Brevet FR2532920A1 — publié le 19840316

L'invention est relative à un dispositif d'appui et d'éjection des cylindres d'enroulement de produits en nappe et, plus particuliérement, quoique non exclusivement, pour la fabrication de films ou gaines en matière synthétique. Traditionnellement, immédiatement après sa fabrication, le film ou gaine en matière synthétique est enroulé sur un cylindre d'enroulement pour former une bobine. Dès que celle-ci atteins son diamètre optimal, elle doit être sortie de la chaine de fabrication et remplacée par un Cy lindre d'enroulement constituant l'âme de la bobine suivante. Si la mise en place du cylindre d'enroulement sui- vant ne pose pas de très grands problèmes, l'extraction de la bobine terminée est beaucoup plus difficile en raisoa du poids de celle-ci et- du faible temps disponible pour effectuer cette opération.En effet9pour éviter d ' avoir à arrenter l'installation de fabrication du film9 il est en général prévu des moyens d'emmagasinage temporaire du film, mais ces moyens ont des capacités limitées et ne permettent pas une longue interruption de l'enmidage. Actuellement, le changement de bobine est assuré avec une intervention humaine importante en faisant pivoter deux leviers latéraux articulés en leur milieu sur un axe horizontal et portant,a leur extrémité9respectivement la bobine terminée et le cylindre d'enroulement pour la bobine suivante. Ces moyens donnent satisfaction pour des bobines de faible poids,mais ne peuvent plus être utilisés pour celles ayant un grand diamètre et un poids important,car alors leur encombrement devient excessif et leur fonctionnement nécessite des interventions mécaniques exigeant du temps. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'appui et d'éjection de bobines qui remédie à ces inconvénients, puisse entre utilisé pour des bobines de tous poids et dimensions, et ne nécessite aucune opération manucelle. Ce dispositif comprend un cylindre d'appui,monté libre en rotation dans un chassies fixe ,deux chemins latéraux de guidage s'détendant sensiblement horizontalement en aval du cylindre précité,au moins un arbre transversal apte à re cevoir un cylindre d'enroulement du produit en nappe et dont les extrémités sont aptes à coopérer avec les che- mins de guidage, deux paliers latéraux mobiles munis cha- cun de butées escamotables, rexpeotivement antérieure et postérieure ,aptes à venir en contact séparément avec l'extrémité correspondante de l'arbre transversal ,res- pectivement dans la phase d'embobînage et dans la phase d'éjection de la bobine, des moyens presseurs exerçant un effort sur les paliers mobiles, au moins pour plaquer le cylindre d ' 'enroulement contre le cylindre d ' appui dans la phase d'embobinage,des moyens commandant l'esca- motage des butées antérieures des deux paliers mobiles au début de la phase d'éjection de la bobine, deux portees réalisées sur le châssis pour supporter les extrémités de l'arbre portant. le cylindre d'enroulement suivant, deux fourchettes latérales d'alimentation articulées aptes à pivoter entre une position d'a@@ente, dans laquelle elles enfourchent l'arbre du cylindre d'enroulement ,en attente sur les portées, et une position d'alimentation, dans laquelle elles déposent 1'arbre précit sur les ehe- mins de guidage latéraux ,et des moyens pour faire pivoter les fourchettes entre leurs deux positions. Âvec ce dispositif, le cylindre d'enroulement,porté par l'arbre transversal, est appliqué contre le cylindre d'appui par les paliers mobiles, eux-mêmes soumis à l'action des moyens presseurs autorisant le recul de ces paliers pour permettre l'augmentation de aiamètre de la bobine. Dès que la bobine a atteint sa dimension maximale et que la nappe est sectionnée,les paliers mobiles sont soumis â des efforts tendant à les déplacer en sens inverse, de manière que les moyens commandant l'escamotage des butées antérieures puissent entrer en fonction et permettre aux extrémités de l'arbre portant la bobine,d'échapper de ces paliers pour être saisies par tout autre moyen connu. Simultanément, les fourchettes ,contenant l'arbre porteur du cylindre d'enroulement pour la bobine suivante,sont actionnées pour venir dans leur position d'alimentation, position dans laquelle le cylindre d'enroulement est disposé au~ voisinage du cylindre d'appui et sur les éléments de guidage. A la fin de cette opération correspondant au retour en position initiale des paliers mobiles, les butées postérieures de ceux cl s'effacent en passant sur les extrémités de l'arbre,de manière que ces extré- mités puissent venir en contact avec les butées escamotables antérieures assurant le plaquage du cylindre d'enroulement contre le cylindre d'appui.Il ressort de ce qui précède que la totalité des opérations de changement de bobines est effectuée exclusivement par le déplacement des paliers mobiles et par le déplacement des fourchettes, c'est-à-dire s'effectue de manière entièrement automatique sans aucune intervention manuelle et dans des temps qui peuvent 8tre très courts. Dans une forme d'exécution de l'invention, chacun des paliers mobiles est composé d'un support monté coulissant sur le chemin de guidage correspondant et portant int6- rieurement, en vis à vis de l'autre palier mobile,deux taquets verticaux,respectivement antérieur et postérieur, dont les parties supérieures, articulées sur le support, sont séparées par une entretoise ne tolérant leur pivotement qu'en direction l'un de l'autre,le taquet antérieur étant relié par son axe d'articulation à un levier basculant disposé de l'autre c8té du support et apte à coopérer dans la phase d'éjection de- la bobine9 avec une bu tée fixe saillant verticalement du chemin de guidage correspondant. Grâce à leur simplicité,ces taquets constituant butées escamotables,ont un fonctionnement sur D'autres caractéristiques st avantages ressortiront de la description qui suit donnée en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre dsexemple,une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue en plan par-dessus de l'ensemble du dispositif, Figures 2 et 3 sont des vues en perspective partielle montrant, à échelle agrandie et de chaque côté,un palier mobile en prise avec l'extrémité d'un arbre transversal, Figures 4 à 8 sont des vues schématiques de côté montrant le dispositif dans quelques-unes de ses différentes phases de fonctionnement. Ce dispositif est constitué par un chassies 2 dans lequel est monté libre en rotation un cylindre d'appui 3. Le châssis 2 supporte également deux chemins latéraux de guidage désignés de façon générale par 4 et s'étendant horizontalement en aval du cylindre d'appui. Comme montré plus en détail à la figure 2,chacun de ces chemins de guidage est composé d'une crémaillère 5, d'une nervure longitudinale 6 juxtaposée à la crémaillère et saillant vers le haut par rapport à celle-ci,et d'une platine d'appui 7. Chaque chemin de guidage est destiné à coopérer avec l'une des extrémités de l'un des arbres transversaux 8 portant un cylindre d'enroulement pour la nappe 10 à embobiner.Plus précisément,comme montré à la figure 2,chaque extrémité de chaque arbre 8 comprend,de l'extérieur vers l'intérieur,une portée cylindrique 12 dont l'utilité sera précisée plus loinsune denture périphérique continue 19 lui donnant la configuration d'un engrenage, apte à coopérer avec la crémaillère 5 correspondante,et une gorge 14 apte à coiffer la nervure 6.Les crémaillères 5 et la nervure 6 des deux chemins de guidage 4 sont destinées à guider l'arbre transversal dans ses déplacements longitudinaux afin qu'il reste bien perpendiculaire à sa direction de déplacement,ce qui évite toute malformation de la bobineChaque arbre 8 estsen outre, muni, à son extré- mité libre,c'est-a'-dire en avant de la portée 12,d'une autre portée cylindrique 15 de plus petit diamètre pouvant d'ailleurs être constituée par un galet libre en rotation. Cette portée 15 est destinée à coopérer avec les butées escamotables de l'un des deux paliers mobiles 16 dont est muni le dispositif. Comme montré figure 2,chacun de ces paliers mobiles 16 est constitué par un support 1? pouvant coulisser lon- gitudinalement sur la platine 7. Il est fixé, par tout moyen connu, à une bride 18, ménagée à l'extrémité de la tige 19 d'un vérin 20 dont le corps est calé sur le châs- sis 2. Ce support porte intérieurement, c'est-à-dire en vis-à-vis de l'autre support, deux butéos escamotables constituées par des taquets verticaux, respectivement an térieur 22 et postérieur 230Ces deux taquets sont munis, à proximité de leur extrémité supérieure, d'ares 24 par lesquels ils sont articulés dans le support 17. Une entretoise 25, solidaire du support 17 et disposés entre les ertré mités supérieures de ces deux taquets, leur interdit de pivoter autrement qu'en direction l'un de l'autre.Le taquet antérieur 22 est relié, par son arm 24, dépassant de l'antre côté du support 17, à un levier de commande 26 dont il est solidaire en rotation. Ce levier de commande est destine a coopérer avec une butée fixe 27, saillant verticalement de la platine 7 du chemin de guidage correspondant. Comme montré aux figures 4 à 8, le châssis 2 est muni, au-dessus du cylindre d'appui 3, de deux pertées 30 constituant poste d'ettente et aptes a recevoir les deux portées cylindriques 12 d'un antre arbre transversal 8' avec cylindre d'enroulement 9' pour la bobine suivante. Ces portées sont associées a deux fourchettes 32 visibles figu- res 5 et 79et disposées de part et d'autre du cylindre d'appui 3.L'extrémité inférieure de chacune des- fourchet- tes est articulée sur l'arbre 3a du cylindre d'appui 2, tandis que son extrémité supérieure , on forme de fourche, est apte a enfourcher la partie de la portée 12 d-e l'ar- bre 8 non en appui sur la portée 30 du châseis.Ces deux fourchettes 32 sont reliées a des- moyens, non représentés, aptes â les faire pivoter pour les amener de leur position d'attente à leur position d'alimentation ou réciproque- ment.Dans leur position d'attente,représentée à la figure 5,elles participent au maintion de l'arbre transversal 8' sur les portées 30 du châssis, tandis que,dans leur position d'alimentation représentée en traits interrompus à la figure 7,elles déposent les extrémités de l'arbre 8 sur les chemins de guidage 4. De façon connue,l'installation est munie, en amont du cylindre d'appui 3, d'un emberrage 33 et de moyens 34 (fi gure 5) aptes à sectionner la nappe 10 dans la phase de changement de bobine Lorsque le dispositif est en fonctionnement, et comme montré à la figure 4, le cylindre d'enroulement 9 est plaque contre le cylindre d'appui par les vérind 20 qui,ten- dant a tirer les deux paliere mobiles 16 dans le sens de la flèche 40 de figure 49maintiennent les taquets anté rieurs 22 contre les portées extrênes 15 de l'arbre 8. Il est à noter que les deux vérins sont destinés à procurer une pression d'appui constante, sans pour antant s'opposer au déplacement de l'arbre 8 dans le sens de la flèche 42 de figure 5 au fur et a mesure de l'augmenta- tion du diamètre de la bobine 43 se formant par eroule- ment de la nappe 10 sur le cylindre d'enroulement 9. Lorsque la bobine a atteint son diamètre maximal, com- me montré à la figure 5, les moyens de sectionnement 34 sont actionnés, de manière à découper transversalement la nappe 10. Alors que l'extrémité 10a de la nappe 10,dont il va falloir assurer l'enroulement sur une autre bobine, est fixée sur la périphérie du cylindre d'enroulement 9' en attente sur les portées 30, comme montré à la figure 6, les deux vérins 20 sont alimentés en sens inverse,de manière à entrainer le déplacement des deux paliers mobiles 16 dans le sens de la flèche 44 de figure 6. Durant ce déplacement,d'une part,les taquets postérieurs 23 viennent en contact avec les portées extrêmes 15 de l'arbre 8,et d'autre part,les taquets antérieurs 22 rencontrent les butées fixes 27 qui les font basculer vers l'intérieur en libérant les extrémités de l'arbre 8,donc de la bobine 43. Comme montré à la figure 7,à la fin du mouvement de pivotement ,les taquets antérieurs 22 sont calés dans leur position d'effacement par la butée 27 afin de permettre le dégagement de la bobine 43,dégagement s'effectuant automatiquement par l'énergie qui lui a été communiquée par les vérins 2Q,dans la phase précédente.-La bobine 43 vient ainsi à un poste d'attente en appui contre des butées fixes 45, ménagées à l'extrémité des chemins de guidage 4. A ce poste, elle peut être saisie par des moyens de préhension munis,par exemple,de fourches 46. Pendant que l'arbre 8 est extrait des paliers mobiles 16, les fourchettes 32 basculent dans leur position dgali- mentation et amènent ainsi les extrémités de l'arbre 8' du cylihdre d'enroulement 9' en attente9en contact avec les chemins de guidage 4. Dès que cet arbre 81 est posé sur le chemin de roulement, les paliers mobiles 16,libérés de la bobine 43,sont ramenés par les vérins 20 en direction du cylindre d'appui 31. Durant ce déplacement, les taquets postérieurs 23 de chacun des paliers mobiles 16 rencontrent les portées cylindriques 15 ménagées aux extrémités de l'arbre 8' et s1 effacent devant elles, comme montré à la figure 8,puis reprennent leur position verticale, comme montré aux figures 2,3 et 4,tandis que les taquets entés rieurs 22 viennent en contact avec les portées 15 pour plaquer le nouveau cylindre d'enroulement 9' contre le cylindre d'appui ao Ces différentes opérations, qui s'effectuent de manière entièrement automatiques, nécessitent peu de temps 7aucune main-d'oeuvre et suppriment le besoin d'équiper la machine d'un dispositif d'emmagasinage temporaire de la nappe de film. Un tel dispositif peut êtrs utilisé dans toute instal- lation de fabrication ou d'impression de produits en nappes devant 8tre au moins temporairement stockés sous for- me de bobines, tels que des gaines ou des films en matière synthétique. -REVENDI CÂTI ONS- 1-Dispositif d'appui et d'éjection des cylindres d'enroulement de produits en nappe ,caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre d'appui (3),monté libre en rotation dans un châssis fixe (2),deux chemins latéraux de guidage (4) s'étendant sensiblement horizontalement en aval du cylindre (3) précité,au moins un arbre transversal (8) apte à recevoir un cylindre dlenroulement (9) du produit en nappe(10) et dont les extrémités sont aptes à coopérer avec les chemins de guidage (4), deux paliers latéraux mobiles (16) munis chacun de butées escamotables,respectivement antérieure (22) et postérieure (23),aptes à venir en contact et séparément avec l'extrémité correspondante de l'arbre transversal (8),respectivement dans la phase d'embobinage et dans la phase d'éjection de la bobine,des moyens presseurs (20) exerçant un effort sur les paliers mobiles (16),au moins pour plaquer le cylindre d'enroulement (9) contre le cylindre d'appui (3) dans la phase d'embobinage,des moyens commandant l'escamotage des butées antérieures (22) des deux paliers mobiles (16) au début de la phase d'éjection de la bobine,deux portées (30) réalisées sur le châssis (2) pour supporter les extrémités de l'arbre (8') portant le cylindre d'enroulement (9') suivant,deux fourchettes latérales d'alimentation (32) articulées aptes à pivoter entre une- position d'attente,dans laquelle elles enfourchent l'arbre (8') du cylindre d'enroulement (9') ,en attente sur les portées (30),et une position d'alimentation,dans laquelle elles déposent lear- bre (8') précité sur les chemins de guidage latéraux (4), et des moyens pour faire pivoter les fourchettes (32) entre leurs deux positions. 2-DispositiS selon la revendication 1caractérisé en ce que chacun des paliers mobiles (16) est composé d'un support (17) monté coulissant sur le chemin de guidage (4) correspondant et portant,intérieurement et en vis-à-vis de l'autre palier mobile ,deux taquets verticaux,respectivement antérieur (22) et postérieur (23),dont les parties supé rieures,articulées sur le support, sont séparées par une entretoise (25) ne tolérant leur pivotement qu'en direc- tion l'un de l'autre, le taquet antérisur (22) étant relié par son axe d'articulation (24) à un levier basculant (26) disposé de l'autre côté du support (17) et apte à coopérer, dans la phase d'éjection de la bobine (43, avec une butée fixe (27) saillant verticalement du chemin de guidage (4) correspondant. 3-Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ohacun des paliers mobiles (16) est calé à l'extrémité de la tige (19) d'un vérin (20) domt le corps est calé sur le châssis. 4-Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des extrémités de chaque orbre transversal (8) comprend successivement, une portée (12) pour les fourchettes d'alimentation (32), une denture continue formant rone dontée (13) apte à s'engrener avec une crémaillère (5) méongée zur le chemin de guidage (4) correspondant, et une gorge (94) apte a coiffer une nervure longitudinale (6), juxtaposée à la crémaillère (5) et saillant vers le haut par rapport à celle-ci.