Brevet FR2521963A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne un enrouleur par contact destiné à former des rouleaux d'une feuille continue. Les enrouleurs par contact sont des appareils qui conviennent à la formation de rouleaux de grande di- mension de feuille continue, utilisés par montage d'un mandrin d'enroulement sur deux tambours et entraînement en rotation par la rotation des tambours, une feuille transmise étant enroulée progressivement sur le mandrin jusqu'à ce qu'elle forme un rouleau de grande dimension. Cependant, un enrouleur par contact a habituellement un défaut car il forme difficilement des rouleaux d'une ma- nière continue,sans arrêt de l'opération d'enroulement ou ralentissement de l'opération. L'invention concerne un enrouleur par contact qui peut former de façon continue des rouleaux à grande vitesse sans arrêt de l'opération d'enroulement ou ralen- tissement du fonctionnement. Plus précisément, l'invention concerne un en- rouleur par contact qui comprend plusieurs dispositifs d'enroulement ayant chacun deux organes de support de man- drin d'enroulement afin qu'un tel mandrin puisse tourner, un rouleau d'appui destiné à être au contact d'un rouleau de feuille enroulée sur le mandrin et à repousser celui- ci, et deux tambours destinés à supporter le rouleau formé lorsqu'il tourne, l'un des tambours pouvant attirer la feuille continue vers sa surface circonférentielle, un dispositif de guidage destiné à transmettre la feuille vers les dispositifsd'enroulement, un dispositif de découpe placé en amont du dispositif de guidage et des- tiné à couper la feuille continue, un dispositif d'avance destiné à transmettre la feuille au dispositif de guidage par l'intermédiaire du dispositif de découpe, et un dispo- sitif destiné à former une couche adhésive à la surface d'une partie antérieure de la feuille continue qui est formée lorsque la feuille a été découpée par le dispositif de découpe. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'exemples de réalisation et en se ré- férant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale schéma- tique d'un mode de réalisation d'enrouleur par contact selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan représentant les parties principales de l'appareil de la figure 1; les figures 3 à 6 sont des schémas illustrant le déroulement d'une opération de transfert; les figures 7 et 8 sont des élévations latéra- les d'autres dispositifs de guidage de feuilles; et la figure 9 est une élévation latérale schéma- tique d'un autre mode de réalisation de dispositif d'avance. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réa- lisation d'enrouleur par contact selon l'invention qui comporte deux dispositifs d'enroulement 10 (A) et 10 (B), un dispositif 20 de guidage de feuille, un dispositif 30 de découpe de feuille, un dispositif 40 d'avance, un dispo- sitif 50 destiné à former une couche adhésive et un disposi- tif 60 d'entraînement. Chacun des dispositifs 10 d'enroulement comporte deux organes 11 de support d'un mandrin d'enroulement, un rouleau d'appui 12 et deux tambours 13 Les organes 11 de support ont une construction bien connue et ils sup- pcrt un mandrin d'enroulement (non représenté) par exemple formé de papier, afin qu'il puisse tourner Les organes 11 de support peuvent monter le long d'un bâti 80 lorsque le diamètre externe d'un rouleau 70 formé par une feuille continue augmente Le rouleau d'appui 12 a une construc- tion bien connue et il est au contact du rouleau 70 formé et le repousse sous la commande d'un vérin hydraulique 121 Le rouleau 12 d'appui est fou ou mené, et il permet le réglage de la pression en fonction du diamètre du rou- leau 70 afin que la densité d'enroulement du rouleau soit normalisée Le vérin hydraulique 120 peut être remplacé ou complété par un contrepoids Les deux tambours 13 peu- vent supporter le rouleau 70 et peuvent l'entraîner afin qu'il tourne Plusieurs ouvertures 131 sont formées à la surface circonférentielle de l'un des tambours 13 et per- mettent l'attraction d'une partie de la feuille 7 trans- mise sur la surface En outre, un dispositif 132 de ra- clage peut le cas échéant être associé aux tambours 13 qui peuvent attirer la feuille 7 afin qu'il puisse ve- nir au contact de la surface circonférentielle de chacun des tambours 13 et permette l'écartement de la partie de feuille qui est attirée vers la surface Les deux tam- bours 13 tournent dans le même sens. Le dispositif 20 de guidage de feuille comporte des rouleaux 211, 212, 213, 214 et 215 de guidage, plu- sieurs courroies 22 de guidage ayant chacune plusieurs ouvertures 221 de section circulaire, et deux caisses as- pirantes 231 et 232 ayant chacune plusieurs ouvertures allongées 2311 ou 2321 d'aspiration Le rouleau 211 de guidage est entraîné de manière qu'il tourne et les rou- leaux 212 et 213 de guidage peuvent monter et descendre de manière que les courroies 22 de guidage soient au con- tact des tambours 13 ou se rapprochentet s'écartent des tambours 13 qui peuvent attirer la feuille 7 des disposi- tifs 10 d'enroulement Le rouleau 214 ou 215 de guidage peut monter et descendre de manière qu'il permette un ré- glage supplémentaire de la tension des courroies 22 de guidage Les caisses aspirantes 231 et 232 sont disposées le long des courroies 22 de guidage et peuvent attirer une partie de la feuille continue sur elles du fait de la force d'aspiration assurée par les ouvertures 221 des courroies 22 Les caisses 231 et 232 d'aspiration ne sont pas indispensables cependant. Le dispositif 20 de guidage peut être modifié et peut assurer simplement le guidage d'une partie de la feuille 11 vers les tambours 13 qui peuvent attirer la feuille, dans les dispositifs 10 (A) et 10 (B) d'enroulement. Ainsi, le dispositif 20 de guidage peut être formé d'or- ganes tels que des barres 22 C de guidage représentées sur la figure 8 à la place des courroies 22 De plus, des bar- res mobiles 212 B et 213 B telles que représentées sur la figure 7 ou des barres mobiles 212 C et 213 C telles que représentées sur la figure 8 peuvent être utilisées à la place des rouleaux 212 et 213 de guidage qui peuvent monter et descendre de manière qu'ils soient au contact des tam- bours 13 ayant chacun une surface circonférentielle d'at- traction, et s'en rapprochent et se séparent Les barres mobiles 212 B et 213 B ou 212 C et 213 C sont disposées le long des courroies 22 B de guidage ou des barres 22 C de guidage Chacune des barres mobiles peut pivoter autour d'un pivot formé à l'une de ses extrémités, et l'autre des extrémités monte et descend de manière qu'elle puisse venir au contact des tambours 13 d'attraction de la feuil- le et s'en approcher et de manière qu'elle puisse se sépa- rer du tambour et descendre au-dessous du niveau des cour- roies 22 B ou des barres 22 C de guidage. Le dispositif 30 de coupe comporte deux rou- leaux menés supérieur et inférieur disposés en amont du dispositif 20 de guidage Le rouleau supérieur 31 est for- mé d'un rouleau d'acier par exemple ayant une lame 310 de découpe d'un type connu et capable de monter et de des- cendre de manière qu'il s'approche du rouleau inférieur 32 ou s'en éloigne En outre, un détecteur 312 de la lame 310 de coupe du rouleau supérieur 31 est placé en face de rouleau Le détecteur 312 peut détecter la présence de la lame 310 du rouleau supérieur 31 qui est entratné en rotation afin qu'il créeun signal destiné à abaisser le rouleau supérieur 31 au moment o il détecte la pre- mière apparition de la lame 310 après la transmission d'un signal de début d'entraînement du dispositif 30 de coupe. Le détecteur 312 peut aussi détecter la lame 310 et créer un second signal destiné à soulever le rouleau supérieur 31 au moment o il détecte la seconde apparition de la lame 310 de coupe Le rouleau inférieur 32 a une surface circonférentielle formée de caoutchouc, par exemple de polyuréthanne Un mécanisme de soulèvement et d'abais- sement du rouleau supérieur 31 comporte deux tiges (non représentées) qui supportent les deux extrémités d'un ar- bre (non représenté) du rouleau supérieur 31 et qui sont soulevées et abaissées. Le dispositif 40 d'avance comporte deux rou- leaux menés supérieur et inférieur placés en amont du dis- positif 30 de coupe Le rouleau supérieur 41 peut monter et descendre afin qu'il puisse être au contact du rouleau inférieur 42 Dans ce mode de réalisation, le rouleau su- périeur 41 a une surface périphérique formée de caoutchouc alors que la surface périphérique du rouleau inférieur 42 est formée d'acier Un mécanisme destiné à soulever et abaisser le rouleau supérieur 41 comporte deux tiges (non représentées) qui supportent les deux extrémités d'un arbre (non représenté) du rouleau supérieur 41 et qui sont soulevées et abaissées Cependant, ce mécanisme n'est pas indispensable Comme le dispositif 40 d'avance de la feuil- le doit transmettre aux dispositifs 10 d'enroulement une partie de la feuille qui ne peut pas avancer d'elle-même dans les dispositifs d'enroulement après que la feuille a été découpée par le dispositif 30, le dispositif d'avan- ce peut être identique au dispositif 20 de guidage qui crée une force d'attraction comme représenté sur les fi- gures 1 et 2 ou du type du dispositif 40 B représenté sur la figure 9 Ce dispositif 40 B représenté sur la fi- gure 9 comprend des courroies sans fin 401 B entraînées de façon continue et placées très près du dispositif 20 D de guidage, et elles peuvent maintenir la feuille 7 en- tre la courroie 401 B et les courroies sans fin 22 du dis- positif 20 D de guidage de la feuille D'autres courroies sans fin (non représentées) peuvent être placées très près des courroies 401 B, à la place des courroies sans fin 22. Le dispositif 50 est destiné à former une cou- che adhésive à l'extrémité antérieure 700 (B) de la feuille 7, lorsque celle-ci a été découpée par le dispositif 30. La couche adhésive est formée de manière qu'elle colle à l'extrémité antérieure sur le mandrin d'enroulement, et le dispositif 50 comporte un applicateur 51 d'adhésif (applicateur d'une matière thermofusible) et un détecteur 52 à tube photosensible Comme l'indique la figure 5, l'ap- plicateur 51 peut étaler un adhésif sur l'extrémité anté- rieure 700 (B) de la feuille 7 pendant un certain temps après réception d'un signal du détecteur 52, et il est placé en face du tambour 13 qui peut attirer la feuille. Le détecteur 52 est destiné à détecter l'extrémité anté- rieure 700 (B) de la feuille 7 qui a été attirée à la sur- face du tambour 13 afin qu'il forme un signal de déclen- chement de l'applicateur 51. En l'absence du détecteur à tubé photosensible, l'adhésif purrait être appliqué pendant un certain temps lors- que l'extrémité antérieure de la feuille 7 a atteint une position qui se trouve un peu en avant de l'applicateur 51 Le dispositif 50 peut être d'un type dans lequel la surface périphérique du rouleau supérieur 41 ou du rouleau inférieur 42 du dispositif 40 d'avance est traitée par une matière non adhérente telle qu'une résine de tétra- fluoréthylène, et un ruban adhésif à deux faces est placé temporairement sur la surface et est reporté sur la feuil- le 7 qui est au contact du rouleau, si bien qu'une sur- face adhérente est formée sur la feuille 7. Le dispositif 60 d'entraînement de l'enrouleur par contact selon l'invention comporte des dispositifs d'entraînement 61 (A) et 61 (B), des paires de tambours 13, des dispositifs d'enroulement 10 (A) et 10 (B), le rouleau 21 de guidage du dispositif 20, un dispositif d'entraîne- ment 62 (A) du rouleau inférieur 42 du dispositif d'avance comme indiqué sur la figure 2, et un dispositif 62 (B) d'entraînement du rouleau supérieur 41 du dispositif 40 d'avance et un dispositif 62 (C) d'entraînement du rouleau supériéur 31 du dispositif 30 de coupe comme représenté sur la figure 1 Le dispositif d'entraînement 61 (A) com- porte une poulie 611, une courroie 612, une poulie 613, un réducteur 614, un embrayage 6151, une poulie 6161, une courroie 6171 et une poulie 6181, et il peut transmettre une force d'entraînement à un arbre moteur 610 et aux deux tambours 13 du dispositif 10 (A) d'enroulement d'une ma- nière qui peut être interrompue Le dispositif d'entraî- nement 61 (B) comprend un réducteur 619, un embrayage 6152, une poulie 6162, une courroie 6172 et une poulie 6182, et il peut transmettre la force motrice du réducteur 614 aux deux tambours 13 du dispositif d'enroulement 10 (B) d'une manière qui peut être interrompue Le dispositif 62 (A) d'entraînement comporte un réducteur 620, une poulie conique 6211, une courroie 622, une poulie conique 6212, un embrayage 623 et des pignons 624 à 628, et il permet la transmission d'une force d'entraînement du réducteur 619 au rouleau inférieur 42 du dispositif 40 d'avance, au rouleau inférieur 32 du dispositif 30 de coupe et au rouleau 211 de guidage du dispositif 20, d'une manière qui peut être interrompue Le dispositif 62 (B) d'entrai- nement comporte des pignons 421, 62911, 62921 et 411, et il peut transmettre la force d'entraînement du rouleau inférieur 42 du dispositif 40 d'avance au rouleau supérieur 41 Le dispositif 62 (C) d'entraînement comporte des pi- gnons 321, 62912, 62922 et 311, et il peut transmettre la force d'entraînement du rouleau inférieur 32 du dis- positif 30 au rouleau supérieur 31. Tous les dispositifs d'entraînement sont de construction connue et on ne les décrit donc pas en dé- tail En outre, il est bien évident que les dispositifs d'entraînement ne sont pas forcément du type indiqué pré- cédemment, et que les embrayages 6151, 6152 et 623 ne sont pas indispensables. On considère maintenant un transfert du fonc- tionnement de l'enrouleur selon l'invention. Dans ce cas, le dispositif 10 (A) d'enroulement est en fonctionnement et le dispositif 10 (B) non Comme l'indique la figure 3, deux tambours 13 du dispositif ( 10 (A) sont entraînés afin qu'ils tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre Un rouleau 70 (A) formé par la feuille continue tourne sur les deux tambours, l'axe de rotation étant formé par un mandrin d'enroulement (non représenté) Le mandrin est porté par deux organes 11 de support qui peuvent monter le long d'un bâti 80, et un rouleau 12 d'appui est au contact du rouleau formé et re- pousse celui-ci tout en tournant La feuille 7 passe en face du rouleau inférieur 42 du dispositif 40 d'avance, du rouleau inférieur 32 du dispositif 30 de découpe et du dispositif 20 de guidage, et elle est transmise par les tambours 13 qui peuvent attirer la feuille vers Le rouleau 70 (A) Les courroies 22 du dispositif 20 de gui- dage ne sont pas utilisées et les rouleaux 212 et 213 de guidage ont été abaissés Les ouvertures 2311 et 2321 des caisses aspirantes 231 et 232 ne fonctionnent pas De plus, le dispositif 30 de découpe et le dispositif 40 d'avance ne fonctionnent pas, et les rouleaux supérieur et infé- rieur du dispositif de découpe et du dispositif d'avance ont été séparés. Lorsqu'un signal est transmis afin qu'il com- mande la préparation du transfert du fonctionnement, un mandrin d'enroulement (non représenté) supporté par les organes 11 dans le dispositif 10 (B) d'enroulement est pla- cé sur la paire de tambours 13, et le rouleau d'appui 12 descend ensuite et vient au contact du mandrin d'enrou- lement et le repousse Les deux tambours 13 sont entral- nés afin qu'ils tournent à la suite de la commande de l'embrayage 6152, et ils sont synchronisés sur la vitesse de la feuille continue Le tambour 13 qui peut attirer la feuille est aussi mis sous vide A la suite de la com- mande d'un embrayage 623 du dispositif 62 (A) d'entraîne- ment, les courroies 22 du dispositif 20 de guidage sont entratnées, et le rouleau inférieur 32 du dispositif 30 et le rouleau inférieur 42 du dispositif 40 tournent Si- multanément, sous la commande des dispositifs d'entraîne- ment 62 (B) et 62 (C), le rouleau supérieur 31 du disposi- tif 30 de coupe et le rouleau supérieur 41 du dispositif d'avance tournent Le rouleau supérieur 41 est ensuite abaissé et une caisse aspirante 232 est mise sous vide. Après un signal destiné à commander un trans- fert du fonctionnement, le rouleau supérieur 31 s'abaisse lorsqu'une lame 310 du rouleau supérieur 31 du disposi- tif'30 de coupe passe d'abord en face d'un détecteur 312 de la lame, et le rouleau 31 est ensuite soulevé lorsque la lame 310 passe une seconde fois au niveau du détecteur 312 Pendant cet intervalle de temps, la feuille 7 a été découpée, et une partie postérieure 700 (A) de la feuille 7 avance afin qu'elle soit enroulée sur le rouleau 70 (A) comme indiqué sur les figures 4 et 5, alors qu'une partie antérieure 700 (B) de la feuille 7 est attirée par la sur- face circonférentielle du tambour 13 du dispositif 10 (B) d'enroulement qui permet une telle attraction, car le rou- leau 212 de guidage est simultanément soulevé si bien que les courroies 22 de guidage sont au contact de la surface' du tambour ou s'en approchent L'extrémité antérieure 700 (B) est détectée par le détecteur 52, autour du tambour Un signal créé par le détecteur 52 commande l'applicateur 51 d'adhésif un certain temps plus tard, et cet applicateur 51 fonctionne L'extrémité antérieure 700 (B) sur laquelle l'adhésif a été appliqué colle à la surface du mandrin et s'enroule sur celui-ci Après qu'un rouleau 70 (B) de la feuille a commencé à tourner sur la paire de tambours 13 du dispositif 10 (B), l'embrayage 6151 du dispositif d'entraînement 61 (A) et l'embrayage 623 du dispositif d'en- tratnement 62 (A) sont débrayés Simultanément, la mise sous vide de la caisse aspirante 232 est interrompue, le rouleau 212 de guidage est abaissé et le rouleau supérieur 41 du dispositif d'avance est soulevé Ensuite, comme l'in- dique la figure 6, le rouleau 12 d'appui est soulevé par un vérin 121, un rouleau classique 90 d'expulsion est dé- placé dans le sens de la flèche 100, et le rouleau formé 70 (A) est retiré de la paire des tambours 13 L'opération de transfert est alors terminée. Une opération mise en oeuvre lorsqu'un rouleau (B) de feuille a été terminé est identique à l'opéra- tion décrite précédemment et on ne la décrit donc pas. Comme l'indique la description qui précède, l'enrouleur par contact selon l'invention permet le trans- S fert de l'opération d'enroulement d'un dispositif à l'au- tre d'une manière satisfaisante, sans arrêt du fonction- nement ouréduction de la vitesse des dispositifs d'en- roulement, et les rouleaux formés à grande vitesse par la feuille continue sont réalisés de façon continue et avec une grande dimension. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrit uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 1 1 REVENDICATIONS 1 Enrouleur par contact, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs dispositifs d'enroulement ( 10 (A), 10 (B)), ayant chacun deux organes de support ( 11) destinés à sup- porter un mandrin d'enroulement afin qu'il puisse tourner, un rouleau d'appui ( 12) destiné à être au contact du rou- leau ( 7) formé par la feuille continue et à le repousser, ce rouleau de feuille étant enroulé sur le mandrin, et deux tambours ( 13) destinés à supporter le rouleau de feuille et à le faire tourner, l'un des tambours pouvant attirer une partie de la feuille continue vers sa surface circonf Arentielle, un dispositif ( 20) de guidage de feuille destiné à transmettre la feuille aux tambours, un dispo- sitif ( 30) de coupe placé en amont du dispositif de gui- dage et destiné à couper la feuille, un dispositif ( 40) d'avance de feuille destiné à transmettre la feuille au dispositif de guidage par l'intermédiaire du dispositif de coupe, et un dispositif ( 50) destiné à former une cou- che adhésive à la surface d'une extrémité antérieure de la feuille, cette extrémité antérieure étant formée lors- que la feuille a été découpée par le dispositif de coupe. 2 Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 20) de guidage de feuille comporte plusieurs courroies de guidage ( 22) et plusieurs rouleaux de guidage tains de ces rouleaux étant disposés au voisinage des tam- bours ( 13) capables d'attirer la feuille et étant destinés à monter et descendre de manière qu'ils permettent aux courroies de guidage de s'approcher des tambours et de s'en séparer. 3 Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 20) de guidage de feuille comporte plusieurs courroies ( 22) de guidage, plusieurs rouleaux ( 211-215) de guidage des courroies et plusieurs barres ( 212 B, 213 B) disposées le long des courroies, chaque barre pouvant pivoter autour du pivot à l'une de ses extrémités de manière que l'autre extrémité puisse se rapprocher du tambour qui peut attirer la feuille et s'en séparer. 4 Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 20) de guidage de feuille com- porte plusieurs barres ( 212 B, 212 C) de guidage et plu- sieurs barres mobiles ( 213 B, 213 C) placées le long des barres de guidage, chacune des barres mobiles pouvant pi- voter autour du pivot à l'une dé ses extrémités de manière que l'autre extrémité puisse se rapprocher du tambour ca- pable d'attirer la feuille et s'en séparer. 5 Enrouleur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'avance ( 40) comporte deux rouleaux menés ( 41, 42) qui peuvent être entraînés en rotation et peuvent venir en contact mutuel. 6 Enrouleur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'avance ( 40) comporte plusieurs courroies ( 401 B), des rouleaux de guidage des courroies et des caisses aspirantes placées le long des courroies, ces caisses étant capables d'attirer la feuille continue placée sur les courroies de guidage. 7 Enrouleur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'avance ( 40) comporte deux courroies sans fin placées très près l'une de l'autre et en face, ces courroies pouvant main- tenir la feuille continue entre elles. 8 Enrouleur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le dispositif ( 50) destiné à former une couche adhésive comporte des applicateurs ( 51) d'adhésif sur les surfaces de la feuille continue, les applicateurs étant placés en face des tam- bours ( 13) capables d'attirer la feuille continue.