Brevet FR2530602A1 — publié le 19840127

L'invention se rapporte à un procédé d'enroulement d'une bande tubulaire plate de matière plastique, réalisée dans une installation de soufflage de feuilles, en une bobine formée d'un grand nombre de couches, dans lequel ladite bande, tirée de l'installation de soufflage de feuilles avec une vitesse de tirage constante prédéterminée, est enroulée à raison de la vitesse de tirage et est soumise avant l'enrou- lement à un décalage périodique des défauts d'épaisseur, et cela à l'aide d'un outil de décalage (produisant en quelque sorte un effet de trancanage) qui est déplacé avec une certaine vitesse angulaire sur un cercle de décalage de rayon déterminé et décrit pour chaque couche de la bobine un arc de décalage rapporté audit cercle, cet arc représentant le produit de la vitesse angulaire de décalage, du rayon du cercle du décalage et du temps d'enroulement pour la couche correspondante. On entend par "couches" dans le cadre de l1inven- tion aussi bien les couches d'une feuille tubulaire soufflée ét mise à plat et par conséquent des doubles couches dont les éléments sont réunis suivant deux bords pliés, que les couches simples résultant de la séparation de celles-ci. Dans le cadre de l'invention, on peut utiliser tous outils de décalage de défauts d'épaisseur connus (cf. Schentel, "Kunststoff-Extrudertechnik", Munich 1963, pages 390 à 393). En particulier, la tete d'injection assurant ltextrusion de la gaine de matière plastique, qui est expansée en une feuille soufflée tubulaire, peut jouer le rôle d'outil de décalage. Mais on peut aussi utiliser des agencements de décalage spéciaux, équipés de tiges ou d'éléments analogues en tant qu'outils de décalage. Le décalage périodique des défauts d'épaisseur et, en conséquence, le mouvement périodique de l'outil de décalage est soit un mouvement périodique de va et vient, soit- un mouvement périodique continu, suivant ce qui est désiré pour des raisons de procédure technique et ce qui est autorisé par l'outil de décalage. Dans le cadre des dispositions connues, la vitesse angulaire de l'outil de décalage est constante. Elle est choisie de manière que, malgré le décalage des défauts d'épaisseur,la mise à plat de la gaine s'effectue sans pli, et elle ne doit donc pas etre trop grande. On opère en général avec la vitesse angulaire la plus grande possible. On arrive ainsi à un décalage suffisant des défauts d'épaisseur et on évite l'apparition sur la bobine de cerceaux résultant de l'addition des défauts d'épaisseur et nuisant au traitement ultérieur. L'arc de décalage que décrit l'outil sur le cercle de décalage est ainsi plus grand de couche en couche. Certes, cela n'entraîne aucun inconvénient pour le décalage des défauts d'épaisseur ; mais souvent la forme de la bobine achevée n'est pas suffisamment voisine de celle d'un cylindre de révolution.On observe ainsi ce qu'on appelle des écarts par rapport à la forme cylindrique. Par exemple, on n'obtiens pas une bobine en forme de cylindre de révolution, mais une bobine conique ou une bobine présentant la forme d'un hyper boloîde de révolution à une nappe. Pareil résultat est gênant lorsque une telle bobine doit être mise en oeuvre ul térieurement dans des machines, par exemple pour la fabrication de sacs, et lorsqu'il faut que des outils effleurent le début de la bobine et/ou lorsque des valeurs de mesure et d'autres paramètres doivent être relevés.Dans les dispositifs connus, la vitesse angulaire de décalage est éventuellement réglable à une valeur déterminée par ajustement du dispositif ou de l'installation; mais, lors de l'enroulée ment d'une bobine, aucune variation en fonctionnement de la vitesse angulaire de décalage n'a lieu; faire varier en un fonctionnement la vitesse angulaire de décalage n'est souvent meme absolument pas possible. L'invention a pour but d'aménager le procédé du genre considéré de manière à éviter les écarts par rapport à la forme cylindrique décrits et obtenir une bobine offrant une forme cylindrique de révolution avec une précision suffisante. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que, lors de l'enroulement de la bande, la vitesse angulaire de décalage est diminuée à mesure que croît le temps d'en roulement des couches et que l'arc de décalage est ainsi maintenu constant pour un grand nombre de couches. L'invention procède de la reconnaissance du fait que les courses de décalage des défauts d'épaisseur dans la bande à enrouler ou dans la bande enroulée doivent être également grandes pour chaque couche lorsqu'un écart par rapport à la forme cylindrique doit etre évité, qu'il s'agisse d'une première couche ou de l'une des premières couches ou d'une n & couche, avec n grand. Les courses de décalage s'additionnent alors sur la largeur de la bobine et on obtient d'une manière surprenante une forme cylindrique de révolution à de très faibles tolérances près. Si l'on met en oeuvre l'enseignement de l'invention, cette addition des courses de décalage s'organise aisément. En désignant par Wn la vitesse angulaire de dé calage pour une nième couche, par ton le temps d'enroule nième n ment pour cette couche, par r le rayon du cercle de décalage, l'enseignement de l'invention se traduit par le fait que le produit Wn rd tn est constant quelque soit n, de sorte que Wn diminue dans la mesure où ton grandit. Plus en détail, il existe diverses possibilités de réalisation du procédé selon l'invention. Une forme d'exécution particulièrement simple est caractérisée par le fait que l'arc de décalage est maintenu constant pour l'ensemble de toutes les couches de la bobine. Mais il existe aussi la possibilité, en particulier dans le cas de grosses bobines, de conduire le procédé selon l'invention de telle manière que l'arc de décalage soit maintenu constant pour un certain nombre de couches initiales jusqu'à ce que la vitesse angulaire dé décalage ait atteint en diminuant environ la moitié ou le tiers de sa valeur initiale, et qu'ensuite la vitesse angulaire de décalage soit ramenée sensiblement à sa valeur initiale, l'arc de décalage étant de nouveau maintenu constant pour cette valeur, et ainsi de suite en plusieurs étapes de retour à la valeur initiale. On peut ainsi obtenir que, dans le cas de grosses bobines, les défauts d'épaisseur se répartissent encore suffisamment jusque dans les couches extérieures.Il en va ainsi en particulier lorsque, selon une autre proposition de l'invention, la vitesse angulaire de décalage est ramenée à sa valeur initiale après chaque période de déplacement de l'outil de décalage. L'invention a également pour objet un dispositif permettant de-mettre en oeuvre le procédé décrit et comprenant un outil de décalage, un mécanisme d'entraînement de cet outil, un agencement de commande de ce mécanisme d'entraînement et un poste d'enroulement.Ce dispositif est, selon l'invention, caractérisé en outre par le fait qu'au poste d'enroulement est associé un générateur d'impulsions qui délivre des impulsions de commande en fonction du nombre de couches ou en fonction de l'épaisseur de la bobine, et que l'agencement de commande du mécanisme d'actMionnement de l'outil de décalage est commandé par ces impulsions pour maintenir constante la valeur de l'arc de décalagejéventuel- avec retour lement/à la valeur initiale. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut etre mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Les figures 2a, 2b, 2c illustrent le mouvement de l'outil de décalage dans le cadre du procédé selon l'invention,respectivement pour différentes couches. Les figures 3 et 4 représentent graphiquement les variations de la vitesse angulaire de décalage dans le cadre du procédé selon l'invention, respectivement dans deux variantes de mise en oeuvre. On voit tout d'abord sur la figure 1 ce qu'on appelle la tete de soufflage 1 d'une installation de soufflage de feuilles, qui fait suite-à une boudineuse non rerésentée. On voit en outre la feuille extrudée en gaine 2, puis, après une coupure, une bande 3 en forme de feuille double obtenue par mise à plat de la feuille extrudée, qui s'enroule en une bobine 4 comprenant un grand nombre de couches, ces dernières présentant des longueurs différentes par suite de la croissance du diamètre de la bobine durant ltenroulement. Sur la figuré 1, la double flèche 5 indique la longueur d'une couche. La bande 3 est extraite de l'installation de soufflage de feuilles avec une vitesse de tirage constante prédéterminée. Elle s'enroule à raison de cette vitesse de sorte que la vitesse d'enroulement décroît à mesure qu'augmente le nombre de couches dans la bobine. Avant son enroulement, la bande 3 est soumise à un décalage périodique des défauts d'épaisseur. Dans le présent exemple, cette opération est réalisée à l'aide de la tete de soufflage 1, qui joue le rôle d'outil de décalage des défauts d'épaisseur et pivote alternativement suivant la double flèche 6 indiquée sur la figure 1. Le décalage des défauts d'épaisseur s'èffectue, comme le montrent clairement les figures 2a, 2b et 2c, avec de decalaze 7 de ravon r. Pour chacune des il une viteseangulire sur un cercle/de la bobine, il existe un arc de décalage 8, rapporté au cercle 7 de l'outil de décalage 1, qui est représenté par ltexpression Wnr t n ième dans laquelle# m tn est le temps d'enroulement de la n couche. La course de décalage 9 apparaît en correspondance sur la bande 3.Si l'on considère un défaut d'épaisseur qui quitte à l'emplacement 10 la tete de soufflage 1 à mouvement périodique (figure 1), ce défaut d'épaisseur se décale à peu près suivant la courbe 11 de la figure 1, de sorte que, dans la bande 3, une courbe 12 et la course de décalage 9 peuvent etre définies pour chaque longueur de couche. La course de décalage 9 est proportionnelle à l'arc 8 déjà mentionné, ctest-à-dire à Wn raton~ Les proportions correspondantes ne sont pas à l'échelle sur la figure 1 pour des raisons de clarté. Sur la figure 2a, le cercle extérieur représente le cercle de décalage 7 de l'outil 1, par exemple la fente de sortie de la tete de soufflage 1. Il peut s'agir d'une n ième couche sur la bobine 4. C'est le cas de la vitesse angulaire Wn indiquée sur la figure 2a et du temps tn nécessaire pour l'enroulement de cette n ième couche. Le rayon du cercle de décalage est r, de sorte que l'arc semicirculaire indiqué sur la figure 2a représente l'arc 8 qui, suivant l'enseignement de l'invention, doit être maintenu constant pour un grand nombre de couches de la bobine 4 ou pour toutes ces couches. Les conditions pour la (n+x) ième couche ont été indiquées sur la figure 2b.On voit que la vitesse angulaire W n+x s'est réduite par rapport à la fi gure 2a, le temps t tn+X étant toutefois devenu plus grand, de sorte que le produit Wnx r A dt est aussi grand que dans le cas de la figure 2a et est de même représenté par l'arc semi-circulaire 8. il en va de même dans le cas de la figure 2c, avec une vitesse angulaire W nfg encore plus petite et un intervalle de temps / tn+y plus grand pour l'enroulement de la (n+y) ième couche En conclusion, on voit ainsi que, lors de lten- roulement de la bande tubulaire de matière plastique, la vitesse angulaire de décalage W se réduit à mesure que croît le temps d'enroulementt tn de la nième couche correspondante, et cela de telle sorte que l'arc de décalage Wn rt tnn qui porte la référence 8 sur les figures 2a, 2b et 2c, est maintenu constant pour un grand nombre de couches de la feuille tubulaire. On a indiqué sur la figure 3 comment diminue la vitesse angulaire de décalage W. Sa valeur a été portée en ordonnées, tandis qu'en abscisses a été porté le nombre n de couches. On voit que la vitesse angulaire de décalage W est inversement proportionnelle au nombre n de couches, c'est à-dire à l'épaisseur de la bobine, la vitesse de tirage entrant comme paramètre dans le décompté. Ici, l'arc de décalage Wn rut,, qui est désigné par la référence 8, est maintenu constant pour toutes les couches de la bobine 4. Par contre, dans la forme d'exécution correspondant à la figure 4, l'arc de décalage Wn ru tin est maintenu constant pour un certain nombre de esches initiales, jusqu'à ce que la vitesse angulaire de décalage W se soit abaissée à environ le tiers de sa valeur initiale. Ensuite, la vitesse angulaire de décalage W est ramenée sensiblement à sa valeur initiale, puis l'enroulement se poursuit avec cette valeur initiale et un arc de décalage constant, et ainsi de suite en plusieurs étapes de retour à la valeur initiale. La vitesse angulaire de décalage W est de préférence ramenée à sa valeur initiale après chaque période de déplacement de l'outil de décalage 1. Le dispositif représenté à la figure 1, qui permet de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, comprend un outil de décalage 1, un mécanisme 13 d'entraînement de cet outil, un agencement 14 de commande de ce mécanisme d'entraînement 13 et un poste d'enroulement où se forme la bobine 4. On voit qu'au poste d'enroulement est associé un générateur d'impulsions 15 qui délivre des impulsions de commande en fonction du nombre n de couches ou en fonction de l'épaisseur de la bobine 4. L'agencement de commande 14 du mécanisme 13 d'actionnement de l'outil de décalage est commandé par ces impulsions pour maintenir constante la valeur de l'arc de décalage 8, c'est-à-dire Wn rd tréventuellemeni retour à la valeur initiale. Les moyens de la technique moderne permettent de réaliser aisément tous ces éléments du dispositif selon l'invention. REYENDICATIONS 1. -- Procédé d'enroulement d'une bande tubulaire plate de matière plastique, réalisée dans une installation de soufflage de feuilles, en une bobine formée d'un grand nombre de couches, dans lequel ladite bande, tirée de l'installation de soufflage de feuilles avec une vitesse de tirage constante prédéterminée, est enroulée à raison de la vitesse de tirage et est soumise avant l'enroulement à un décalage périodique des défauts d'épaisseur, et cela à l'aide d'un outil de décalage qui est déplacé avec une certaine vitesse angulaire sur un cercle de décalage de rayon déterminé et décrit pour chaque couche de la bobine un arc de décalage rapporté audit cercle, cet arc représentant le pro duit de la vitesse angulaire de décalage, du rayon du cercle de décalage et du temps d'enroulement pour la couche correspondante, caractérisé par le fait que, lors de l'enroulement de la bande, la vitesse angulaire de décalage est diminuée à mesure que croît le temps d'enroulement des couches et que l'arc de décalage est ainsi maintenu constant pour un grand nombre de couches. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arc de décalage est maintenu constant pour l'ensemble de toutes les couches de la bobine. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arc de décalage est maintenu constant pour un certain nombre de couches initiales, jusqu'à ce que la vitesse angulaire de décalage ait atteint en diminuant environ la moitié ou le tiers de sa valeur initiale, et qu'en suite la vitesse angulaire de décalage est ramenée sensiblement à sa valeur initiale, puis l'arc de décalage est de nouveau maintenu constant et ainsi de suite en plusieurs étapes de retour à la valeur initiale. 4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la vitesse angulaire de décalage est ramenée à sa valeur initiale après chaque période de déplacement de l'outil de décalage. 5. - Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un outil de décalage, un mécanisme d'entralne- ment de cet outil, un agencement de commande de ce mécanisme d'entraînement et un poste d'enroulement, caractérisé par le fait qu'au poste d'enroulement est associé un générateur d'impulsions (15) qui délivre des impulsions de commande en fonction du nombre (n) de couches ou en fonction de l'épais- seur de la bobine (4), et que l'agencement de commande (14) du mécanisme (13) dwactionnement de l'outil de décalage est commandé par ces impulsions pour maintenir constante la valeur de l'arc de décalage (8), éventuellement avec retour à la valeur initiale.