Brevet FR2437364A1 — publié le 19800425

L'invention concerne un dispositif pour dérouler, àpartir d'une bobine, un produit en bande, de préférence un produit ne devant subir aucune traction, et pour le déposer sur un support mobile, de préférence un tapis sans fin animé d'une vitesse mal stabilisée. Les dispositifs habituellement utilises pour dérouler une bobine de produit en bande et déposer ce produit à plat sur un tapis d'évacuation comportent généralement un moyen pour former le produit en boucle à la sortie de la bobine et un moyen pour détecter les variations de longueur de cette boucle afin d'utiliser les variations ainsi détectées pour ré er la vitesse de déroulement de la bobine et l'adapter à la vitesse du tapis d'évacuation. Dans ce cas, la bobine peut être montée entre deux flasques sur un axe et être entratnée en rotation par la rotation de cet axe dont les flasques sont solidaires, ou bien la bobine peut reposer sur des rouleaux animés d'un mouvement de rotation ou encore sur un tapis animé d'un mouvement de translation, le mouvement de ces rouleaux ou de ce tapis entratnant la bobine en rotation.Le moyen pour former une boucle du produit à la sortie de la bobine peut être par exemple un rouleau danseur dont les positions "haute" et "basse" sont exploitées pour réguler la vitesse de rotation de la bobine. Toutefois, ces dispositifs connus ne peuvent être mis en oeuvre qu'avec des produits en bande présentant une certaine cohésion et une certaine résistance à la traction, comme c'est par exemple le cas pour des bandes de métal, de papier, de tissu ou de matière plastique. Par contre, on utilise de plus en plus souvent dans l'industrie des produits en bande constitués de nappes de fibres, qui présentent des facultés remarquables d'absorption des liquides, mais dont la cohésion et la résistance à la traction sont par contre insignifiantes. De tels produits sont par exemple utilisés dans l'industrie des piles et des accumulateurs pour constituer les séparations entre des électrodes de polarités différentes. Ces produits sont généralement livrés par leur fabricant en bobines mais ils ne peuvent être déroulés à l'aide des dispositifs connus sommairement décrits plus haut car le manque de cohésion et la résistance à la traction pratiquement inexistantes de ces produits ne leur permet pas de supporter un rouleau danseur ni même de former,à la sortie de la bobine,une boucle libre. En fait, on ne connait pas actuellement de dispositif permettant de dérouler automatiquement à partir d'une bobine de tels produits et de les étaler sur un tapis d'évacuation. La présente invention a pour but de combler cette lacune et de créer un dispositif qui permette de dérouler à partir d'une bobine un produit en bande dont la cohésion et la résistance à la traction sont insignifiantes pour le déposer sur un support mobile, par exemple un tapis d'évacuation, dont la vitesse peut être imparfaitement stabilisée. Le dispositif selon l'invention est également susceptible de traiter des produits en bande présentant une cohésion et une résistance à la traction non négligeables, et il présente en conséquence des possibilités d'application très étendues. A cet effet l'invention concerne un dispositif pour dérouler à partir d'une bobine d'un produit en bande, notamment un produit présentant une très faible cohésion et une très faible résistance à la traction, et le déposer sur un support mobile, notamment sur un tapis de réception, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte : un berceau de déroulement essentiellement constitué de deux tapis sans fin susceptibles d'être entrafnés à des vitesses rigoureusement identiques et réglables, et disposés de façon telle que leurs bras supérieurs respectifs forment entre eux un V ouvert vers le haut supportant la bobine du produit en bande à dérouler ; un tapis de réception associé au berceau de déroulement de façon que la longueur libre du produit en bande déroulé entre ce berceau de déroulement et ce tapis de réception soit faible, le tapis de réception étant susceptible d'être entraîné indépendamment des tapis dedénent ;deuxdétecteurs de vitesse respectivement associés aux tapis du berceau de déroulement d'une part, et aux tapis de réception, d'autre part ; un ensemble électronique susceptible d'exploiter les signaux reçus des deux détecteurs de vitesse pour asservir la vitesse des tapis du berceau de déroulement à la vitesse du tapis de réception ; deux détecteurs de position sans contact détectant respectivement une première position extrême et une seconde position extrême de la traînée du produit en bande déroulé entre le berceau de déroulement et le tapis de réception ; un ensemble électronique recevant les signaux émis par les détecteurs de position sans contact et exploitant ces signaux pour apporter une légère correction à la vitesse des tapis du berceau de déroulement afin de ramener la tramée du produit en bande déroulé dans une position moyenne, cet ensemble électronique pouvant être réuni au précédent en une seule unité de construction. Grâce au dispositif conforme à l'invention il est possible de dérouler, même à grande vitesse, une bande d'un produit de très faible cohésion sans endommager ce produit. Bien entendu, le dispositif décrit permet également de dérouler des produits cohérents et susceptibles de résister à un effort de traction tels que des bandes de tissu, de matière plastique ou même des bandes métalliques. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation, non limitatif, représenté schématiquement en coupe par un plan vertical sur la figure unique jointe. Une bobine 1 de produit en bande,présentant une très faible cohésion, est déposée sur un berceau de déroulement 2 essentiellement constitué de deux tapis sans fin 2' et 2' passant respectivement sur des rouleaux 2'a, 2tb et 2"a, 2"b. Ces deux tapis 2' et 2" sont disposés de façon telle que leurs bras supérieurs,sur lesquels repose la bobine, forment un V ouvert vers le haut. Par ailleurs, ces deux tapis sont susceptibles d'être entraînés rigoureusement à la même vitesse dans le sens des flèches F ce qui a pour effet d'en tramer en rotation la bobine 1 dans le sens de la flèche f. Le synchronisme des vitesses entre les tapis 2' et 2" peut être assuré de la façon la plus simple par une liaison mécanique entre les rouleaux inférieurs 2'b et 2"b de ces deux tapis. Par exemple, des pignons à channe de même diamètre peuvent être calés sur les arbres des rouleaux 2'b et 2"b et être reliés entre eux par une chaîne à rouleaux. L'entrat- nement de l'ensemble des deux tapis 2' et 2" constituant le berceau de déroulement 2 se fera de préférence par l'intermédiaire du rouleau 2'a dont l'axe est pa exemple entraîné par un moteur électrique à vitesse variable non représenté. Les tapis 2' et 2" sont constitués d'un matériau présentant un très faible allongement en même temps qutun coefficient de frottement élevé par rapport au produit à dérouler.Par exemple, ces tapis 2' et 2" pourront être constitués de caoutchouc vulcanisé sur un support inextensible constitué par exemple de brins prallèles de fils ou de câbles d'acier. Les tapis 2' et 2" peuvent se présenter soit sous la forme de tapis continus dans le sens perpendiculaire au plan de la figure, soit sous forme de nappes de courroies parallèles au plan de la figure. Dans tous les cas et compte tenu du choix des matériaux constituant les tapis et des dispositions prises pour assurer un synchronisme rigoureux de leur mouvements, la bobine 1 se trouve entraînée en rotation sans qu'aucune contrainte de traction se développe dans le produit en bande. Lorsque la bobine 1 est entraînée en rotation dans le sens de la flèche f, l'extrémité libre du produit en bande accompagne le brin supérieur du tapis 2' et vient passer par dessus le rouleau supérieur 2'a. On dépose alors l'extrémité libre de ce produit en bande sur un tapis de réception 3 qui est un tapis sans fin passant sur deux rouleaux dont un seul est représenté en 3a. Ce tapis de réception 3 est entraîné, dans des conditions que l'on expliquera plus loin, dans le sens de la flèche G à une vitesse en principe identique à celle des tapis 2' et 2". Cet entrafnement peut se faire par tous moyens appropriés qui ne seront pas décrits plus en détail car ils ne font pas l'objet de l'invention. Dans ces conditions, la partie déroulée du produit en bande est entraînée par le tapis de réception 3 et le produit en bande s'incurve suivant une courbe ou traînée (T) entre l'emplacement où il quitte le tapis 2' et l'emplace- ment où il vient au contact du tapis de réception 3. Théoriquement, les vitesses linéaires des tapis 2', 2" d'une part, et du tapis de réception 3, d'autre part, restant rigoureusement identiques, la tramée T du produit en bande reste dans une position stable, par exemple celle repre- sentée en trait plein sur la figure. Pour assurer l'identité des vitesses linéaires des tapis 2', 2" d'une part, et du tapis de réception 3, d'autre part, il est prévu un détecteur de vitesse 6 détectant la vitesse linéaire du tapis 2' et un détecteur de vitesse 7 détectant la vitesse du tapis de réception 3.Il peut s'agir dans ce cas, soit de détecteurs de vitesse à contact, détectant par exemple la vitesse de rotation et donc la vitesse périphérique d'une roulette placée au contact du tapis à contrôler, soit de détecteurs sans contact, par exemple de détecteun photo-électriques comptant des repères de couleur claire régulièrement répartis sur la longueur du tapis de couleur foncée.Les sigraux re3pectivement émis par le détecteur 6 et par le détecteur 7 sont comparés dans un ensemble. électronique non représenté et le résultat de cette comparaison est exploité dans le même ensemble électronique pour donner au moteur d'entraînement des tapis 2' et 2" un ordre d'accélération si la comparaison a révélé que la vitesse de ces tapis était inférieure à la vitesse du tapis de réception 3, ou, au contraire, un ordre de décélération si la comparaison a révélé que la vitesse des tapis 2' et 2t' était supérieure à la vitesse du tapis de réception 3. Ainsi, la vitesse des tapis 2' et 2" donc la vitesse de déroulement du produit en bande, se trouve régulée de façon précise en fonction de la vitesse du tapis de réception 3. Toutefois, cette régulation n'est pas absolument stable et en pratique la valeur réelle de la vitesse des tapis 2', 2" oscille entre certaines limites de part et d'autre de la valeur réelle de la vitesse du tapis de réception 3 qui ne présente pas elle-même une valeur fixe. En pratique, ces écarts de synchronisme pourraient provoquer dans le produit en bande des tensions très nuisibles à la qualité de ce produit. Il y a donc lieu d'apporter une correction à ces écarts de synchronisme et d'en limiter la valeur. A cet effet, le dispositif selon l'invention est muni de deux détecteurs de position 4 et 5 permettant de détecter des valeurs limites de la traîné T de la partie déroulée du produit en bande, sans être en contact avec le produit. Il s'agit par exemple de détecteur photo-électriquesqui détectera position de la traînée T lorsque celle-ci coupe un faisceau lumineux. Supposons que la vitesse des tapis 2' et 2", asservie comme il vient d'être dit sur la vitesse du tapis de réception 3 par l'intermédiaire des détecteurs 6 et 7 et de l'ensemble électronique non représenté, présente toutefois, à un instant donné, un léger écart en plus par rapport à la vitesse du tapis de réception 3. Il en résultera que la traînée T du produit en bande déroulé aura tendance à se déplacer jusque dans la position T" représentée en tirets sur la figure. Lorsque cette position T" est atteinte, la trainée intercepte le faisceau lumineux du détecteur de position sans contact 4 et le signal alors émis par ce détecteur est appliqué à l'ensemble électronique qui l'exploitera pour donner un ordre de décélération limitée au moteur d'entraînement des tapis 2' et 2". Ce léger ralentissement des tapis 2', 2" a pour conséquence que la traînée quitte la position T" pour revenir vers la position T. Eventuellement, elle dépassera cette position T et parviendra dans la position T'. A ce moment elle occultera le faisceau luminawdu détecteur de position 5 et le signal alors émis par ce détecteur 5 sera appliqué à l'ensemble électronique qui l'exploitera sous la forme d'un ordre de légère accélération donnée au moteur d'entrainement des tapis 2', 2".En conséquence, la traînée du produit déroulé abandonnera la position T' pour revenir vers une position moyenne voisine de T. Par un choix convenable des positions relatives des tapis 2', 2" et du tapis de réception 3, ainsi que des positions des détecteurs 4 et 5, on peut donner à cette correction des écarts de régulation une très grande précision. En effet, si le rouleau de sortie 2'a du tapis 2' se trouve à une faible distance au-dessus du tapis de réception 3, il suffira d'un écart très faible entre les vitesses respectives des tapis 2', 2" et du tapis de réception 3 pour que la traînée passe de la limite T' à la limite T" et inversement. Cette faible distance verticale,entre le rouleau de sortie 2'a du tapis 2' et le tapis de réception 3, aura en outre pour conséquence de réduire la longueur du produit déroulé entre la sortie du tapis 2' et l'arrivée sur le tapis 3 et de réduire ainsi l'effort de traction correspondant exercé sur le produit en bande. Le dispositif qui vient d'être décrit est en mesure d'assurer le déroulement de produits en bande à de grandes vitesses, par exemple à des vitesses supérieures à 10 mètres à la seconde, qu'il s'agisse de produits cohérents et résistants à la traction ou de produits présentant une cohésion très faible. R E V E N D I C A T I ONS 10) Dispositif pour dérouler à partir d'une bobine d'un produit en bande, notamment un produit présentant une très faible cohésion et une très faible résistance à la traction, et le déposer sur un support mobile, notamment sur un tapis de réception, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte - un berceau de déroulement (2) essentiellement constitué de deux tapis sans fin (2' et 2") susceptibles d'être entraînés à des vitesses rigoureusement identiques et réglables, et disposés de façon telle que leurs bras supérieurs respectifs forment entre eux un V ouvert vers le haut supportant la bobine (1) du produit en bande à dérouler, - un tapis de réception (3) associé au berceau de déroulement (2) de façon que la longueur libre du produit en bande déroulé entre ce berceau de déroulement (2) et ce tapis de réception (3) soit faible, le tapis de réception (3) étant susceptible d'être entraîné indépendamment des tapis (2', 2"), - deux détecteurs de vitesse (6 et 7) respectivement associés auX tapis (2, 2s8) du berceau de déroulement d'une part, et aux tapis de réception (3), d'autre part, - un ensemble électronique susceptible d'exploiter les signaux reçus des deux détecteurs de vitesse (6 et 7) pour asservir la vitesse des tapis (2' et 2") du berceau de déroulement à la vitesse du tapis de réception (3), - deux détecteurs de position sans contact (4 et 5) détectant respectivement une première position extrême et une seconde position extrême de la traînée (T) duproduit en bande déroulé entre le berceau de déroulement (2) et le tapis de réception (3), - un ensemble électronique recevant les signaux émis par les détecteurs de position sans contact (4 et 5) et exploitant ces signaux pour apporter une légère correction à la vitesse des tapis (2', 2") du berceau de déroulement afin de ramener la tramée (T) du produit en bande déroulé dans une position moyenne, cet ensemble électronique pouvant être réuni au précédent en une seule unité de construction. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les détecteurs de vitesse (6 et 7) comportent un organe en contact avec les tapis à contrôler. 30) Dispositif selon la revendication t, caractérisé en ce que les détecteurs de vitesse (6 et 7) sont des détecteurs ne comportant pas d'organe en contact avec les tapis (1) contrôlés. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les détecteurs de position (4 et 5) de la tramée (T) sont des détecteurs photo-électriques.