Brevet FR2524449A1 — publié le 19831007

Machine à bobiner La présente invention concerne une machine à bobiner comportant deux rouleaux porteurs et, dans la zone du sommet de la bobine, reposant sur celle-ci, un rouleau presseur soulevé par ladite bobine à mesure que son diamètre augmente, la pression d'appui de ce rouleau presseur étant réglée en fonction dudit diamètre croissant de la bobine par un dispositif de commande. Dans l'enroulement sans axe de bandes due papier ou de carton dans une machine à bobiner à deux rouleaux porteurs, il se pose deux problèmes principaux. L'un d'eux réside dans le fait que la dureté d'enroulement de la bobine est variable avec son diamètre, ltenroulement étant plutôt mou dans la zone de diamètre inférieur et dur dans la zone supérieure. L'utilisation d'un rouleau presseur et de la charge exercée suivant une certaine loi par celui-ci sur la bobine permet des amdliora- tions quant à la constance de la dureté d'enroulement en fonction du diamètre de la bobine. Le second problème réside dans le fait qu'å des diamètres déterminés de la bobine, le risque de voir échapper de la machine ladite bobine dansant sur les rouleaux porteurs lors de l'enroulement s'accroit. Dans l'enroulement aussi, il est désavantageux pour un bobinage uniforme et une faible charge de la bande que l'amplitude avec laquelle la bobine danse sur les rouleaux porteurs devienne trop grande. L'invention a pour objet une machine B bobiner qui permette une dureté d'enroulement plus uniforme sans que la bobine risque de sauter des rouleaux porteurs. Cette machine à bobiner, du genre annoncé, est caractérisée par le fait qu'un contre-appui limitant un soulèvement du rouleau presseur par la bobine non déterminé par le diamètre est associé audit rouleau presseur. Dans la machine à bobiner selon l'invention, la bobine ne peut pas sauter des rouleaux porteurs, car elle est maintenue en sa position dans ltentre-rouleaux porteurs par le rouleau presseur. Le contre-appui peut consister en un dispositif de cylindre et piston dont le dispositif de commande règle l1échappement de fluide sous pression par une soupape à régulation de volume. Un tel contre-appui stertace pratiquement sans contrepression à mesure que le diamètre de la bobine croit. S'il se produit cependant des bonds de grande amplitude qui présupposent un écoulement de sortie plus rapide du fluide sous pression, il s'établit automatiquement une force opposée qui empêche la bobine de se soulever 8 une distance indésirable des rouleaux porteurs.La commande du contre-appui s'effectue de préférence en tonction de la vitesse avec laquelle le diamètre de la bobine augmente. Cette vitesse d'accroissement peut être constatée de façon simple par mesure différentielle du diamètre de la bobine à des intervalles de temps prédéterminés. tant donné que la vitesse d'accroissement varie avec le temps à vitesse d'enroulement constante, il est nécessaire d'effectuer de façon répétée cette mesure différentielle. Suivant une extension de l'invention propre à uniformiser la dureté d'enroulement par rapport au diamètre de la bobine, soit le dispositif de commande, en une fonction supplémentaire, soit indépendamment un autre dispositif de commande diminue en ronction du diamètre d'enroulement selon une courbe prédéterminée la charge exercée sur la bobine par le rouleau presseur. Une courbe appropriée pour la pression exercée par le rouleau presseur a une allure parabolique. Les paramètres de la courbe pour chaque bande de papier ou de carton se déterminent expérimentalement et par le calcul. Il n'est pas nécessaire que le rouleau presseur soit commandé d'après une courbe predéterminée sur toute l'étendue de la variation du diamètre d'enroulement. L'expérience montre qu'il suffit que la commande ait lieu selon cette courbe dans la zone inférieure du diamètre d'enroulement. La commande du rouleau presseur d'après une courbe prédéterminée permet dans chaque cas de maintenir constantes les pressions linéaires de la bobine sur les rouleaux porteurs et par conséquent aussi la dureté d'enroulement. La charge du rouleau presseur peut être dérivée de son propre poids. ear l'établissement d'une force oppose au moyen d'organes de soutien, le rouleau presseur peut être déchargé en sorte que la différence de pression suive le cours prédéterminé de la courbe. Le ou les organes de soutien consistent de préférence en des dispositifs de cylindre et piston dont le dispositif de commande peut régler la pression d'alimentation par une soupape à régulation de pression. Il est particulièrement avantageux que le ou les contreappuis et le ou les organes de soutien soient formés chaque fois par un dispositif commun de cylindre et piston à double effet. Dans ce cas, on établit d'un côté du piston la pression de déchargement du rouleau presseur et l'on règle de l'autre côté l'écoulement de sortie du fluide sous pression. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, dont la figure unique est une vue en élévation latérale d'une bobineuse selon ladite invention. Une bande de papier ou carton 1 s'enroule sur une bobine 2 reposant sur deux rouleaux porteurs 3, 4 entraînés en rotation. Un rouleau presseur appuie de son propre poids, et aussi de celui de son support non représenté, sur le sommet de la bobine 2. Le rouleau presseur 5 est soulevé à mesure que le diamètre de la bobine augmente ; en même temps, se déplace la prise mobile 6 d'un potentiomètre 7. La tension prélevée sur le potentiomètre 7 sert de signal d'entrée à un dispositif de commande 8. Ce signal d'entrée est directement proportionnel au déplacement du rouleau presseur 5 et par consequent au diamètre croissant de la bobine. La tige de piston 9 d'un dispositif de cylindre et piston à double effet 10 est attelée au rouleau presseur 5. Une pompe non représentée emplit de fluide sous pression la chambre inférieure il du cylindre par une soupape à régulation de pression 12. Le reglage de la pression se fait en fonction d'un signal qui émane du dispositif ae commande 8 et qui dépend d'une courbe parabolique prédéterminée ainsi que du signal de tension prélevé sur le potentiomètre 7 et par conséquent du diamètre croissant de la bobine 2. La courbe de variation de la pression en fonction du diamètre de la bobine suit un cours parabolique tel que les pressions linéaires de la bobine d'enroulement 2 sur les rouleaux porteurs 3, 4 restent constantes en fonction du diamètre tout au moins dans la zone inférieure de celui-ci.On ne peut naturellement agir sur les pressions linéaires que tant que le propre poids du rouleau presseur 5 est supérieur à l'allègement de pression dd au dispositif de cylindre et piston 10. Mais, dans le dispositif de commande, le signal de tension prélevé sur le potentiomètre 7 est aussi converti en un signal de vitesse, cela par comparaison entre deux valeurs de tension mesurées à des intervalles de temps déterminés. Le dispositif de commande regle en fonction de ce signal de vitesse l'écoulement de sortie du fluide sous pression accumulé dans la chambre supérieure 13 du cylindre. L'ouverture plus ou moins forte d'une soupape à régulation de volume 14 permet de régler la force qui doit s'opposer au soulèvement de la bobine 2 par rapport aux rouleaux porteurs 3, 4. On commande donc selon l'invention aussi bien la pression linéaire de la bobine 2 sur les rouleaux porteurs 3, 4, laquelle est responsable de la dureté d'enroulement uniforme, que la force à vaincre par la bobine 2 pour s'écarter des rouleaux porteurs 3, 4. Une regulation coûteuse n'est pas nécessaire à cet effet Les deux processus de commande étant réalisables au moyen d'un seul et même dispositif de cylindre et piston, la dépense imposée est extrêmement faible. REVENDICATIONS 1. Machine à bobiner comportant deux rouleaux porteurs et, dans la zone du sommet de la bobine, reposant sur cette dernière, un rouleau presseur soulevé par ladite bobine à mesure que son diamètre augmente, la pression d'appui de ce rouleau presseur étant réglée en fonction dudit diamètre croissant de la bobine par un dispositif de commande, machine à bobiner caractérisée par le fait qu'un contre-appui (10) limitant un soulèvement du rouleau presseur (5) par la bobine non déterminé par le diamètre est associé audit rouleau presseur (5). 2. Machine à bobiner selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le dispositif de commande (8) constate, par mesure différentielle à intervalles de temps déterminés du diamètre de la bobine, la vitesse d'accroissement de ce dernier et prescrit en fonction de cette vitesse la mesure du soulèvement du rouleau presseur (5). 3. Machine à bobiner selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée par le fait que le contre-appui (10) consiste en un dispositif de cylindre et piston dont le dispositif de commande (8) règle l'écoulement de sortie du fluide sous pression par une soupape à régulation de volume (14). 4. Machine à bobiner selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait qu'en fonction supplementaire le dispositif de commande (8) ou indépendamment un autre dispositif de commande diminuent en fonction du diamètre d'enroulement et selon une courbe prédéterminée la charge exercée sur la bobinet2Spar le rouleau presseur (5). 5. Machine à bobiner selon la revendication 4 caractérisée par le fait que par suite de la courbe prédéterminée, les pressions linéaires de la bobine (2) sur les rouleaux porteurs (3, 4) sont constantes, tout au moins jusqu'à une valeur déterminée de diamètre de la bobine. o. Machine à bobiner selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisée par le fait que le rouleau presseur t5j appuie de son propre poids sur la bobine (2j et un organe de soutien (10j decharge cette dernière. 70 Machine à bobiner selon la revendication 6 caractérisée par le fait que l'organe de soutien (10) est un dispositif de cylindre et piston dont le dispositif de commande (8) peut régler la pression d'alimentation par une soupape à régulation de pression. 8. Machine à bobiner selon l'une quelconque des revendications 3 k 7 caractérisée par le fait que le contreappui et l1 organe de soutien sont formés par un dispositif commun de cylindre et piston k double effet (10).