Brevet FR2511987A1 — publié le 19830304

Lu existe actuellement sur le marché deux types de machines servant à transformer les bobines mères en rouleaux. 1) Dans la première, qui est pratiquement entièrement manuelle, on enroule la longueur souhaitée de support sur un arbrepolteuraPticuld sur cadran et reposant dans un support par son extrémité non entrainée. Une fois le rouleau terminé, l'opérateur arrête le déroulement du support, coupe ce dernier, dégage l'arbre de son support, et tire sur le rouleau pour le libérer de l'arbre. Ce type de machine est peu comateux, mais d'un rendement très faible, 2) Le deuxième type de machine est automatique et mécaniquement très complexe. Le rouleau est formé entre une série de cylindres qui l'englobent et s'é cartent graduellement pendant sa formation, puis plus largement pour son éjec tion à la fin de l'opéra tion. Ce type de machine est très cher et d'un entretien extremement Xlev4.Par con-- tre, son rendement est très supérieur. Or la demanderesse a trouvé un moyen nouveau de réalisation de ma- chines pour la fabrication de rouleaux qui, tout en assurant le rendement éle vé , associé au deuxième type de machine, est d'une simplicité bien plus grande et permet de ce fait, une réalisation bien moins onéreuse. Simultanément, les frais d'entretien des machines, en question, sont énormément abaissés. De telles machines sont caractérisées par les points suivant: 1) Un arbre rigide non articulé dont le diamètre et la longueur dépendent de la laize et du support, solidaire ou non de l'arbre d entrainement, plein ou creux, de forme tronconique, striée ou non sur lequel se forme le rouleau. Le moteur de traction est commandé par un dispositif électronique programmé. 2) L'extrémité libre est maintenue par une poupée escamotable, de préfé rence actionnée pneumatiquement, s'escamotant au moment de éjection du rouleau. 3) Undispositif de coupe, couplé à un dispositif faisant avancer automatiquement le papier après la coupe, de façon à permettre son accrochage automatique ou manuel sur l'arbre de traction, pour la réalisation du rouleau suivant. 4) Un dispositif d'éjection du rouleau terminé poussant ce dernier au delà de 1 arbre et le libérant ainsi pour le rouleau suivant. 5) Un système d'accrochage automatique de la feuille sur l'arbre de traction permettant le démarrage du rouleau. 6) Un système de freinage automatique ou manuel de la bobine avant et pendant la coupe, permettant au papier de rester tendu pendant le changement de rouleaux ainsi que d'optimiser la vitesse. 7) Un automate programmable réalisant automatiquement les opérations nécessaires au fonctionnement de la machine. La description qui va suivre représente la forme préférentielle mais non exclu- sive de réalisation de l'invention: 1- Arbre d'enroulement: (Fig. N 1 ) L'arbre 1 est entrainé par le moteur 2, dont le couple traction - vitesse est réglé par un dispositif électronique 3 de façon à rester légèrement en-dessous de la limite de rupture du dupport enroulé. Dans le but de faciliter l'extraction du rouleau terminé, l'arbre 1 est legère- ment tronconique, une moyenne raisonnable de valeur de pente évitant la for - mation de rouleaux décalés étant de là2, 5 0/00. L'extrémité de l'arbre opposé au moteur de traction est usiné en cOne de fa çon à se localiser facilement dans un embout tournant solidaire d'un roulement se trouvant sur la poupée de centrage. 2 - Poupée escamotable (Fig. N Cette poupée est chargée de centrer l'extrémité opposée à l'entrainement de 1' arbre d'enroulement pendant la réalisation du rouleau. Dans son exécution préférentielle, le dispositif de centrage consiste en une poupée commandée pneumatiquement, visible en 4. Dans une version, cette poupée éxécute 2 mouvements asservis l'un à l'autre. Au cours du premier, elle se dégage du cOne du bout de l'arbre d'enroulement. Dans le deuxième, elle se dégage vers le haut ou vers le bas, ou encore latéralement. Cette poupée est guidée verticalement par 2 paliers coulissants. 3- Dispositif de coupe et de présentation du supportwautsmatique. Dans son exécution préférentielle, qui est la plus simple, la coupe est réalisée par un simple fil, solidaire d'un bras articule 4 fixé en un point 1 localisé ldgè- rement au-dessus du support ( Fig. N 2), et actionné, soit par un dispositif pneumatique 3, soit par une came, soit par un Blctro-aimant. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à de tels systêmes de coupe, une lame rotative pouvant etre utilisée également. AussitOt après la coupe, un dispositif automatique pris en charge par l'automate de programmation fait avancer le support d'environ 20 cm auZelA de la coupe et légèrement au-delà de l'arbre d'enroulement de façon à permettre sa fixation aisée sur le-dit arbre, soit manuellement, soit par dispositif automatique. Cette avance est réalisée par un rouleau presseur 2, commandé par un-embraya- ge électrique. 4 - Dispositif d' éjection: L' éjection automatique du rouleau terminé a lieu immédiatenient après la coupe automatique et est commandé par l'automate de programmation. Dans la version préférentielle de l'invention, le dispositif d' éjection est cons titué par un vérin associé à une réserve d'energie sous forme d'un réservoir d'air de 15S0 L., a une pression de 10 bar. Des tubulures d'1 pouce, assurent à l'ensemble une transmission rapide de la pression. Ainsi est réalisée une action extremement rapide et donc une diminution du temps mort, lié à l'éjection. 5 - Système d'accrochage automatique: Ce dispositif reprend le bout libre du support laissé libre par la coupe automatique et le met en contact avec l'arbre d'enroulement. Cette action peut entre réalisée soit par un organe presseur, tel qu'un pantin, localisé sous l'arbre et sur lequel passe le support, ce pantin étant actionné dans le sens vertical, par un dispositif à came.oulà vérin. Ou encore, on peut soulever le support par de l'air comprimé soufflant par une série de trous localisés au meme endroit. L'arbre de rotation, dans cette version automatique, est creux et muni d'une série de trous dans sa longueur. L'extrémité de l'arbre est également percée et, à travers le logement de centrage de la poupée mobile, par l'inter médiaire d'un tube flexible et d'une vanne, est relié a un récipient sous depres- sion. Au moment où le support est soulevé et arrive en contact avec l' arbre d'enroulement, 1 automate programmable commande l'ouverture de la vanne, ce qui plaque le support sur l'arbre. Simultanément l'arbre commence à tourner, ce qui initie la formation d'un nouveau rouleau. 6 - Système de freinage de la bobine mère: Ce système est commandé par l'automate et asservi par la traction sur le sup port. I1 peut etre asservi également par le diamête de la bobine mère. 7 - Automate programmable: 1l régit les sécurités de la machine et en organise et règle les diverses fonctions, à savoir 7-1) Mise en place de la poupée mobile. 7-2) Positionnement du support sous l'arbre d'enroulement. Effet sirnultané de freinage sur la bobine mère. 7-3) Application du support contre l' arbre de traction. 7-4) Fixation sur l'arbre, du support, par mise sous pression. 7-5) Démarrage à petite vitesse de l'arbre d'enroulement. 7-6) Mise en vitesse à accélération constante réglée en fonction de la limite de rupture du support conditionné jusqu' la vitesse nominale. 7-7) Maintien de cette vitesse jusqu'à la periode de freinage débutant quelques mètres avant la fin du rouleau en formation. 7-8) Décélération constante jus. qui l'arret et freinage progressif simultané de la bobine mère. 7-9) Coupe automatique par action du vérin correspondant. 7-10) Escamotage de la poupée mobile. 7-11) Ejection du rouleau termine. 7-12) Avance du support Jusqu'au niveau de l'arbre d'enroulement. La réalisation d'un tel automate relève de techniques électroniques connues en soi et ne demande donc pas une description plus approfondie. REVENDICATlONS 1) Machine automatique débitant en rouleaux des bobines de support tel que du film ou du papier,caxlkisXe en ce que le rouleau se forme sur un ar bre rigide, non articulé, de forme légèrement conique, solidaire ou non d'un moteur d'entrainement, son extrémité libre étant maintenue en place, pendant la formation du rouleau, par un dispositif amovible permettant l'éjection du rouleau termine. 2) Machine selon 1), dans laquelle le dispositif amovible est constitué par une poupée mobile, commandée pneumatiquement ou par un dispositif magnéti que permettant de libérer l'arbre de traction, poupée comportant un conte creux de centrage sur le-dit arbre, ainsi qu'un roulement à aiguille ou autre permet tant sa rotation 3) Machine selon 1)à2), dans laquelle, une fois le rouleau terminé, le support est automatiquement coupé par un dispositif tel qu'un fil disposé avant l'arbre d'enroulement. 4) Machine selon 1)à3), dans laquelle le rouleau terminé est éjecté de l'arbre d'enroulement par un dispositif tel qu'un vérin pneumatique agissant sur une sur une griffe, poussant le-dit rouleau jusqu'a sa libération du-dit arbre. 5) Machine selon 1)à4) dans laquelle un dispositif automatique assure l'avan ce du support coupé, pour l'ammener au niveau de l'arbre d'enroulement. 6) Machine selon 1)a 5); dans laquelle l'arbre de traction est creux et per cé d'une série de trous dans le sens de la longueur. Ces trous sont en liaison à travers la poupée mobile, avec un récipient sous dépression assurant au moment voulu l'aspiration du support sur l'arbre de traction et permettant ainsi le tdssarpage- automatique d'un nouveau rouleau. 7) Machine 1) à 6) dans laquelle un jet d'air soulève verEcåement le support pour l'ammener contre 1' arbre de traction, la dépression exerçée par l'inter médiaire de cet arbre assurant alors la fixation du-dit support sur l'arbre de traction. 8) Machine selon 1)à7) dans laquelle une programmation électronique assure le démarrage, l'accelération, la tenue d'un palier en vitesse constante fonction de la longueur souhaitée des rouleaux, la dbcélération, l'arrêt ainsi que le freinage de la bobine mère. 9) Machine selon 1) à 8) dans laquelle la programmation électronique assure également la coupe du support, l'éjection du rouleau terminé, l'avance du support à la position nécessaire pour sa reprise automatique, son soufflage et aspiration sur l'arbre d'entainement ainsi que le démarrage du rouleau suivant. 1t) Machine selon 1) à 9) dans laquelle le freinage de la bobine mère est asservi par la traction exercée sur le support