Brevet FR2549812A2 — publié le 19850201

FR 2549812 A2 19850201 FR 8312584 A 19830729 Dispositif perfectionné d'obtention de vitesses différentielles tangentielles variables en divers points d'un film déformable La présente invention concerne un dispositif d'obtention de vitesses différentielles tangentielles variables, en divers points d'un film déformable, plus particulièrement un film étirable. On a décrit dans la demande de brevet français n0 82 18 145 déposée le 29 octobre 1982, un dispositif d'obtention de vitesses différentielles tangentielles variables en divers points d'un film plan ou plaque déformable, se déplacantle long d'au moins deux rouleaux d'étirage. Le film est entraîné par la rotation de deux rouleaux cylindriques de révolution, à base circulaire, d'axes de rotation parallèles, le rayon rg ducylindre amont et le rayon rl du cylindre aval étant variables dans le temps.Le rapport d'étirage, plus particulièrement le rapport de la vitesse différentielle tangentielle vl en un point du film aval après étirage et la vitesse différentielle tangentielle vg en un point du film en amont, avant étirage, est proportionnel au rapport entre le rayon rl du rouleau aval et le rayon rg du rouleau amont. Le film se déplace, selon une direction perpendiculaire, aux axes de rotation des cylindres de révolution. Les deux rouleaux d'étirage sont constitués plus préférentiellement d'une pluralité de portions longitudinales formant la surface cylindrique du rouleau. Les organes de guidage en translation radiale des portions ont pour fonction d'éloigner ou de rapprocher les portions des axes X-X et Y-Y de rotation. Un tel dispositif permet d'obtenir des vitesses différentielles tangentielles variables en divers points d'un film, de façon à provoquer l'étirage, les cylindres de révolution ayant des vitesses de rotation synchrones. Cependant, les dispositifs décrits dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus ont pour inconvénient que les portions frappent sur le film tendu, ce qui a pour effet de provoquer un bruit dû aux coups répétés des portions ou barres métalliques sur le film tendu. Par ailleurs, le film étiré subit un retrait transversal, à savoir la largeur finale du film étiré est inférieure à sa largeur initiale. Ceci est un inconvénient pour le banderolage final. Par ailleurs, les portions formant les cylindres de révolution qui sont constituées de barres métalliques peuvent provoquer des déchirures sur le film tendu, du fait des arêtes des barres métalliques qui peuvent être plus ou moins coupantes. En outre, les portions ou barres d'étirage métalliques sont rappelées par des ressorts de rappel, dont la fonction est de donner un rayon inférieur au cylindre d'étirage lorsqu'on a auparavant donné un rayon plus important à ce cylindre d'étirage. Or, ces ressorts de rappel sont placés à l'intérieur des cylindres d'étirage formés par les diverses portions, et la réalisation pratique de tels dispositifs est complexe. L'invention vise donc à pallier ces inconvénients. L'invention concerne, par conséquent, un dispositif d'obtention de vitesses différentielles tangentielles variables, en divers points d'un film plan déformable se déplaçant le long d'au moins deux rouleaux d'étirage tournant autour d'un axe de révolution, le film se déplaçant dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du rouleau, le rayon du cylindre amont et le rayon du cylindre aval étant variables dans le temps tandis que le rapport des vitesses de rotation des cylindres est constant, les rouleaux étant constitués d'une pluralité de portions longitudinales formant la surface cylindrique du rouleau. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé par le fait que les rouleaux comportent des moyens élastiques externes de rappel des portions vers l'axe de revolution. Les moyens élastiques externes de rappel sont de préférence constitués par au moins une bande élastique disposée autour et à l'extérieur des portions. Par exemple, les bandes élastiques sont des anneaux circulaires espacés les uns des autres. Ces anneaux, sont de préférence, solidarisés aux portions, par exemple, sont fixés par collage. Le fait que l'on place des moyens élastiques externes de rappel sur les portions permet de supprimer les ressorts de rappel qui provoquent la diminution du rayon des cylindres. En outre, les bandes élastiques diminuent, de façon notable, le bruit qui est créé par la frappe des portions ou barres métalliques sur le film tendu. Les moyens élastiques constituent, de plus, des moyens de protection du film, puisqu'ils recouvrent les arêtes des portions ou barres métalliques et évitent donc le contact entre le film étiré et ces portions ou barres métalliques. La description suivante, en regard des dessins annexes à titre d'exemple non limitatif permettra de #comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. - la figure 1 est une vue de coté d'un premier mode de réalisation drun rouleau d'étirage, selon la présente invention, - la figure 2 est une vue de dessus du rouleau de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face d'un second mode de réalisation d'un rouleau, selon la présente invention - la figure 4 est une vue de dessus d'un rouleau de la figure 3, - la figure 5 est une vue agrandie du film reposant sur les moyens élastiques, - la figure 6 est une vue du film reposant sur un rouleau selon la présente invention. Un film 1 se déplace le long d'au moins deux rouleaux 2 et 3, d'axes de révolution X-X et Y-Y, les axes X-X et Y-Y étant parallèles. Le film 1 se déplace, dans une direction perpendiculaire aux axes X-X et Y-Y de rotation des rouleaux. Le rayon rg du cylindre amont et le rayon rl du cylindre sont variables, dans le temps. Cela signifie que le rayon rg peut varier, en fonction inverse du rayon rl, à savoir lorsque le rayon rg augmente, le rayon rl diminue et lorsque le rayon rg diminue, le rayon rl augmente. Le rapport des vitesses de rotation N1 des cylindres 3 et 2 reste constant. N1 N0 De préférence, les cylindres 2 et 3 tournent, en sens opposé, selon les flèches Fo et F1. Le dispositif permet d'obtenir des vitesses différentielles VN variables en divers points du film 1 plan déformable. Les rouleaux 2 et 3 sont constitués d'une pluralité de portions longitudinales 41 42 4N. Ces portions 41I 42 4N forment la surface cylindrique du rouleau 2 ou du rouleau 3. Selon l'invention, les rouleaux 2 ou 3 comportent des moyens élastiques 5 externes de rappel des portions 4 vers l'axe X-X. Par conséquent, selon l'invention, on déplace par des moyens de coulissement axial (non représentés) les portions 41 42 4N pour augmenter le rayon Ro ou le rayon rl. Si ces moyens de coulissement axial sont inactifs, les moyens élastiques externes 5 rappellent les portions 41' 42' 4N en direction de l'axe X-X de révolution du cylindre 2 ou 3. Les portions 41, 42, 4N sont supportées par des moyens de support 6. Le film 1 arrive tangentiellement à une portion 41' selon la direction d'une flèche F1, parallèle à la tangente à la portion 41' et le film 2 quitte le rouleau selon une direction F2, parallèle au plan tangent de la portion 4ig le sens d'arrivée du film 1 (flèche F1) étant contraire au sens selon lequel le film 1 quitte la portion 4N (flèche F2). Des moyens élastiques externes 5 sont constitués par une bande élastique disposée autour et à l'extérieur des portions 41 42 4N Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les bandes élastiques sont constituées par des anneaux 71, 72, 7N' circulaires, d'axes X-X, espacés les uns des autres. Ces anneaux circulaires , par exemple de hauteur h ont un rayon r sensiblement égal au rayon r0 des rouleaux d'étirage, c'est-à-dire que le rayon r des bandes 7 est légèrement inférieur au plus petit rayon que le rouleau d'étirage puisse avoir. Ainsi, les bandes 71, 72, 7N maintiennent les portions 41, 42, 4N sensiblement jointives, lorsque ces bandes 71, 72, 7N ne sont pas étirées. Lorsque l'on soumet les portions 41 4N à un déplacement axial, dans le sens de la flèche F3 dirigée vers l'extérieur, pour éloigner les portions 41, 42, 4N de l'axe X-X de révolution du rouleau 2 ou 3, les bandes 71, 72, 7N élastiques sont soumises à une force radiale qui fait que les bandes ont alors un rayon supérieur à leur rayon initial, sensiblement égal au rayon rl désiré pour le rouleau d'étirage. Les bandes sont alors soumises à une force qui les étire. Lorsque les moyens de coulissement axial des portions 41, 4N sont inactifs les bandes ne sont plus soumises à la force F3 et du fait qu'elles sont élastiques, elles ont tendance à revenir à leur forme initiale et à prendre un rayon r initial et de ce fait, soumettent les portions 41, 42 et 4 à une force contraire à la force F3 pour les ramener en position initiale. Les anneaux circulaires 71 72' 7N sont plus préférentiellement espacés les uns des autres d'une distance e. De préférence, la distance e entre deux anneaux succesifs 71 72 est égale à quelques millimètres, par exemple plus préférentiellement de 2 à 3 millimètres environ. On a représenté plus particulièrement sur la figure 5, une vue agrandie de deux anneaux 71 72 t et du film 1 reposant sur ces deux anneaux. On voit que le film 1 repose sur les anneaux 71 et 7 tandis qu'il ne repose pas sur les portions même lorsqu'il se trouve entre les anneaux 7 72' à savoir lorsqu'il se trouve dans l'espace forme entre les anneaux 71 et Sur la figure 3, on a représenté un second mode de réalisation de l'invention. La bande formant les moyens élastiques 5 est constituée de deux parties-8 et 9. La première partie est une bande qui est enroulée hélicoi- dalement dans un sens, et la seconde partie 9 est une autre bande qui est -enroulée dans lesens hélicoïdal contraire. La première partie 8 est enroulée, dans le sens contraire au sens de rotation du rouleau 2, et la seconde partie supérieure est enroulée dans le sens de la rotation du rouleau 2. De même, les spires des bandes 8 et 9 ne sont pas jointives, et sont distantes d'une distance e. Cette distance est de préférence de quelques millimètres, et plus préférentiellement, de 2 à 3 millimètres environ. Les spires hélicoldales sont donc de pas contraire et sont réparties symétriquement par rapport à l'axe longitudinal Z-Z du film qui est étiré. Ainsi, le sens d'enroulement des hélices des bandes 8 et 9 est tel que le film est soumis à une composante de réaction des spires hélicoidales sur le film, cette composante étant dirigée vers les bords externes 10 et 11 du film étiré 1. Par conséquent, le film 1 est soumis à un étirage transversal dans le sens des composantes de réaction des spires helicoldales sur le film (direction et sens des flèches r) et le film ne subit alors pas de retrait transversal lors de son étirage ou du moins il subit un retrait transversal moindre que lorsqu'il est étiré par des rouleaux ne comportant pas de bande élastique helicoldale. Le plan d'une spire forme un angle oG aigu avec la direction dedéplacement v du film étiré. n De préférence oC étant inférieur à 450. De plus, un avantage des moyens élastiques 5, selon la présente invention est que les portions 41 4N qui sont souvent des barres métalliques ne tapent pas le film puisque les moyens élastiques sont situés entre le film et ces barres métalliques. Le bruit qui est provoque par le dispositif est donc réduit. De plus, du fait que le film ne repose pas directement sur les portions 41 4N' il risque moins d'être déchiré par les arêtes des barres 41' 4N Enfin, il est préférable que les anneaux circulaires 72 7NOÛ les bandes 8, 9 enroulées helicoldalement soient solidarisés aux portions 4i 4N par exemple qu'ils soient fixés par collage. Les anneaux et les bandes hélicoidales sont constitués de préférence par une feuille de caoutchouc vulcanise. R E V E N D I C A T I O N S 10) Dispositif d'obtention de vitesses différentielles tangentielles vn variables en divers points d'un film (1) plan déformable, se déplaçant le long d'au moins deux rouleaux d'étirage (2, 3) tournant autour respectivement d'un axe X-X, et Y-Y, les axes X-X et Y-Y étant parallèles, le film se déplaçant dans une direction perpendiculaire à l'axe X-X, Y-Y de rotation des rouleaux, les rouleaux (2 et 3)tournant, en sens inverse, le rayon rg du cylindre amont (2) et le rayon rl du cylindre aval (3) étant variablesdans le temps et le rapport des vitesses de rotation 1 des cylindres restant constant; les rouleaux (2 et 3) étant constitués d'une pluralité de portions longitudinales (41 42' 4N) formant la surface cylindrique des rouleaux (2, 3) caractérisé par le fait que les rouleaux (2, 3) comportent des moyens élastiques externes (5) de rappel des portions (41 42 4 4 vers l'axe X-X Y-Y. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (5) sont constitués par au moins une bande élastique disposée autour et à l'extérieur des portions (41 421 4N) 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les bandes élastiques sont des anneaux circulaires (71 7 7N) d'axes X-X,distants les uns des autres. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la distance e entre deux anneaux successifs (71 72) est de quelques millimètres, plus préférentiellement de 2 à 3 millimètres environ. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la bande est constituée de deux parties enroulées, la première partie (8) étant enroulée hélicoidalement dans un sens et la seconde partie (9) étant enroulée hélicoîdalement dans le sens contraire. 60) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la première partie et la seconde partie sont enroulées héliçoidalement, le plan d'une spire formant un angle d aigu avec le sens de déplacement du film (1) étiré' de préférence bL infcrieur à 450 C. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les spires des bandes (8 et 9) sont distantes les unes des autres. 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 a 7, caractérisé par le fait que les spires des bandes(8 et 9) sont distantes de quelques millimètres de préférence, d'une distance e égale à environ 2 à 3 millimètres. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les anneaux (7) et les bandes ( 8 et 9 ) sont solidarisés aux portions (41 42 4N) par exemple fixés par collage. 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les anneaux (7) des bandes (8, 9) entourés hélicoidalement sont constitués d'un caoutchouc vulcanisé.