Brevet FR2480725A1 — publié le 19811023

MACHINE D'ENROULEMENT DE MATERIAU EN BANDE,MUNIE DE MOYENS D'IMMOBILISATION NOMENTANEE DES QUEUES DE BANDE. L'invention concerne une machine d'enroulement de matériau en ban- de(s), notamment de la tôle et plus particulièrement une telle machine équipée de moyens d'immobilisation momentanée de la ou des queues de ban- des, à la fin d'une phase d'enroulement en vue de l'évacuation de la ou des bobines vers des postes de conditionnement manuels ou automatisés. Les unités de réenroulement de bandes métalliques se rencontrent couramment dans les installations sidérurgiques, notamment en associa- tion avec les équipements de laminage, et dans ce cas il n'y a qu'une seule bande de relativement grande largeur à réenrouler, ou avec les ma- chines de refendage des tales déjà laminées, auquel cas le même arbre de réenroulement assure la formation de plusieurs bobines étroites provenant d'une même bande mère découpée longitudinalement. Comme on le verra plus loin, cette seconde application pose des problèmes particuliers que l'in- vention se propose notamment de résoudre. De façon classique, lorsqu'on arrivre à la fin d'une opération de ré- enroulement d'une ou plusieurs bandes métalliques, un opérateur arrête la machine et immobilise temporairement la queue de bande sur la bobine qui vient d'être constituée, par exemple au moyen d'un morceau de ruban adhé- sif, pour faciliter l'évacuation de la bobine de tôle vers un poste de conditionnement. Même dans le cas le plus simple o une seule bande est enroulée sur l'arbre de la machine, cette opération représente un temps mort important dans l'utilisation de la machine. Dans le cas o le ré- enroulement a lieu à la suite d'un refendage, ce temps mort s'accompagne d'un déchet de tôle important à la fin dudit réenroulement. En effet, une bande mère à la sortie du laminage n'a pas une épaisseur constante sur toute sa largeur. Brièvement, on dit qu'une bande laminée est à "bords longs" si les épaisseurs sur les rives sont plus minces que l'épaisseur au centre et qu'elle est à "centre long" dans le cas inverse. Ainsi, les bandes refendues à partir d'une bande mère à "bords longs" et ré-enrou- lées sur un même arbre d'une machine de réenroulement donneront lieu à des bobines de diamètres différents plus importants au milieu dudit ar- bre de réenroulement qu'à ses deux extrémités, une situation inverse étant créée lorsqu'on part d'une bande mère à "centre long". Dans ces conditions, à partir d'une longueur donnée de bande mère, les queues de bandes renfendues se trouveront dans des positions quelconques les unes par rapport aux autres à la fin du réenroulement commun. Pour éviter d'avoir à immobiliser les queues des bandes les unes après les autres, au fur et à mesure qu'elles atteignent la machine de réenroulement, en faisant avancer celle-ci pas à pas et manuellement pendant une période plus ou moins longue à la fin du réenroulement, on préfère généralement arrêter la machine lorsque la première queue de bande atteint celle-ci et couper toutes les autres bandes à même longueur,à ce moment,pour procéder en une seule fois à l'immobilisation des nouvelles queues de bande ainsi créées, sur leurs bobines respectives et ensuite au déchargement de la machine. Ce- ci entraîne donc la perte d'une certaine longueur de bande refendue. L'invention permet d'éviter ces inconvénients. Dans cet esprit, l'invention concerne donc une machine d'enroulement de matériau, notamment de la t6le, du type comportant un arbre actionné en rotation pour recevoir et enrouler ladite bande, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un distributeur de ruban adhésif mobile sensiblement dans la direction dudit arbre et comportant un rouleau presseur susceptible d' entrer en contact contre la surface extérieure d'une bobine dudit matériau en bande enroulée autour dudit arbre,.une bobine de ruban adhésif et des moyens de guidage et d'entraînement dudit ruban adhésif agencés pour gui- der et introduire ledit ruban adhésif entre ledit rouleau presseur et la surface extérieure de la bobine dudit matériau en bande. L'invention sera mieux comprise et d'autres ayantages de celle-ci ap- paraîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré d'une machine conforme aux principes de l'invention, faite en référence aux dessins schématiques annexés, dans les- quels - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une machine de réenroulement munie des perfectionnements de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupes partielles suivant la flèche Il de la fig. 1; - la figure 3 est une vue plus détaillée et à plus grande échelle de certains éléments de structure représentés sur la fig. 1; et - la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une variante de l' un des dispositifs équipant la machine de la fig. 1. * En se reportant aux dessins, on a représenté les éléments classiques d'une machine de réenroulement, à savoir un arbre ou mandrin 10 monté en porte à faux par rapport à un bâti Il abritant un réducteur, actionné en rotation par un moteur 12 et susceptible de réenrouler au moins une bande de matériau, telle qu'une tôle 13 provenant d'un autre poste de traitement (non représenté). Dans le cas o l'arbre 10 doit ré- enrouler plusieurs bandes refendues à partir d'une même bande mère, on prévoit un séparateur à disques 15 (figure 1) composé de;mon- tants 1.6 pivotant autour d'un axe 17 parallèle à celui de l'arbre 10 et supportant des rouleaux de guidage 18 sensiblement de la largeur des ban- des refendues et séparés par des disques 19 de plus grand diamètre évi- tant les heurts entre bobines et bandes refendues voisines. Selon l'invention, cette machine est équipée d'un distributeur de ruban(s) adhésif(s) 20 mobile sensiblement dans la direction de l'arbre 10. Plus précisément, ce distributeur comporte deux bras 21 pivotant autour d'un axe 22. Ces bras sont situés au voisinage des extrémités de l'arbre 10 de façon à porter entre eux deux tiges de coulissement 23, 24 parallèles à l'arbre 10 pour pouvoir supporter des embases 25 et permettre leur positionnement réglable en regard de l'arbre 10 en les déplaçant le long des tiges 23, 24. Chaque embase 25 porte une bobine de ruban adhé- sif 28. D'autre part le distributeur 20 comporte un rouleau presseur 29 susceptible d'entrer en contact avec la surface extérieure d'une ou plu- sieurs bobines 30 du matériau réenroulé autour de l'arbre 10. Ce rouleau presseur est, dans le mode de réalisation décrit, commun à toutes les embases et recouvert d'un matériau élastique souple 32, par exemple du néoprène, permettant de compenser des différences de diamètre éventuelles entre plusieurs bobines refendues et réenroulées simultanément sur l'ar- bre 10. Dans la pratique, ces différences de diamètre peuvent atteindre plusieurs millimètres et le matériau élastique 32 doit être assez souple et déformable pour que le rouleau presseur 29 appuie effectivement sur toutes les bobines lorsqu'il occupe la position représentée sur la figu- re 1. Pour ce faire, le rouleau presseur 29 est monté en rotation entre les bras pivotants 21 et l'ensemble constitué par lesdits bras 21, les tiges 23, 24, les embases 25 et.le rouleau 29, est susceptible de bascu- ler dans la direction de la ou les bobines 30 (sous l'action d'un vérin 34 articulé entre un bâti fixe 35 et un point de l'ensemble défini plus haut) jusqu'à ce que ledit rouleau presseur 29 vienne précisément en ap- pui contre elle(s). Chaque embase 25 porte, en plus de la bobine de ruban adhésif 28, des moyens de guidage et d'entraînement de ce ruban adhésif déroulé de sa bobine, agencés pour le guider et l'introduire entre le rouleau pres- seur 29 et-la surface extérieure de la bobine 30 en regard de laquelle l'embase 25 est positionnée. Ces moyens de guidage et d'entraînement sont essentiellement constitués, dans l'exemple décrit, par un agencement de deux galets 38 et 39 disposés respectivement de part et d'autre du trajet de dévidage du ruban adhésif 28a. Le galet 38 est un galet moteur dont l'axe de rotation, fixe par rapport à l'embase 25, est matérialisé par un arbre d'entraînement cannelé 40 traversant toutes les embases et monté en rotation, à ses deux extrémités, entre les deux bras pivotants 21. L'arbre cannelé 40 est d'autre part couplé en rotation au rouleau presseur 29, par exemple au moyen d'une courroie 42 montée entre les extrémités du rouleau 29 et de l'arbre 40, au voisinage de l'un des bras pivotants 21. Ainsi chaque galet 38 qui comporte un alésage central éga- lement cannelé est solidaire en rotation de l'arbre commun 40 mais peut se déplacer librement le long de cet arbre lors du positionnement de l' embase 25 correspondante. Un flasque latéral 44 fixé à l'embase 25 main- tient le galet 38 en bonne position sur celle-ci, c'est-à-dire en regard du galet 39. Celui-ci est un galet pinceur mobile dans la direction du galet 38 du fait qu'il est monté en rotation libre à l'extrémité de la tige d'un vérin d'actionnement 46 fixé sur l'embase 25. La tige du vérin 46 porte également un bras de décollement 47 susceptible d'engager le ru- ban adhésif 28a dans un mouvement de retrait de la tige du vérin 46 pour décoller ledit ruban adhésif du galet 38. Un outil de sectionnement 48 susceptible de trancher le ruban adhésif 28a en aval des deux galets 38, 39 et positionné au voisinage du trajet de dévidage dudit ruban adhésif est également monté à1l'extrémité de la tige d'un vérin d'actionnement commandé par une électrovanne 51, elle-même pilotée par une unité électronique de décomptage 52 recevant à son entrée des impulsions engen- drées par un compte-tours 53 disposé en regard du galet 39. En bref, l'unité 52 est agencée pour engendrer un ordre de sortie transmis à l' électrovanne 51 lorsque le galet 39 a effectué un certain nombre, prédé- terminé,de tours correspondant au déroulement d'une certaine longueur de ruban adhésif. Chaque embase est également munie d'un râcleur d'huile 55 disposé en regard de la bobine 30 de matériau réenroulé et monté également à l' extrémité de la tige d'un vérin d'actionnnement 56 pour pouvoir être dé- placé dans la direction de la bobine 30 et porter contre celle-ci de fa- çon à chasser toute trace d'huile dans la zone de la bobine 30 o doit être appliqué le ruban adhésif. Le vérin 56 est lui-même alimenté par l'intermédiaire d'une électrovanne 57 sous un ordre de commande élaboré par un détecteur de proximité 58, connu en soi, positionné sur l'embase pour être situé au voisinage du trajet de la queue de bande de la-bo- bine 30 correspondante, lorsque celle-ci atteint la bobine 30 à la fin du réenroulement et lorsque le distributeur 20 est en position de travail, c'est-à-dire avec le rouleau presseur 29 en appui contre toutes les bobi- nes 30. Le détecteur 58 n'est sensible qu'au passage de la queue de ban- de 13a par le fait que, le plus souvent, celle-ci se redresse naturelle- ment par rapport au plan tangent de la bobine 30 et passe ainsi à proximité du détecteur 58. On a représenté la position de la queue de bande 13a en trait interrompu sur la figure 1, à son passage à proximité du détec- teur 58, lequel engendre un signal de sortie dont le front de retombée pi- lote une unité électronique de commande 60, laquelle pilote l'électro- vanne 57 et une autre électrovanne 62 (liaison 61) commandant l'intro- duction de fluide dans le vérin 46. Pour des matériaux à réenrouler de relativement faible épaisseur, il peut arriver que la queue de bande 13a reste appliquée contre la surface de la bobine 30, notamment en raison de la tension superficielle exercée par l'huile de lubrification qui se-trouve sur cette bande.- Dans ce cas, chaque embase peut comporter un moyen d'attraction 65 assurant le décol- lement de la queue de bande 13a et garantissant par conséquent le bon fonctionnement du détecteur 58 qui pilote tout le cycle automatique du distributeur de ruban adhésif. Sur les figures 1 et 2, le moyen d'at- traction est représenté comme étant un aimant ayant la forme d'un galet fou, ce qui convient pour tous les matériaux ferreux. En revanche, lors- que la bande 13 n'est pas constituée d'un matériau sensible à l'attraction magnétique, on peut remplacer cet aimant par une ventouse à film d'air a, connue en soi, représentée schématiquement sur la figure 4. On rap- pellera qu'une telle ventouse comporte une légère cavité 66 positionnée en regard du matériau à attirer et autour de laquelle débouchent des con- duits divergents 57 dans lesquels on fait passer un flux d'air. Ce der- nier crée une dépression dans la cavité 66 qui attire donc la queue de bande 13a sans que cette attraction ne provoque de frottement à cause de l'écoulement d'air tout autour de ladite cavité. La machine qui vient d'être décrite fonctionne de la manière très simple suivante. Lorsqu'on arrive à la fin d'une opération de réenroule- ment, l'opérateur commande l'actionnement du vérin 34 de façon que le rou- leau 29 entre en contact tournant avec les bobines 30 (en supposant que le réenroulement se fait à la suite d'un refendage) formées côte à côte sur l'arbre 10. A partir de ce moment, toutes les opérations s'enchaî- nent automatiquement. Lorsqu'une queue de bande 13a atteint la bobine 30 correspondante, elle est éventuellement attirée par le moyen d'attraction pour déclencher le détecteur 58 qui pilote à la fois le râcleur d'hui- le 55 et le déplacement du galet 39 jusqu'à ce que celui-ci prenne appui contre le galet moteur 38, le ruban adhésif 28a se trouve ainsi pincé entre les galets et entraîné dans la direction du rouleau presseur 29. Ce dernier applique le ruban adhésif contre la bande de matériau, immobilisant ainsi la queue de bande qui a déclenché le cycle. Puis l'outil 48 coupe le ruban adhésif 28a lorsque l'électrovanne 51 est pilotée après un certain nombre de tours de rotation du galet 39 entraîné par le galet 38. Ainsi, toutes les queues de bande sont successivement immobilisées automatiquement et l'opérateur n'a plus qu'à commander le retrait du dis- tributeur 30 (vérin 34) avant d'évacuer les bobines de matériau réenrou- lé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Machine d'enroulement de matériau en bande, notamment de la tôle, du type comportant un arbre (10) actionné en rotation pour rece- voir et enrouler ladite bande, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un distributeur de ruban adhésif (20) mobile sensiblement dans la direction dudit arbre, et comportant un rouleau presseur (29) susceptible d'entrer en contact contre la surface extérieure d'une bobine (30) dudit matériau en bande enroulée autour dudit arbre, une bobine de ruban adhésif (28) et des moyens de guidage et d'entraînement (38,39) dudit ru- ban adhésif agencés pour guider et introduire ledit ruban adhésif entre ledit rouleau presseur et la surface extérieure de la bobine dudit maté- riau en bande. 2. Machine d'enroulement selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit distributeur comporte au moins une embase (25) supportant notamment ladite bobine de ruban adhésif (28) et que cette embase est à positionnement réglable parallèlement à l'axe longitudinal dudit arbre (10), de préférence par l'intermédiaire d'au moins une tige de coulisse- ment (23, 24) parallèle à l'axe dudit arbre et sur laquelle ladite emba- se est montée en coulissement. 3. Machine d'enroulement selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite tige de coulissement est maintenue par deux bras (21) pivotant autour d'un axe parallèle audit arbre. 4. Machine d'enroulement selon la revendication 2 ou 3, pour l' enroulement simultané de plusieurs bandes dudit matériau, cate à côte sur ledit arbre,caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'emba- ses (25) précitées, positionnables le long de ladite tige de coulissement en des emplacements choisis, que ledit rouleau presseur (29) est commun à toutes les embases et qu'il est recouvert d'un matériau élastique souple (32), par exemple en néoprène, pour compenser des différences éventuel- les de diamètre entre les bobines de bandes enroulées simultanément sur ledit arbre. 5. Machine d'enroulement selon l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que ledit rouleau presseur (29) est monté en ro- tation entre lesdits bras pivotants (21) placés sensiblement au voisina- ge des extrémités dudit arbre (10). 6. Machine d'enroulement selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que ladite ou chaque embase comporte un agencement de deux galets (23, 24) disposés respectivement de part et d'autre du trajet de dévidage dudit ruban adhésif, respectivement un galet moteur (38) d'axe fixe par rapport à ladite embase et un galet pinceur (39) mobile dans la direction dudit galet moteur, ce galet pinceur étant monté sur un moyen de translation (46),par exemple un vérin d'actionnement fixé à ladite embase. 7. Machine d'enroulement selon l'ensemble des revendications 4 et 6, caractérisée en ce que le ou chaque galet moteur (38) est monté en coulissement sur un arbre d'entraînement cannelé (40) traversant la ou chaque embase,ledit arbre cannelé étant lui-même porté par lesdits bras pivotants (21) et cinématiquement couplé en rotation audit rouleur presseur (29). 8. Machine d'enroulement selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'une courroie (42) est montée entre ledit rouleau presseur et ledit arbre cannelé, cette courroie étant de préférence située au voisi- nage de l'un desdits bras pivotants. 9. Machine d'enroulement selon l'une des revendications 2 à 8,ca- ractérisée en ce qu'un moyen de sectionnement commandé (48)est monté sur ladite embase au voisinage du trajet de dévidage dudit ruban adhésif. 10. Machine d'enroulement selon l'une des revendications 2 à 9,ca- ractérisée en ce qu'un dispositif râcleur (55) commandé est monté sur la- dite embase,l'organe râcleur de ce dispositif étant orienté vers ledit arbre pour porter,lorsqu'il est commandé,contre la surface dudit miaté- riau en bande enroulé sur ledit arbre. 11. Machine d'enroulement selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée ence que chaque embase est munie d'un moyen d'attraction(65, 65a),pour assurer le décollement de la queue de bande dudit matériau. 12. Machine d'enroulement selon la revendication 11,caractérisée en ce que ledit matériau enroulé étant sensible à l'attraction magnéti- que, ledit moyen d'attraction est un aimant (65) agencé par exemple sous forme de galet fou. 13. Machine d'enroulement selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit moyen d'attraction est une ventouse à film d'air (65a), connue en soi. 14. Machine d'enroulement selon l'une des revendications 6 à 13,ca- ractérisée en ce que ladite embase est munie d'un détecteur de proximité (58),connu en soi,positionné pour ître situé au voisinage du trajet d'une queue de bande dudit matériau enroulé sur ledit arbre lorsque ledit rou- leau est en appui contre la surface extérieure de ladite bobine et ledit détecteur est connecté à l'entrée d'un moyen de commande (60,62) dudit moyen de translation précité dudit galet pinceur.