Brevet FR2571655A1 — publié le 19860418

Dispositif d'étirage longitudinal pour film en matière pLastique. L'invention se rapporte à un dispositif d'éti- rage longitudinal pour film en matière plastique, pour application notamment aux appareils d'emballage. On connaît, de la demande de brevet FR 82 18145 (voir la Fig. 1), un dispositif d'étirage comprenant un rouleau d'étirage entraîné à vitesse angulaire constante mais dans lequel on fait varier dans le temps la dis- tance entre les génératrices d'appui du film et l'axe de rotation du film. Une telle disposition permet de faire varier le rapport d'étirage depuis un rapport 1:1 (c'est-à-dire absence d'étirage) jusqu'à un rapport maximum donné de manière continue. On a en effet besoin dans certaines applications d'une telle variation du rapport d'étirage, comme par exemple pour le banderolage de charges palettisées. Cependant, ce mode d'étirage se prête mal à des réalisations mécaniques simples et satisfaisantes. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et, à cet effet, elle propose un dispositif d'étirage comprenant un rouleau d'étirage formé d'une pluralité de génératrices disposées le long d'une enve- loppe cylindrique, des moyens pour entraîner lesdites génératrices en rotation autour de l'axe de ladite enveloppe cylindrique, et des moyens pour faire varier -la vitesse angulaire des génératrices au cours de la rotation. L'invention sera maintenant décrite en se réfé- rant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale du dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue de dessus, prise sui- vant la ligne II-II à la figure 1, dans une première position de fonctionnement; et la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, dans une seconde position de fonctionnement. Le dispositif 10 représenté à la figure 1 com- prend un bâti 12 sur lequel sont montés un moteur 14, un rouleau d'étirage 16 et un ensemble entraîneur- variateur 18. Le rouleau d'étirage 16 comprend un arbre 20 autour duquel sont disposées un certain nombre de géné- ratrices sous forme de barres 22, à une distance uni- forme R del'axe XX de l'arbre 20. De cette manière, les génératrices se trouvent disposées le long d'une enve- loppe cylindrique. Les génératrices sont reliées à l'arbre 20 par des bras radiaux 24, 26 qui sont fixés rigidement aux génératrices à une extrémité et qui sont montés oscillants sur l'arbre 20 à l'autre extrémité de manière à pouvoir osciller dans un plan perpendicu- laire à l'arbre. Comme représenté, ce montage oscillant est assuré au moyen de pivots 28, 30 montés dans des cou- ronnes 32, 34 de l'arbre 20, la distance entre les pivots et l'axe XX étant faible par rapport à R, de sorte que les bras 24, 26 sont disposés approximati- vement suivant des directions radiales par rapport à l'axe XX. Enfin, l'arbre 20 tourillonne dans deux branches 12a, 12b, du bâti par l'intermédiaire de roulements 36. De son côté, l'ensemble entraineur-variateur 18 comprend un arbre moteur 38 également monté touril- lonnant entre les branches]2a, 12b du bâti, avec roulements 40 interposés, l'arbre 38 étant situé à l'extérieur du cylindre défini par les génératrices 22. L'arbre moteur 38 est entrainé par le moteur 14 par coopération d'un pignon 42 en sortie du moteur et d'un pignon 44 fixé à l'extrémité de l'arbre 38. Un équipage de variateur 46 est monté oscillant autour de l'axe YY de l'arbre 38 de la manière suivante: L'équipage 46 est composé de deux flasques 48, 50, situés entre les extrémités du rouleau 16 et les bran- ches de bâti 12a, 12b, reliés rigidement l'un à l'autre au moyen d'une entretoise 52, et montés sur l'arbre 38 avec roulements 54, 56 interposés. Les flasques 48, 50 s'étendent essentiellement entre les arbres 38 et 20 et sont pourvus d'ouvertures 58, 60 entourant les arbres 20 d'un diamètre suffisant pour permettre un certain débattement angulaire de l'équipage 46 autour de l'axe YY, comme il sera explicité plus loin. Les flasques 48, 50 portent des couronnes tour- nantes 62, 64 qui sont dentées sur leur pourtour et sont entraînées en rotation par l'arbre 38 grâce à des pi- gnons d'arbre 66, 68 et des pignons-relais 70, 72. Un maneton 74 solidaire de l'entretoise 52 et des flasques 48, 50 permet de positionner en rotation l'équipage de variateur 46, soit manuellement, soit au moyen d'un dispositif d'asservissement (non représenté). Les couronnes 62 et 64 coopèrent avec les bras 24, 26 de la manière suivante: Chaque couronne 62 (resp. 64) porte des plots axiaux 76 (resp. 78) qui se terminent par des fourreaux 80 (rep.82) dans lesquels coulissent les bras 24 (resp. 26). Les plots sont situés à une distance r de l'axe commun ZZ de la couronne 62 (resp. 64). Enfin, l'arbre 20 est entraîné à une vitesse de rotation égale à celle des couronnes 62,64 au moyen de pignons 84, 86. Le fonctionnement du dispositif sera maintenant explicité au moyen des figures 2 et 3. Dans la position illustrée à la figure 2, l'équipage de variateur 46 a une orientation telle que l'axe XX et l'axe commun ZZ des couronnes 62, 64 sont confondus. Les bras 24 sont alors régulièrement espacés d'une distance angulaire a = 21/n (o n est le nombre de bras) puisque les pivots 28 et les plots 76 sont disposés sur des cercles concentriques. Les bras, et donc les génératrices 22 tournent autour de l'axe XX à une vitesse angulaire constante et le film enroulé sur environ 180 autour du rou- leau 16 a une vitesse de sortie Vs égale à sa vitesse d'entrée Ve. Dans cette situation, le rapport d'étirage est égal à 1:1, autrement dit, il n'y a pas d'étirage. Dans la situation illustrée à la figure 3, on a fait pivoter l'équipage de variateur d'un angle t autour de l'axe YY par action sur le maneton 74, et l'axe commun ZZ des couronnes 62, 64 est décalé d'une distance d de l'axe XX. Les pivots 28 et les plots 76 ne sont plus disposés sur des cercles concentriques et les bras sont entraînés à vitesse angulaire variable lors de la rotation des couronnes 62, 64. Plus précisément, on constate que les vitesses des génératrices aux points d'entrée E et de sortie S diamétralement opposés sont dans le rapport Vs/Ve = r+d/r-d. On obtient donc un rapport d'étirage du film égal à r+d/r-d. En positionnant, les flasques 48, 50 en toute position intermédiaire entre les positions illustrées aux figures 2 et 3, on peut faire varier de manière continue la distance d depuis la valeur zéro jusqu'a une valeur dmax fonction du diamètre des ouvertures 58, 60 et donc faire varier le rapport d'étirage depuis la valeur 1:1 jusqu'à la valeur r+dmax/r-dmax. Pour obtenir un rapport d'étirage de 3, il suffit que dmax soit égal à r/2. On pourra naturellement concevoir de nombreuses variantes au dispositif qui vient d'être décrit. En particulier, l'équipage de variateur 46 pourra être monté mobile en translation au lieu d'être monté oscillant comme il a été décrit. En variante également, on pourra prévoir de - maintenir l'équipage 46 fixe et de déplacer le bâti 12. Enfin, l'entraînement de l'arbre 20 et des couronnes 62, 64 pourra être assuré par des moyens différents de ceux qui ont été représentés et décrits, comme par exemple des dispositifs à courroie, à chaîne, etc. Z571655 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étirage longitudinal pour film en matière plastique, caractérisé en ce qu'il com- prend un rouleau d'étirage (16) formé d'une pluralité de génératrices (22) disposées le long d'une enveloppe cylindrique, des moyens d'entraînement (18) pour en- traîner lesdites génératrices en rotation autour de l'axe (XX) de ladite enveloppe cylindrique, et des moyens pour faire varier les vitesses angulaires des- dites génératrices (22) au cours de ladite rotation. 2. Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que lesdites génératrices consistent en des barres (22) portées par des bras radiaux (24, 26) montés à rotation autour dudit axe (XX) au moyen de pivots (28, 30). 3. Dispositif selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement com- prennent au moins une couronne (62, 64) d'entraînement montée à rotation autour d'un axe (ZZ) parallèle à l'axe (XX) de ladite enveloppe et portant une pluralité de fourreaux (80, 82) recevant lesdits bras (24, 26) à coulissement. 4. Dispositif selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que l'axe (ZZ) de ladite couronne d'en- traînement (62, 64) esot monté mobile en éloignement/ rapprochement par rapport à l'axe (XX) de ladite enve- loppe cylindrique. 5. Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que ladite couronne (62, 64) est portée par un équipage de variateur (46) monté oscillant autour d'un axe (YY) parallèle à l'axe (XX) de ladite enveloppe cylindrique.