotatif, de façon à découper la nappe en mouvement sous un angle oblique, cette tête de découpage supportant un élément de coupe dont le ou les tranchant(s) reste(nt) étroitement espacés de la périphérie du noyau rotatif, ce dispositif comprenant également des éléments destinés à dévier au moins la pointe de l'extrémité de la nappe qui vient d'être découpée, de son parcours, ainsi qu'à l'appliquer sur le noyau enrouleur tandis que la tête de découpage se déplace en travers du parcours de la nappe. L'élément destiné à appliquer la nappe peut être sous forme d'une plaque déflectrice cintrée pour épouser généralement la courbure du noyau enrouleur et comportant, sur sa surface tournée vers ce dernier, des doigtsqui agissent à la manière de ressorts pour pousser élastiquement l'extrémité de la nappe qui vient d'être découpée, en contact avec la périphérie du noyau rotatif De préférence, le noyau enrouleur comporte une bande autocollante enduite sur les deux faces et qui occupe, sur le noyau. une position axiale dans laquelle la pointe de l'extrémité d.. ta nappe qui vient d'âtre découpée, entre en contact avec ce noyau. Suivant une autre forme de réalisation préférée, lté~le de coupe se présente sous la forme d'une lame pouvant tourier sur un axe parallèle au plan de la nappe et coopérant avec un couteau fixe, cette lame tournant à une vitesse périphérique supérieure à la vitesse de déplacement de la tête de découpage. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, en se référant aux dessins ann.exés dans lesquels la figure 1 est une vue latérale schématique d'un dispositif enrouleur de nappe combiné avec le dispositif suivant la présente invention, illustré dans la position inopérante; la figure 2 est une vue latérale schématique d'un dispositif enrouleur de nappe combiné avec le dispositif suivant la présente invention, illustré dans la position de fonctionnement; la figure 3 est une vue en perspective du dispositif suivant l'invention, illustré dans la position de fonctionnement; la figure 4 est une vue simplifiée par le dessus du dispo sitif suivant la figure 3; la figure 5 est une vue simplifiée de face du dispositif suivant la figure 3; la figure 6 est une vue latérale simplifiée du dispositif suivant la figure 3; et la figure 7 est une vue latérale schématique d'une forme de réalisation modifiée du dispositif suivant l'invention. En se référant aux figures 1 et 2, une nappe 10 distribuée continuellement par un poste précédent, par exemple, un poste destiné au séchage d'une ou plusieurs couches qui ont été appliquées sur la nappe dans un poste d'enduction, est entraînée sur un galet de guidage 11 et enroulée en un rouleau 12 sur un noyau 13. Ce noyau 19 est supporté pour tourner dans un dispositif enrouleur de nappe classique 14 comprenant des bras pivotants tels que ceux indiqués en 15 destinés à supporter au moins deux noyaux. le noyau 13 est entraîné par un moteur pouvant être commandé par un cylindre oscillant ou analogue (non représenté), de façon que la nappe soit enroulée sous une tension prédéterminée.Avant que le rouleau 12 ne soit complètement enroulé, on fait pivoter les bras du dispositif enrouleur de nappe en vue de localiser un noyau vide 16 à l'endroit du noyau sur lequel est enroulé la nappe comme le montre la figure 2. Peu avant que le rouleau 12 ait été complètement enroulé, le dispositif enrouleur de nappe 17 suivant l'invention pivote de la position inopérante illustrée à la figure 1 dans la position de fonctionnement illustrée à la figure 2. L'élément destiné à commander le mouvement du dispositif 17 n'est pas représenté, mais il peut être constitué d'un moteur pneumatique, hydraulique ou électrique d'un type connu dans la technique. te dispositif 17 comprend deux bras identiques du type indiqué en 18 espacés parallèlement l'un de l'autre et montés sur un arbre rotatif 19 en étant reliés l'un à l'autre, près de leur extrémité libre, par une traverse 20 s'étendant parallèlement au noyau 16.Entre les extrémités libres des bras 18, est monté un galet 21 pouvant tourner librement et qui dévie, dans la position de fonctionnement du dispositif 17, le parcours sui vi par la nappe entre le galet Il et le rouleau 12, de telle sorte que ce parcours s'étende de la même maniere près de, mais à l'écart du noyau 16 comme le montrent les dessins. Le dispositif suivant l'invention peut être monté dans ou à proximité de la traverse 20 et il sera décrit ci-apres en détail en se référant aux figures 3 à 6. Sur le dessous d'un chariot 22 pouvant coulisser sur deux tiges 23 et 24 parallèles au noyau 16 et s'étendant entre les bras 18 du dispositif illustré dans les figures 1 et 2, prend appui un support 25 dont on peut régler la position angulaire sur un pivot 26. La position angulaire de ce support 25 par rapport au chariot peut être fixée par un élément non représenté. Un moteur 27 est monté sur un côté du support 25 de telle sorte que son arbre traverse ce dernier, une lame de découpage 28 à périphérie polygonale (périphérie à 15 faces dans la présente forme de réalisation) étant adaptée sur cet arbre.Cette lame coopère avec un couteau fixe 29 monté à une distance du support, correspondant à peu près à la longueur de la partie de l'arbre qui ressort du support 25. le couteau 29 est adapté sur le support au moyen d'une petite plaque 30 dont le plan forme un angle d'environ 450 avec celui de la nappe. Ce couteau a une structure rigide, tandis que la lame 28 est flexible et est constituée d'un acier à ressort. La position axiale de la lame est réglée de telle sorte que cette dernière soit poussée avec une légère tension contre le tranchant correspondant du couteau 29. Une plaque déflectrice 31 pour la nappe est adaptée sur le support 25 au bord de ce dernier qui est contigu à celui auquel la plaque 30 est fixée. Cette plaque 31 présente une courbure destinée à faire dévier la pointe 32 d'une extrémité de nappe qui vient d'être découpée, en dehors du parcours rectiligne de la nappe, ainsi qu a la rapprocher de la périphérie du noyau enrouleur 16 au cours de son mouvement ultérieur. La face inférieure de la plaque déflectrice 31 est espacée de la périphérie du noyau 16 d'une distance comprise entre 1 et 5 mm, tandis que le contact physique entre la pointe de la nappe et la périphérie du noyau est assuré par des doigts élastiques 33 et 34 sous forme de lames de ressort courbes qui sont adaptées sur une extrémité de la plaque 31 et qui ressortent dans des ouvertures rectangulaires correspondantes de cette dernière, en direction du noyau. Dans une position axiale correspondant à l'emplacement de la lisière de la nappe 10 au bord de la pointe de cette dernière, le noyau 16 comporte une bande 35 s'détendant sur 3600 et dont les deux faces sont enduites d'une couche de matière autocollante.Cette bande maintient fermement la pointe déviée de l'extrémité de nappe qui vient d'être découpée, lorsque cette pointe est pressée sur le noyau au moyen de la plaque 31 et des doigts 33, 34 en assurant ainsi un enroulement correct de la nouvelle extrémité de nappe au cours du déplacement du chariot 22 le long du noyau comme le montrent plus clairement les vues simplifiées des figures 4, 5 et 6. Au cours du déplacement du chariot 22, la plaque déflectrice .31 entre en contact uniquement avec la partie marginale avant de la nouvelle nappe. Une détérioration éventuelle de la nappe due à un contact glissant par friction avec un organe mobile, est ainsi limitée à cette partie marginale avant de la nappe. Cette détérioration éventuelle est nettement plus faible que 'celle pouvant être provoquée par un galet presseur couvrant toute la largeur de la nappe comme c'est le cas dans l'appareil de la technique antérieure, ce galet presseur entrant presque inévitablement en contact avec la nappe au cours des différentes révolutions du noyau avant d'être éloigné de ce dernier. Dans un dispositif suivant l'invention, s'il est de type mécanique et entre physiquement en contact avec la nappe, l'élément applicateur pour cette dernière entre en contact avec la nappe, de préférence, pendant une courte période seulement, par exemple, une période équivalant à moins de deux et, de préférence, moins d'une révolution du noyau enrouleur. L'angle suivant lequel la nouvelle extrémité de nappe est découpée, est désigné par 4 à la figure 4 dans laquelle la ligne en traits discontinus 36 indique le bord de la nouvelle extré mité de nappe, tandis que la ligne en traits discontinus 37 indique la ligne de découpage; on comprendra que cet angle a dépend de la vitesse de défilement v de la nappe et de la vitesse de découpage v c conformément à la formule De préférence, pour obtenir un découpage correct, la position angulaire de la lame de découpage 28 correspond à l'angle a La ligne de découpage 37--coincide avec l'axe du noyau enrouleur 16 comme le montre la figure 4, puisqu'aussi bien cette ligne et cet axe sont tous deux situés dans un plan perpendiculaire à celui de nappe. Dans la description ci-dessus, il n'est pas fait mention du dispositif destiné à commander le chariot 22 supportant le dispositif de découpage. il est évident que le dispositif de commande pour ce chariot est constitué, de préférence, d'un mécanisme puissant et de faible masse capable d'accélérer très rapidement le mouvement du chariot de la position inopérante (c'est-à-dire une position éloignée du noyau 16) dans la position de fonctionnement (c'est-à-dire celle à laquelle est amorcé le découpage de la nappe), tout en déplaçant le chariot à une vitesse uniforme en travers de la nappe au cours du découpage. Un moteur particulièrement approprié pour ce mécanisme de commande est un moteur pneumatique à double effet. De préférence, le démarrage de l'opération de découpage de la nappe peut être commandé par le passage d'une jonction de cetbr dernière au-delà d'un point prédéterminé, de telle sorte que la nappe soit découpée en un point proche de cette jonction, maintenant ainsi, à un minimum, les pertes de matériau. Dès que l'enroulement correct de la nappe a été amorcé, les bras 18 peuvent être relevés pour éloigner le dispositif enrouleur à l'écart du nouveau noyau enrouleur et lui permettre de reprendre sa position inopérante au bord opposé de la nappe. L'exemple suivant illustre le dispositif décrit ci-dessus. Largeur de la nappe : 1.100. mu Epaisseur de la nappe : 0,08 mm Longueur du noyau : 1.400 mm Diamètre du noyau : 200 mm Largeur de la bande autocollante : 10 mm Course totale du chariot de découpage : 1.400 mm Vitesse de découpage du chariot : 4 mètres/seconde Vitesse de défilement de la nappe : 150 mètres/seconde Diamètre de la lame 28 : 110 mm Vitesse de rotation de la lame 28 : 2.500 tours/minute Moteur 27 : moteur pneumatique. Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, une bande autocollante 35 enduite sur les deux faces est prévue sur le noyau 16 en vue de faciliter l'enroulement correct de la nappe. On comprendra que l'enroulement de la nappe peut également être effectué au moyen d'une petite bande de ruban autocollant recouvrant uniquement une partie angulaire limitée du noyau. Toutefois, dans ce dernier cas, on doit prévoir un élément de synchronisation en vue d'établir une relation de temps entre le démarrage de l'opération de découpage de la nappe et la position angulaire occupée par la bande de ruban autocollant, de telle sorte que la pointe 32 de la nappe qui vient d'être découpée, soit localisée dans la position appropriée sur cette bande adhésive. Au lieu d'appliquer un ruban autocollant dont les deux faces sont enduites d'un adhésif, on peut utiliser une colle ou analogue pouvant être appliquée sur le noyau rotatif 16 par n importe quel moyen connu dans la technique après avoir plané ce noyau dans le dispositif enrouleur et avant que le mécanisme de découpage soit actionné. On décrira ci-après, en se référant à la figure 7, une forme de réalisation modifiée d'un dispositif enraLeur de nappe dans lequel il n'est pas nécessaire d'utiliser une matière adhésive pour assurer un démarrage correct de l'enroulement de la nappe découpée. Autour drun noyau sur lequel doit être enroulée une nappe mobile 10 après son découpage et la déviation de son extrémité qui vient d'être découpée, au moyen du dispositif décrit cidessus, peuvent être disposés plusieurs petits galets 39. Ces galets 39 sont répartis en deux groupes montés sur des supports 40 et 41 dont la position est réglée par des moteurs pneu matiques 42 et 43, de telle sorte que ces supports puissent être rétractés dans une position inopérante lustrée par des lignes en traits discontinus. Les moteurs pneumatiques sont montés sur une plaque de base 44 qui est à son tour supportée par des bras tels que celui indiqué en 45.Ces bras sont montés sur un arbre rotatif 46 de telle sorte que, lorsque les galets 39 occupent leur position inopérante éloignée du noyau 15, on puisse faire pivoter tout le dispositif vers le bas et l'éloigner du noyau 16, de façon à permettre l'enroulement de la nappe et le mouvement de rotation des bras du dispositif enrouleur de nappe. Entre les galets 39, sont montés des éléments de guidage fixes 47 et 48 adaptés sur les supports correspondants au moyen d'entretoises telles que celles indiquées en 49 et 50. Les galets 39 ont une largeur comprise entre 1 et 3 cm, tandis qu'ils occupent, sur le noyau enrouleur, une position axiale correspondant à l'emplacement de la bande autocollante 35 des figures 4 et 5. Les galets rotatifs 39 sont accouplés à un élément de commande (non représenté) permettant de les faire tourner à une vitesse périphérique légèrement supérieure à celle du noyau enrouleur 16. Lors du fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessus, une nappe 10 devant être découpée en biais et introduite avec la pointe de son extrémité avant qui vient d'être découpée, entre le noyau 16 et l'élément de guidage dans la position indiquée par la flèche 51 à la figure 7, est enroulée fermement sur le noyau du fait que, au bord latéral où le découpage est amorcé, sa lisière est entraînée vers lavant par l'effet conjugué de la force de traction des galets 39 et de celle du noyau rotatif 16.Au terme de l'enroulement de la nappe sur le noyau ou, suivant l'angle de découpage d , lorsque la nappe a été enroulée sur le noyau en une longueur telle que le bord de cette nappe opposé à celui où sont localisés les galets 39, est également enroulé sur un tour, ces galets 39 peuvent être éloignés de leur position de fonctionnement, tandis que l'on peut arrêter leur rotation et faire pivoter le mécanisme vers le bas dans une position de repos. Vis-à-vis du dispositif à bande adhésive illustré dans les figures 3 à 6, le mécanisme décrit ci-dessus offre un avantage en ce sens que l'application d'une bande autocollante ou d'une bande de colle (suivant le eas) sur le noyau enrouleur ntexige aucune intervention manuelle, si bien que le dispositif peut être entièrement automatique. L'inconvénient résultant d'un contact par friction avec une partie de la nappe autre que son extrémité avant, est relativement limité, étant donné que ce contact par friction supplémentaire ne se produit qu'à une zone marginale de la nappe. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus. La lame de découpage 28 de la forme de réalisation illustrée dans les figures 3 à 6 ne doit pas nécessairement être un polygone à 15 faces, mais son tranchant peut avoir d'autres con figurations suivant-le matériau particulier dont est constituée la nappe à découper. La lame de découpage 28 peut également fonctionner sans contre-lame telle que le couteau 29 et agir ainsi à la manière d'une fraise. les doigts à ressort 33 et 34 peuvent être remplacés par - des jets d'air ou analogues afin de presser, sans contact, la pointe de la nappe -sur la périphérie du noyau enrouleur. les doigts flexibles 33 et 34 peuvent également être rem placés par de petits galets ressortant dans les ouvertures rectangulaires correspondantes et pouvant être montés sous un certain angle dépendant de la vitesse de défilement de la nappe et de la vitesse du découpage, de façon à entrer en contact avec la surface de la nappe à peu près uniquement par roulement. le mécanisme de découpage comprenant la lame rotative 28 et le couteau fixe 29 peut être remplacé par un mécanisme entièrement fixe tel que celui décrit, par exemple, dans la demande de brevet 2.165.077 publiée en République Fédérale d'Allemagne demandée le 28 décembre 1971 par Fuji Shashin Film Kabushiki Kaisha, ce mécanisme comprenant deux couteaux montés de façon à former un outil de coupe en V. Cet outil de coupe peut être monté pour permettre un réglage dlalignement auto matique, de façon que le rapport entre la vitesse de découpage et la vitesse de défilement de la nappe ne soit plus critique. Toutefois, la technique de découpage précitée présente un in convénient en ce sens qu'une poussée en biais non négligeable est exercée sur la nappe dans le sens du découpage, si bien que la nappe peut être déplacée latéralement en s'enroulant ainsi sur le noyau avec une tension non uniforme en travers de sa largeur Il est à noter que, dans un dispositif suivant les formes de réalisation décrites ci-dessus, une certaine poussée peut également être exercée sur la nappe dans le sens transversal. Cette poussée en biais est principalement due au fait que la plaque déflectrice courbe 31 prévue pour la nappe entre en contact par friction avec l'extrémité de cette nappe qui vient d'être découpée, alors que cette plaque 31 se déplace le long du noyau enrouleur 16. Dès lors, si aucune contrainte latérale de ce type ne doit être exercée sur la nappe, une plaque déflectrice du type illustré en 31 à la figure 3 peut être conque de façon à agir indépendamment du chariot 22, tout en se déplaçant radialement vers et à l'écart du noyau enrouleur en occupant, sur ce dernier, une position axiale correspondant à l'emplacement de la pointe 32 de la nappe qui vient d'être découpée. Dans ce cas, la plaque déflectrice prévue pour la nappe est actionnée en réponse au découpage de cette dernière, de fagcn à presser la pointe de la nappe sur le noyau immédiatement après sa formation. Dès que la pointe de la nappe a été appliquée sur le noyau en y étant maintenue au moyen d'un adhésif comme illustré à la figure 3 ou d'un système de galets entraînés comme illustré à la figure 7, l'enroulement de llex- trémité avant de la nappe qui vient d'être découpée peut se poursuivre sans que l'élément applicateur vienne à nouveau s'y engager. REVENDI CATI 0N 1. Dispositif enrouleur de nappe destiné à couper en biais une nappe voyageant le long d'un parcours prédéterminé, ainsi qu a amener l'extrémité de cette nappe située en amont de-la ligne de découpage, à s' enrouler, sans que son parcours soit interrompu, sur un noyau rotatif supporté près de, mais à l'écart de ce parcours, ce dispositif comprenant une tête de découpage conçue pour se déplacer en travers de la nappe en un point opposé au noyau enrouleur, de façon à découper la nappe en mouvement sous un angle oblique, cette tête de découpage supportant un élément de coupe dont le ou les tranchant(s) reste(nt) étroitement espacés de la périphérie du noyau enrouleur, ce dispositif comprenant également un élément applicateur conçu pour dévier au moins la pointe de l'extrémité de la~nappe ui vient d'être découpée en dehors de son parcours, pour lfappli- quer ensuite sur le noyau enrouleur tandis que la tête de découpage se déplace en travers du parcours de la nappe 2. Dispositif enrouleur de nappe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de coupe est conçu de telle sorte que le découpage de la nappe ait lieu sur une ligne située dans un plan passant par l'axe du noyau enrouleur et perpendiculaire au plan dans lequel la nappe passe sur ce dernier. 3. Dispositif enrouleur de nappe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément destiné à appliquer la nappe se présente sous la forme d'une plaque déflectrice montée sur la tête de découpage derrière l'élément de coupe (vu dans le sens de fonctionnement de cette tête de découpage), cette plaque étant cintrée de façon à épouser généralement la courbure du noyau enrouleur, tandis qu'elle est munie d'éléments destinés à presser élastiquement l'extrémité de la nappe qui vient d'être découpée, en contact avec la périphérie du noyau enrouleur. 4. Dispositif enrouleur de nappe selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments destinés à pousser élastiquement l'extrémité de la nappe,qui vient d'être découpée,en contact avec le noyau enrouleur, comprennent au moins un doigt agissant à la manière d'un ressort. 5. Dispositif enrouleur de nappe selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'une bande autocollante est prévue sur le noyau enrouleur en y occupant une position axiale dans laquelle la pointe de l'extrémité de la nappe qui vient d'être découpée, entre en contact avec ce noyau. 6. Dispositif enrouleur de nappe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'éMment de coupe a la forme d'une lame pouvant tourner sur un axe parallèle au plan de la nappe et coopérant avec un couteau fixe, un élément étant prévu pour faire tourner cette lame à une vitesse périphérique supérieure à la vitesse de déplacement de la tête de découpage. 7. Dispositif enrouleur de nappe selon la revendication 6, caractérisé en ce que cette lame rotative a une périphérie polygonale. 8. Dispositif enrouleur de nappe selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'élément destiné à faire tourner la lame est un moteur pneumatique. 9. Dispositif enrouleur de nappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 6 à 8, caractérisé en ce que l'élément prévu pour l'application de la nappe comprend plusieurs galets espacés angulairement autour du noyau enrouleau rotatif et conçus pour entrer en contact avec la nappe dans la partie marginale de celle-ci où commence le découpage transversal, ainsi que pour presser cette partie de la nappe sur le noyau enrouleur, ces galets étant entraînés à une vitesse périphérique légèrement supérieure à celle du noyau enrouleur rotatif. 10. Dispositif enrouleur de nappe selon l'une quelconque des revendications f et 2, caractérisé en ce que l'élément prévu pour l'application de la nappe se présente sous la forme d'une plaque déflectrice cintrée de façon à épouser généralement le courbure du noyau enrouleur et comportant des éléments destinés à pousser élastiquement la pointe de la nappe qui vient d'être découpée, en contact avec la périphérie du noyau rotatif, cette plaque déflectrice étant conçue pour se déplacer radialement vers et à l'écart du noyau enrouleur, tandis gu'elle est actionnée suite au découpage de la nappe pour presser la pointe précitée de cette dernière sur le noyau immédiatement après sa formation.