Brevet FR2423427A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour la commande de l'enroulement, sous tension constante, sous forme de couches successives sur un support tubulaire d'un ma- tériau continu,en forme de feuille, dbité-à une vitesse constante ou non. Elle a trait plus particulièrement à un dispositif enrouleur perfectionné de tissu, permettant de réceptionner l'article formé sur le métier à tisser. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite à cette application particulière, mais il est évident que celà n'est pas limitatif et qu'elle peut également convenir pour enrouler toutes formes de matériaux se présentant sous forme de bandes continues, tels que tissu, tricot, matière textile diverse, et qui doivent être enroulés à différents stades de leur fabrication, par exemple à la sortie du dispositif sur lesquels ils sont produits (métier à tricoter, métier à tisser...) ou lors des traitements qu'ils subissent ( passage sur rame, repassage, teinture...). Eventuellement, l'invention peut également être ap pliquée à d'autres domaines que le domaine textile, exemple pour former des enroulements de feuilles de papier ou similaires. L'enroulement correct des tissus à la sortie du métier à tisser est un problème qui se pose depuis très longtemps, étant donné qu'il est nécessaire de maintenir le tissu sous tension constante, si l'on ne yeut pas provoquer de défaut et que; de plus, on recherche de plus en plus à former des rouleaux de tissu de grand diamètre pour diminuer les arrêts de production, et obtenir des coupes de grande longueur. En général, le tissu produit est enroulé sur un support tubulaire ou mandrin qui facilite les manipulations ultérieures. Le système le plus ancien permettant d'enrouler de façon correcte le tissu sur son mandrin support consiste à provoquer la rotation dudit mandrin lors de la formation du tissu, par exemple au moyen-'de système à rochet, la tension étant donnée par l'intermédiaire d'un frein constitué de manière simple par une courroie enroulée autour de l'axe du mandrin et soumise à l'action de poids. Lors de la formation du tissu, du fait des variations de tension, le contre poids provoque l'avance par à coups du système à rochet. Un tel dispositif fonctionnait de façon empirique et nécessitait lors de l'augmentation du diamètre de l'enroulement de mo du fier la valeur du freinage en enlevant progressivement des poids. Une telle solution ne donne pas satisfaction et actuellement deux techniques sont en général utilisées pour enrouler les tissus à la sortie du métier. La première de ces techniques consiste à disposer le support sur lequel le tissu doit être enroulé sur un mandrin actionné directement en rotation (entrainement axial du support), la vitesse d'entraînement dudit mandrin étant modifiée au fur et à mesure de l'augmentation du diamètre de l'enroulement, de manière à avoir une vitesse linéaire constante et une tension également constante. Diverses solutions sont utilisées pour faire varier cette vitesse en fonction de l'augmentation du diamètre, mais toutes manquent de précision, sont relativement complexes et très délicates à mettre en oeuvre Par ailleurs, du fait de l'entraînement axial du mandrin support, il est nécessaire d'utiliser des mandrins résistants, couteux, qui par ailleurs, posent des problèmes lorsque l'enroulement est terminé, et qu'il est nécessaire de procéder à un changement de support. Le brevet français 2 275 577 décrit un dispositif du type précité dans lequel l'entrainement du tube support est obtenu axialement par l'intermédiaire d'un moteur indépendant qui commande un dispositif régulateur permettant de faire varier la vitesse angulaire de l'axe enrouleur en fonction de l'augmentation du diamètre de l'enroulement.D'une manière générale, ce dispositif régulateur est constitué par un ensemble de roues libres montés sur un même axe et agissant dans le même sens, ces roues étant actionnées par un système à bielle et manivelle, soumis à l'action de ressorts qui agissent de telle sorte que, le moteur tournant à vitesse constante, les dPbattements angulaires alternatifs de chaque roue, et par suite la vitesse de rotation de l'axe enrouleur diminuent au fur et à mesure de l'augmentation du diamètre de l'enroulement. Comme dans les dispositifs précédents à entrainement axial, il est nécessaire d'utiliser un mandrin résistant, donc couteux, pour transmettre les efforts et, lorsque l'enroulement est terminé, son enlèvement et son remplacement par un mandrin vide sont difficiles à réaliser. Par ailleurs, il manque de précision, comporte de nombreuses pièces d'usure rapide, et est complexe à réaliser. pour obtenir des enroulements de grand diamètre et pouvoir. les enlever facilement lorsqu'ils sont terminés, il a été proposé de les entraîner non pas axialement mais par contact tangentiel avec au moins un cylindre entraineur. Comme précédemment, lors de l'augmentation du diamètre de l'enroulement, pour avoir une vitesse linéaire constante et donc une tension régulière sur le tissu produit, il est nécessaire de provoquer une variation de la vitesse angulaire du ou des cylindres entraineurs. Cette variation est assez délicate à réaliser et est actuellement obtenue au moyen de variateurs électroniques programmés, qui sont des dispositifs couteux, fragiles et complexes. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un dispositif simple, facile à mettre en oeuvre et à régler, permettant d'enrouler, sous tension constante, sur un support tubulaire, un matériau continu, en forme de feuille, tel qu'un tissu et qui surmonte les dispositifs antérieurs. D'une manière générale, le dispositif selon l'invention est du type selon lequel l'entralnement en rotation du support tubulaire sur lequel la matière est enroulée, est obtenu par contact tangentiel avec au moins un cylindre entraîneur, ou moyen équivalent, agissant soit directement sur la surface de l'enroulement formé, soit sur des cylindres porteurs intermédiaires qui à leur tour provoquent la rotation de l'enroulement. Selon l'invention, la rotation du cylindre entraîneur est pro voquée par l'intermédiaire d'un système anti-retour agissant sur l'axe dudit cylindre lors de l'avance du métier, en fonction de la quantité de matériau délivré et des variations de tension que provoque cette avance, et il se caractérise par le fait que ce système anti-retour est constitué essentiellement d'au moins deux éléments anti-retour montés sur l'arbre moteur, chaque élément étant commandé par l'intermédiaire d'un vérin dont le piston agit sur lex- trémité d'un levier solidaire de l'élément anti-retour et provoque son déplacement angulaire, ledit vérin, étant lors de son action, maintenu sous pression constante prédéterminée en fonction de la tension à communiquer au tissu. Dans un mode de mise en oeuvre simple de l'invention, comme système anti-retour on utilise deux roues libres commandées chacune par un vérin pneumatique, les vérins travaillant en alternance et étant relies l'un à l'autre de telle sorte que lors de l'avance de l'un des vérins provoquant la rotation de la roue libre et par suite de l'arbre moteur, on provoque le retour automatique du piston de l'autre vérin. Un tel mode de réalisation permet d'utiliser des vérins pneumatiques à simple effet, très économique, notamment en ce qui concerne la consommation d'air. Le corps de chaque vérin est monté pivotant à son extrémité de manière à pouvoir suivre le déplacement angulaire du bras solidaire de la roue libre. Par ailleurs, l'entraînement de l'enroulement est avantage- sement obtenu par l'intermédiaire de deux cylindres porteurs en contact avec une roue motrice montée sur l'arbre moteur supportant les roues libres. Dans ce mode de réalisation, les cylindres porteurs sont montés libres en rotation à leurs extrémités sur le bats du métier, et la roue motrice fixe sur l'arbre moteur dont l'entraî- nement est provoqué par les roues libres est solidaire d'un support formant berceau, articulé à l'une de ses extrémités de préférence autour du meme axe que l'axe d'articulation des vérins, l'extrémi- té libre dudit berceau reposant avantageusement sur un ensemble, tel qu'un vérin, également de préférence pneumatique, qui assure la pression dudit organe d'entraînement contre les cylindres porteurs. Un tel mode de réalisation permet de débrayer facilement l'organe d'entraînement des cylindres porteurs par exemple lorsque l'on désire revenir en arrière par suite d'un défaut de tissage. De plus, il permet d'assurer un contact constant et précis de la roue d'entraînement avec les cylindres porteurs. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grace à l'exemple de réalisation donné ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, et'qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement en vue de côte un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus, également schématique, de ce même dispositif, - la figure 3 est un schéma illustrant ensemble du circuit de commande du dispositif selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, le dispositif de commande de l'enroulement d'une nappe continue conforme à l'in vention, et qui, dans le cas oeil est destiné à permettre le renvidage et le stockage d'un tissu est situé à la sortie du métier à tisser1 est constitué essentiellement de deux cylindres porteurs 1, 2, montes libres en rotation à leurs extrémités sur un bâti fixe 3, ces cylindres porteurs 1, 2 étant disposés horizontalement servant à maintenir et entraîner l'enroulement 4 formé au fur et à mesure de la production du tissu 5. De manière connue, llenrou- lement 4 est constitué autour d'un mandrin support non représenté dont les extrémités sont guidées contre deux glissières latérales verticales également non représentées. t'entrainement en rotation des cylindres porteurs 1, 2 est obtenu, conformément à l'invention par l'intermédiaire d'une roue motrice 6 disposée en dessous des cylindres porteurs 1 et 2 et qui est montée sur un arbre 7 supporté à ses extrémités par des paliers sur un bati ou berceau. Ce bâti ou berceau est constitué essentiellement de deux montants latéraux 8, 9, le montant 9 n'étant représenté que partiellement à la figure 1 afin de ne pas la surcharger, ces deux montants latéraux 8, 9 étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'une traverse 10 et d'un axe d'articulation 11 solidaire de paliers 12, 13 du bâti 3. Le berceau qui est ainsi constitué peut donc pivoter autour de l'axe 11. te maintien en contact du disque d'entraînement 6 avec les cylindres porteurs 1 et 2 est assuré dans le mode préférentiel de mise en oeuvre de l'invention présentement décrit, par l'intermédiaire d'un vérin pneumatique 26, ou élément similaire, qui agit en dessous de la traverse 10. Par ailleurs, l'entraînement en rotation des cylindres porteurs 1, 2 est obtenu conformément à l'invention, par l'intermE- diaire de la roue motrice 6 grace à deux roues libres 14, 15, montées sur l'axe 7 de part et a d'autre de la roue 6, qui sont ac- tionnées par l'intermédiaire des vérins pneumatiques 16, 17, dans le cas présent à simple effet, les tiges de commande 18, 19 agissant à l'extrémité des deux bras 20, 21, solidaires des roues libres 14, 15. Ces vérins 16, 17 sont également montés pivotants autour de l'axe 11. L'action de ces vérins et, par suite la commande de rotation qu'ils provoquent, est illustrée plus en détail à la figure 3. Ainsi qu'on peut le voir sur cette figure, les vérins 16, 17 qui, dans ce mode de réalisation sont des vérins pneumatiques à simple effet, sont reliés à un distributeur 22 permettant de met tre l'un ou l'autre de ces vérins sous pression, l'alimentation 23 en air comprimé, et par suite la mise sous pression de l'un ou l'autre des vérins étant obtenue au moyen d'un dispositif marchearrêt 24. Par ailleurs, sur le même circuit est branché le vérin 14 permettant le maintien en contact de la roue motrice 6 avec les rouleaux porteurs 1, 2. De plus, un régulateur de pression 25 est avantageusement disposé en amont du distributeur 22 et permet de régler la pression d'alimentation des vérins 16, 17. Dans le mode de réalisation illustré par les schémas annexés, le rappel du vérin qui n'est pas en action, et par suite, celui du levier agissant sur la roue libre qui lui est associée, est provoqué par le second vérin au moyen d'une liaison souple 27 de longueur constante, reliée à chacune des tiges 18, 19 de chaque vérin et qui passe sur un élément de renvoi 28, constitué de ma nière simple par une poulie montée sur l'axe 11. Le fonctionnement d'une telle installation est le suivant. En fonction de la tension que l'on désire communiquer au tissu à enrouler, on règle la pression à laquelle doivent être soumis les pistons des vérins 15, 17 au moyen du régulateur 25. Si l'on considère que dans la figure 3, le vérin 16 est mis sous pression on provoque le déplacement de la tige de commande 18 de ce vérin 16 vers l'avant, et par suite, le pivotement du levier 20, auquel cette tige est associée et donc la rotation de la roue libre 15 qui provoque l'entraînement de la roue motrice 6 et par suite 1J ap- pel du tissu 5. Par-.suite, il se produit un équilibre entre la tension exercee par le tissu et la pression exercée dans les vérins. Ainsi, en fonction de la quantité de tissu délivré, on provoque une avance de la roue libre qui est commandée de manière pratiquement continue. Dans ce déplacement, la tige du vérin 16 avance et par l'intermédiaire de la liaison souple 27, on provoque le rappel de la tige 19 du vérin 17, ainsi que du levier 21 solidaire de la roue libre 14. En fin de course, le vérin 16 est mis à l'échappement et c'est le vérin 17 commandé par le distributeur qui entre automatiquement en action. De cette manière, il est possible d'obtenir un appel du tissu sous tension pratiquement constante et ce quelle que soit la vitesse de défilement. Un tel dispositif est simple, efficace et ne nécessite pas de moteur indépendant pour l'entraînement des organes d'enroulement. Par ailleurs, du fait que le berceau portant le système de commande (arbres, vérins, roue motrice1 leviers, roues libres) est maintenu en pression par l'intermédiaire d'un vérin 26, il est possible de libérer très facilement le système d'entraînement des cygindres porteurs 1 et 2 et par suite, de rappeler le tissu en arrière si on le désire pour une raison quelconque, cette opération s'effectuant alors sous très faible tension. REVENDICATIONS 1/ Dispositif perfectionné pour la commande de 1'enroulement sous tension constante, sous forme de couches successives sur un support tubulaire, d'un matériau continu, en forme de feuille, débité à une vitesse constante ou non, du type selon lequel l'entrai- nement en rotation du support tubulaire sur lequel la matière est enroule, est obtenu par contact tangentiel avec au moins un cylindre entraîneur, communiquant son mouvemant à la surface de l'enroulement formé, la rotation de ce cylindre entraîneur étant provoquée par l'intermédiaire d'un système anti-retour, agissant sur son axe lors de l'avance du métier, en fonction de la quantité de matériau délivrée, caractérisé par le fait que le système anti-retour est constitué essentiellement d'au moins deux éléments anti-retour montés sur l'arbre moteur, chaque élément anti-retour étant commandé par l'intermédiaire d'un vérin dont le piston agit sur l'extrémité d'un levier solidaire dudit arbre moteur et provoque son déplace- ment angulaire, ledit vérin étant lors de son action, maintenu sous pression constante prédéterminée, en fonction de la tension à communiquer au tissu. 2/ Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que le cylindre moteur agit sur des cylindres porteurs inter médiaires qui à leur tour provoquent la rotation de l'enroulement. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, carac terse par le fait que les systèmes anti-retour sont des roues libres. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte deux roues libres commandées chacune par un vérin pneumatique, les vérins travaillant en alternance et étant reliés l'un à l'autre de telle sorte que lors de l'avance de l'un des vérins, provoquant la rotation de la roue libre qui lui est associée et par suite, celle de l'arbre moteur, on provoque le retour simultané du piston de l'autre vérin. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le corps de chaque vérin est monté pivotant à son extrémité de manière à pouvoir suivre le déplacement angulaire du levier solidaire de la roue libre qui lui est associé. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les cylindres porteurs sont montés libres en rotation à leurs extrémités sur le bâti du métier et que l'arbre moteur dont l'entraînement est provoqué par les roues libres est monté sur un support formant berceau articulé à l'une de ses extrémités autour du même axe que l'axe d'articulation des vérins, l'ex- témité libre dudit berceau reposant sur un ensemble comportant un verin pneumatique qui assure la pression dudit organe d'entraînement contre les cylindres porteurs. 7/ Dispositif selon l'une des revendications I à 6, caractérisé par le fait que les vérins pneumatiques sont alimentés par l'intermédiaire d'un distributeur associé à un régulateur permettant de régler la pression à l'intérieur desdits vérins, afin de modifier la tension d'enroulement en fonction de l'article.