Brevet FR2517656A1 — publié le 19830610

L'invention concerne une installation destinée à confectionner des feuilles enchevatrdes à partir de matériaux en bandes enroulées. L'objet de l'invention se rattache aux secteurs techniques de la manipulatioh de la transformation et du traitement des matériaux en bandes tels que le papier, la ouate, les produits d' essuyage, d'emballage ou autres. On connatt des machines ou dispositifs capables de former des feuilles enchevêtrées de matériaux en bandes. En général, ces machines ou dispositifs n'assurent pas un rendement suffisant du fait qu'ils sont subordonnés à la capacité de travail d'au moins un opérateur qui intervient en fin de cycle pour finir de couper et évacuer les paquets de feuilles. D'autre part9 ces machines ou dispositifs ne travaillent pas gn continu, et n'offrent pas de précision quant au nombre de feuilles débitées. Suivant l'invention, on a voulu remédier à ces inconvénients en créant une installation travaillant en continu et sans autre opérateur que l'approvisionneur de bobines qui peut egalement conditionner les produits finis. On comprend qu'une telle installation a une cadence supérieure à celle des opérateurs, cela avec une précision et une automatisation augmentant la qualité du produit pour un moindre coût. Suivant une première caractéristique, l'installation qui comprend de manière connue des moyens de déroulement de moletage et de coupe des feuilles et des moyens de pliage enchevêtré des bandes coupées de matériaux, pressente en combinaison les moyens précités qui sont doublés et agencés entre eux pour délivrer les feuilles à enchevtrer alternativement et en continu sur deux dispositifs d'empilage synchronisés chacun avec un ensemble de pliage enchevtré, et agencés de façon que lorsqu'une première pile de feuilles est constituée, celle-ci soit déplacée depuis la position d'empilage sous les moyens de pliage enchevêtré, jusqu'à une position médiane entre les dits moyens où la pile de feuilles en chevêtrées est évacuée latéralement, pendant que le deuxième dispositif d'empilage, en position sous les deuxièmes moyens de pliage enchevtré réceptionne les feuilles délivrees par les dits deuxièmes moyens de pliage enchevêtré. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la sul te de la description. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins très schématiques annexés La figure 1 est une vue illustrant le schéma général de 1' installation, en particulier les dispositifs d'empilage des feuilles enchevetrées, dans une première position de travail. La figure 2 est une vue partielle illustrant les dispositifs d'empilage des feuilles dans une deuxième position de travail. La figure 3 est une vue partielle, illustrant les dispositifs d'empilage des feuilles dans une troisième position de travail. La figure 4 est une vue partielle en plan illustrant schémati- quement l'évacuation et la coupe transversale des feuilles. Les figures 5 à 8 sont des vues partielles à plus grande échelle, illustrant la formation des piles de feuilles enchevêtrées selon quatre phases différentes. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation il les trée aux figures des dessins. Pour la clarté des dessins, on n'a pas illustré tous les élé- vents ou organes classiques de l'installation, étant entendu que les moyens entrant dans le cadre de l'invention sont portés, guidés, fixés, cosmandis ou autrement agencds par tous moyens bien connus des spécialistes, tels que carters, batis, transmissions, moteurs, éléments électromécaniques, pneumatiques, hydrauliques... L'installation illustrée schématiquement i la figure 1 montre deux bobines (la - lb) de matériaux en bandes, montées de toute manière connue sur des porte-bobines tournant sur nn btti. Chaque bobine délivre une large bande (2a - 2b) de matériau acheminée vers les moyens de coupe et de pliages enchevêtrEs, par l'intermédiaire de rouleaux de détour ou de renvoi (3), convenablement disposées b rotation libre sur le bêti. Comme on l'a illustré en traits interrompus, dans le cas où le produit à obtenir doit comporter deux bandes accolées, par exemple pour des matériaux d'essuyage de type papier ou ouate de cellulose, on dispose deux autres bobines (lc - 4b) délivrant une bande (2c 2d) de matériau à l'aide d'autres rouleaux de détour (3) jusqu'à des ensembles (4) de galets/et cnntre-rouleaux escamotables et rè- glables transversalement, permettant de relier ou d'agrafer ensemble deux bandes de matériaux (2a - 2c) et (2b - 2d). Les bandes de matériaux doublées ou non passent ensuite chacune entre deux rouleaux embraseurs (5a - 5b) et (5c - 5d3 pour lesquels les rouleaux (Sb - 5c) sont moteurs et caoutchoutés. Chaque paire de rouleaux embraseurs est accolée ou proche d' un train de rouleaux tangents (6a - 6b) également moteurs et équipés de lames de coupe (7) à action variable qui, en combinaison avec des contre-lames fixes (8), assurent la séparation de chaque bande simple ou double en feuilles successives de longueur variable suivant la coupe, destinées à passer entre les deux trains de rouleaux (6 - 6b). Bien entendu, comme on le verra par la suite, à partir de ld, les feuilles enroulées sur le train (6a) et les feuilles enrou lées sur le train (6b) sont entraînées alternativement par leurs rouleaux respectifs, pour atre engagées entre deux autres paires de rouleaux (9a - 9b) et (9c - 9d), tangents entre eux, chaque paire étant située sons un train de rouleaux (6a - 6b) et l'un au moins de ces rouleaux (9b - 9c par exemple), étant tangent avec les rouleaux (6a - 6b) pour Autre entraîné. Bien entendu, les diamètres et distances de ces différents rouleaux sont calculés pour que les feuilles soient toujours guidées et tenues dans leur défilement. Sous chacune des deux paires de rouleaux (9a - 9b) et (9c - 9d) sont positionnés les moyens de pliage et d'enchevêtrement des feuilles qui sont constitués, comme on le voit aux figures 5 à 8, d'une part de séries de doigts oscillants (10a - lOb) et (10c - 10d) oppo sés deux à deux, qui sont destinés à rabattre ou plier les feuil- les entratndes par les rouleaux (9a - 9b) et (9c - 9d), sur un organe de réception et, d'autre part de séries de doigts (lla - 11b) et (île - 11d) également opposés deux & deux et animés d'un mouvement alternatif à cycle rectangulaire pour presser la feuille rabattue ou s'écarter de la dite feuille. Il est évident que ces deux types de doigts ont des mouvements synchronisés avec les rouleaux moteurs afin d'assurer convenablement leur fonction, en particulier d'enchevêtrement des feuilles successives. Pour cela, les doigts reçoivent leur mouvement depuis les rouleaux moteurs (5b - 5c) par tous moyens tels que cames, pignons, biellettes, et autres organes de transmission, convenablement agencés entre eux et commandés par tous moyens pour assurer leur fonction. Chaque feuille passant entre les rouleaux (9a - 9b) ou (9c 9d) et pliée par les doigts est réceptionnée sur une tablette (12a 12b) située sous les rouleaux (9a - 9b) et (9c - 9d) et s'étendant sur toute la largeur des feuilles enchevêtrées. Chaque tablette est reliée par écrous (13a - t3b) et vis (14a - 14b), à un chariot (15a - 15b) mobile pour placer la tablette soit en position de travail sous les paires de rouleaux (9a - 9b) et (9c - 9d), soit en position d'évacuation dans l'axe médian entre chaque paire des dits rouleaux. Les chariots (15a - 15b) sont commandés dans leur mouvement par.tous moyens tels que vérins (16a - 16b), agissant lorsqu'une pile de feuilles enchevêtrées est complète ou vient d'être évacuée. D'autres moyens importants sont prévus pour assurer le tra vail en continu et automatique de l'installation ; ces moyens ressortiront de l'4tude ci-après du fonctionnement de l'installation. Comme on le voit aux figures 5 à 8 des dessins, et comme on 1' a dit plus haut, les bandes de matériaux enroulées sur les trains de rouleaux tangents (6a - 6b) sont alternativement dirigées sur la paire de rouleaux (9a - 9b) ou (9c - 9d) suivant la tablette de réception qui est alors en position de travail. On comrpend que lorsque la bande simple ou double (B1) est entraînée par les rouleaux moteurs (5b et 6a) pour dtre coupé. et délivrée aux rouleaux (9a - 9b), l'autre bande simple ou double (B2) reste en attente, entre le rouleau (6b) et le rouleau (5c) non entraînés. Pour assurer efficacement l'enroulement des bandes (B1 ou B2) sur l'un ou l'autre des rouleaux (6a - 6b), on prévoit d'équiper ces rouleaux d'un dispositif d'aspiration engendré par une pompe à vide et destiné i plaquer la bande de matériau sur les rouleaux par des orifices multiples b la périphérie. De même, chaque feuille de matériau (F1 ou F2) coupée sur les rouleaux (6a ou 6b) et orientée vers la paire de rouleaux (9a 9b) ou (9c - 9d), doit entre dirigde d'un côté ou de l'autre de la tablette de réception. pour cela, les rouleaux (9a - 9b - 9c - 9d) sont également équipés d'un dispositif d'aspiration relié à la pompe à vide, pour plaquer les feuilles sur les rouleaux par des orifices multiples à la périphérie. Aux figures 5 et 6, on a illustré la confection des plis enchevêtrés sur la tablette (12a). Pour cela-l'aspiration (symboli sée par les flèches) est mise en action dans le rouleau (6a), pour diriger la feuille coupé(F1) entre les rouleaux (9a - 9b). Paral lèlement, l'aspiration est également mise en action dans le rouleau (9b) pour orienter la feuille (F1) en direction des doigts (10b et llb). Dans cette action illustrée figure 5, les doigts (10b) sont commandés pour s'abaisser (flèche Fl), afin de rabatte la feuille sur la tablette ou sur la feuille précédente, et les doigts (lob) sont en position écartée de la tablette (flèche f2). A l'opposé, les doigts (lOa) sont relevés (flèche f3) et engagés dans les rainures du rouleau (9a), tandis que les doigts (lia) sont avancés (flèche f4) en position d'appui sur la pile de feuilles (F1). Dans la phase suivanteillustrée a' la figure 6, la feuille suivante (F1) doit être dirigée sur le côté opposé de la tablette (12a). Acet effet, l'aspiration est interrompue dans le rouleau (9b) et mise en action dans le rouleau (9a). La feuille ainsi orientée, est rabattue par les doigts (10a), tandis que les doigts d'appui opposés (llb) sont avancés pour presser la feuille précédente sur la pile. Par le jeu des alternances d'aspiration dans les rouleaux (9a - 9b) et d'action des doigts (10a - 10b) et (lia - lib?, on constitue ainsi une pile de feuilles (F1) pliées en enchevêtrement. Après chaque feuille (F1) place sur la tablette, et pressée par les doigts (lIa ou lIb), ladite tablette descend automatique- ment (par le système vis-écrou) de la saleur de l'épaisseur d'une feuille simple ou double, cela par tous sytèmes d'indexage combinés et synchronisés avec les rouleaux moteurs. Lorsque le nombre de feuilles a enchevêtrer est atteint, un compteur à présélecticn programmable a' volonté, agit par tous moyens convenables de liaison électrique ou autre, sur le dispositif d'aspiration, afin que celle-ci soit interrompue dans le rouleau (6a) qui est également arrêté en rotation, tandis que l'aspiration est mise en action dans le rouleau (6b) alors entratné en rotation (figures 7 et 8). La bande (B2) est coupée sur le rouleau (6b) puis les feuilles (F2) obtenùessont dirigées entre les rouleaux (9c - 9d) où, comme précédemment avec le dispositif opposé, les feuilles sont orientées alternativement d'un c8t et de l'autre de la tablette (12b) par l'aspiration d'un des rouleaux (9e ou 9d), et positionnées sur la dite tablette par l'action alternée des doigts (lOc - lOd) et (11c - 11d). A noter que les doigts de rabattement et de pressage sont commandés seulement lorsque l'ensemble de rouleaux sous lequel ils s' étendent, est actionné. On comprend qu'ainsi pendant que l'on confectionne une pile de feuilles enchevêtrée sur une tablette, l'autre pile peut cotre évacuée. Pour cela, et comme illustré à la figure 2, lorsque la pile (P1) par exemple est constituée, le vérin (16b) est actionné pour déplacer cette pile (flèche fS), par l'intermédiaire de son chariot (15b) jusqu'à une position médiane entre les deux ensembles de rouleaux aspirants. La pile (P1) est ensuite évacuée latéralement (flèche f6, figure 4) par tous dispositifs de poussée ou par un convoyeur à bande autonome intégré à la tablette. La pile (P1) de feuilles enchevêtrées peut entre alors coupée dans sa longueur (L) en plusieurs lots (L1, L2, L3, L4, *..) de longueurs égales ou non, par tous dispositifs indépendants ou associés à l'installation. De préférence, la coupe est combinée aux organes de l'installation, afin d'opérer automatiquement lorsque la pile est évacuée ou s'évacue. On peut par exemple prévoir nn organe de coupe, symbolisé par le repère (17) à la figure 4 animé seulement d'un mouvement vertical pour trancher la pile périodiquement avancée sous l'organe de coupe, ou bien le dit organe peut être déplacé transversalement à la pile évacuée et descendre périodiquement pour opérer les coupes successives. Comme on le voit à la figure 2, pendant que la pile (P1) est évacuée et coupée, la pile (P2) se constitue sur la tablette (12a) qui, à son tour, lorsque le nombre de feuilles enchevêtrées est atteint, se déplace (par le vérin 16a) en direction de l'axe médian entre les ensembles de rouleaux aspirants où la pile (P2) est évacuée (figure 3) pendant que l'autre tablette (12b) est en position sous les rouleaux (9c - 9d) pour la confection d'une nouvelle pile (Pi). Les avantages ressortent bien de la description, on souligne encore :-la confection automatique en continu de feuilles simples ou double épaisseur, pliées et enchevêtrées de matériaux en bande, -la suppression d'un dispositif de prédécoupage des bandes et, en conséquence, la suppression de l'opérateur chargé de séparer les piles de feuilles enchevêtrées au niveau de leur ligne de prédécoupe, -le rendement supérieur de l'installation automatique par rapport & une installation soumise à la cadence d'un ou plusieurs opérateurs, -la précision de comptage du nombre de feuilles par le compteur à présélection programmable à volonté. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu' & ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Installation destinée à confectionner des feuilles enchevêtrées de matériaux en bandes enroulées, du type comprenant des moyens de déroulement (3), de moletage (4) et de coupe (7-8) des bandes, ainsi que des moyens d'entranement des bandes et de pliage enchevêtré des feuilles obtenues par coupe des bandes, caractérisée en ce qu'elle présente, en combinaison, les moyens précités qui sont doublés et agencés entre eux pour délivrer les feuilles (F1 - F2) à enchevetrer alternativement et en continu sur deux dispositifs d'empilage (12a - 12b) synchronisés chacun avec un ensemble (9a - 9b) ou (9c - 9d) de pliage enchevêtré, et agencés de façon que lorsqu'une première pile de feuilles est constituée, celle-ci soit déplacée depuis la position d'empilage sous les moyens de pliage enchevêtré, jusqu'd une position médiane entre lesdits moyens où la pile de feuilles enchevêtrées est évacuée latéralement, pendant que le deuxième dispositif d'empilage, en position sous les deuxièmes moyens de pliage enchevêtré, réceptionne les feuilles délivrées par lesdits deuxièmes moyens de pliage enchevêtré. -2- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque dispositif d'empilage des feuilles pliées et enchevê- trées, comprend une tablette (i2a ou 12b) s'étendant sur toute la longueur desdites feuilles en dessous des moyens de pliage enchevêtré (9a - 9b) ou (9c - 9d), et reliée par système vis-écrous (13a - 14a) ou (13b - 14b), & un chariot (15a ou 15b) mobile ho rizontalement et indépendamment l'un de l'autre par tous moyens tels que vérins (16a ou 16b), pour déplacer chaque dispositif entre la position de tmvail et la position d'évacuation des piles de feuilles, -cela en synchronisme avec les rouleaux moteurs d'en tratnexent des feuilles. -3- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque tablette d'empilage (12a ou 12b) descend automatiquement de la valeur d'une feuille simple ou double épaisseur, chaque fois qu'une feuille est posée sur la tablette, cela par tous moyens d'indexage combinés et synchronisés avec les rouleaux moteurs. -4- Installation suivant la revendication i, comprenant des mo yens d'entratnement des bandes simples (2a - 2b) ou doubles (2a 2c) et (2b - 2d), caractérisée en ce que ces moyens sont constitués de deux ensemble comprenant deux trains de rouleaux moteurs (6a - 6b) montés tangents entre eux et flanqués chacun extérieurement d'une paire de rouleaux embraseurs (5a - 5b) et (5c - 5d) dont les rouleaux (5b - 5c) tangents aux rouleaux (6a - 6b) sont également moteurs ; une bande simple ou double passe entre les rouleaux (Sa - 5b), s'enroule sous le rouleau (5b) puis passe entre le rouleau (5b) et le rouleau (6a) pour s'enrouler sur ce dernier, tandis que l'autre bande simple ou double passe entre les rouleaux (5c - 5d), s'enroule sous le rouleau (5c) puis passe entre le rouleau (5c) et le rouleau (6b) pour s'enrouler sur ce dernier. -5- Installation suivant les r-evendieations 1 et 4 ensenble, comprenant des moyens d'entraînement des feuilles obtenues par coupe des bandes sur les rouleaux tangents f6a - 6h.), caracterisée en ce que ces moyens sont constitués de deux ensembles de rouleaux tan- gents entre eux (9a - 9b) et (9c - 9d), chaque ensemble étant dis- posé sous un rouleau (6a ou 6b), et les rouleaux (9h et 9e) étant eux-mêmes tangents respectivement aux rouleaux (6a et 6b) pour être entratnés. -6- Installation suivant les revendications i, 4 et 5 ensemble, caractérisée en ce que les rouleaux (6a - 6b - 9a - 9b - 9c et 9d) sont équipés intérieurement d'un dispositif d'aspiration engendré par une pompe à vide, pour plaquer les feuilles sur ces rouleaux par l'intermédiaire d'orifices multiples aménagés à la périphérie desdits rouleaux -7- Installation suivant les revendications 1, 4, 5 et 6 ensemble, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration est mis en action dans le rouleau (6a ou 6 qui doit être mis en mouvement pour entraîner le matériau à plier en enchevêtrement, et le diriger vers l'ensemble de rouleaux tangents (9a - 9b) ou (9C - 9d), tandis que le dispositif d'aspiration est interrompu dans le rouleau opposé non entraîné et sur lequel le matériau à couper et à plier en enchevtrement est en attente. -8- Installation suivant les revendications 1, 4, 5, 6 et 7 ensem ble, caractérisée en ce que les bandes (b1 - B2) coupées en feuilles (F1 - F2) et dirigées entre les-rouleaux de l'un ou de l'autre des ensembles (9a - 9b) et (9c - 9d), par l'effet d'aspiration dans le rouleau (6a) ou le rouleau (6b), sont orientées alternativement d'un côté ou de l'autre de chaque dispositif d' empilage, par mise en action de l'aspiration dans l'un ou l'autre des rouleaux (9a - 9bS ou (9c - 9d), cela en synchronisme avec l'aspiration dans le rouleau (6a) ou le rouleau (6b). -9- Installation suivant les revendications 1, 4, 5, 6, 7 et 8 ensemble, comprenant des moyens de pliage en enchevetrement des feuilles (F1 ou F2) entraînées entre les rouleaux des ensembles (9a - 9b) ou (9c - 9d) et orientées d'un c & é ou de l'autre de chaque dispositif d'empilage 3 ces moyens étant constitués de deux paires de doigts oscillants 10a - lOb) et (10c - lOd), chargés de rabattre les feuilles sur la pile, et de deux paires de doigts (11a - llb) et (llc - ild) à mouvements alternatifs suivant un cycle rectangulaire, chargés de presser les feuilles rabattues sur la pile, caractérisée en ce que ces paires de doigts de rabattement et de pressage sont commandés par tous moyens tels que cames, leviers, pignons, depuis les rouleaux moeurs, afin d'agir alternativement seulement lorsque l'ensemble des moyens d'entrat- nement sous lequel ils s'étendent, est en action. -10- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 & 9, caractérisée en ce que la pile de feuilles qui doit être éva- cude latéralement, est coupée dans sa longueur (L) en plusieurs lots (Li, L2, L3, L4...) de longueurs égales ou non, par tous moyens de coupe agissant soit sur la pile de feuilles se déplaçant périodiquement d'une longueur (L1, L2, L3, L4, ...), soit en se déplaçant lui-même le long de la pile évacuée ; la coupe s'opé- rant automatiquement et en synchronisme avec les autres organes de l'installation.