Brevet FR2570004A1 — publié le 19860314

L'invention concerne une installation de bobinage pour l'en- roulement de bandes métalliques comportant un mandrin de bobinage entralnable, à branches pouvant être écartées, sur lequel est dis- posée une gaine interchangeable en matière élastomère. On utilise des gaines de mandrin de bobinage en matière élastomère dans l'industrie d'usinage et de traitement des bandes et feuillards, tant pour dérouler que pour enrouler des bobines. Ces gaines recouvrant le mandrin d'enroulement servent d'une part à équilibrer les différences existantes entre le diamètre intérieur de la bobine et le diamètre extérieur du mandrin, et d'autre part, à protéger les bandes de l'attaque des mâchoires dures du mandrin. Les gaines utilisées pour recouvrir les mandrins présentent une dureté d'environ 70 shores A qui d'une part, offrent la rigidité suffisante pour leur mise en place sur le mandrin et d'autre part assurent une certaine protection à la bande métallique. Toutefois, au cours des dernières années, les spécifica- tions qualitatives imposées aux bandes sont devenues de plus en plus sévères. En particulier lorsqu'il s'agit de bandes sensibles, on considère qu'il est gênant que l'arête de début de bande laisse une marque à travers plusieurs spires de la bobine, ce qui oblige de mettre au rebut l'extrémité de la bobine, mise au rebut parti- culièrement gênante lorsqu'il s'agit d'une matière de prix élevé. L'invention a pour objet une mise au point plus poussée d'une installation de bobinage du genre évoqué, de telle manière que, tout en conservant les gaines utilisées jusqu'alors, soit créée une protection absolue pour les débuts de bandes de la bobine. Conformément à l'invention ce problème est résolu par le fait que la matière élastomère de la gaine recouvrant le mandrin est dure dans sa zone interne allant jusqu'à la surface interne de la gaine et molle dans sa zone externe allant jusqu'à la surface externe de la gaine. Du fait de l'opération effectuée conformément à l'invention, le début de la bande se trouve noyé, en souplesse, dans la couche molle externe de la gaine recouvrant le mandrin de bobinage, ce qui a pour effet d'éviter la présence de marques dans les zones de l'enroulement situées au-dessus du début de la bande. La rigidité de la gaine recouvrant le mandrin de bobinage et surtout sa surface interne lisse et ferme se trouve assurée par la couche interne dure. La gaine recouvrant le mandrin de bobinage peut être structurée en deux couches, à savoir une couche interne dure et une couche externe molle, l'épaisseur de la couche interne dure étant égale à environ un tiers de l'épaisseur de la matière constitutive de la gaine et l'épaisseur de la couche externe à environ deux tiers de l'épaisseur de la matière de ladite gaine. La gaine recouvrant le mandrin de bobinage peut être structurée aussi en trois ou plusieurs couches qui deviennent de plus en plus molles en allant de l'intérieur vers l'extérieur. Grâce à cette structu- ration multicouches on peut éviter les changements brutaux de dureté, de telle sorte que, dans les transitions de modules E, il ne se produit pas de pointes d'efforts extrêmes qui pourraient mettre en péril la structuration multicouches. De ce fait, on obtient une structure mécaniquement stable dans laquelle les forces de gravité sont considérablement réduites par les couches-limites situées entre dif- férentes superpositions. Les différentes couches de la structure sont de préférence assemblées les unes aux autres par vulcani- sation, ce qui permet d'obtenir une réunion solide et intime de toutes les couches. La couche interne de la gaine recouvrant le mandrin d'enroulement présente de préférence une dureté de à 80 shore A tandis que la couche externe est prévue pour une dureté de 40 à 60 shore A, de préférence égale à 50 à 55 shore A. Dans les gaines connues servant à recouvrir le o10 mandrin de bobinage, les côtés externes devaient fré- quemment être fendus en vue de réduire la force d'écartement. Sur la gaine selon l'invention, ceci n'est plus nécessaire dans la plupart des cas. Grâce à l'élimination des fentes la fabrication des gaines recouvrant les mandrins de bobinage peut être simpli- fiée. L'invention est représentée à titre d'exemple sur le dessin et décrite plus en détail ci-après avec référence audit dessin. Sur celuici: la figure 1 est une représentation en perspective d'une installation de bobinage dans laquelle le man- drin est muni d'une gaine; la figure 2 est une représentation agrandie d'une section à travers la gaine le long de la ligne II-II de la figure 1; et la figure 3 est une section similaire à celle de la figure 2 à travers un autre exemple de réalisation d'une gaine de recouvrement d'un mandrin de bobinage. Selon le dessin, une installation de bobinage englobe un bâti de machine 1 comportant un mandrin de bobinage 2 entrainable, pouvant être écarté, supporté bilatéralement. L'entraînement du mandrin se trouve dans la partie droite du carter 3. Pour des applica- tions déterminées, un appui unilatéral du mandrin pourrait suffire. Dans sa zone centrale qui sert à recevoir une bobine de bande métallique 4, le mandrin 2 présente une gaine 5 qui est constituée en matière élastomère et dont la largeur est supérieure à celle de la bande de métal 6. Selon la figure 2 la gaine 5 est structurée en deux couches de matière élastomère à savoir une couche interne dure 7 et une couche externe molle 8 qui sont vulcanisées l'une sur l'autre dans leur zone limite; L'épaisseur de la couche interne 7 la plus dure est égale à environ un tiers de l'épaisseur de matière de la gaine 5 et celle de la couche externe plus molle 8 est égale à deux tiers de l'épaisseur de matière. La couche interne dure qui produit la rigidité propre requise et qui, de ce fait facilité le montage de la gaine sur le mandrin 2, a une dureté de 60 à shore A, tandis que la couche externe molle 8 a une dureté d'environ 50 à 55 shore A. De ce fait, la gaine 5 présente une surface suffisamment molle dans laquelle l'extrémité respective de la bande peut s'imprimer et ne laisse donc pas de marques sur les spires placées par dessus. Dans la forme d'exécution représentée figure 3, la gaine du mandrin présente trois couches, une couche interne 9 dont la dureté correspond à peu près à celle de la couche 7 dé la forme d'exécution de la figure 2, une couche externe molle 10 d'une dureté approchante de celle de la couche externe de la figure 2. La couche intermédiaire 11, qui a à peu près la méme épaisseur que les deux autres couches interne 9 et externe 10, est assemblée à ces deux couches-limites 9 et 10 par vulcanisation et présente une dureté qui se situe à mi-chemin de celle des deux dites couches adjacentes. De cette façon les écarts de dureté dans les couches limites sont faibles et l'on peut ainsi éviter des pointes de tension. Outre le fait que les couches externes 8 ou 10, suivant les formes d'exécution, de la gaine du mandrin de bobinage interviennent ainsi en épargnant la matière de la bande, et permettent donc d'éviter largement les rebuts dans le cas des bobines sensibles, les couches externes de caoutchouc s'adaptent également mieux aux divers contours éventuels. De plus, les couches externes molles offrent des coefficients de frottement plus élevés, de telle sorte qu'elles présentent des avantages certains pour l'exploitation, pendant un enroulement ou un déroulement d'une bobine, surtout au point de vue d'une meilleure adhérence. Enfin, par des couches internes extrêmement dures,se trouvent encore facilités le montage et le démontage des gaines de mandrin de bobinage, étant donné que le contour interne des gaines assure une bonne stabilité dimensionnelle. 6 2570 04 REVENDICATIONS 1. Installation de bobinage pour l'enroulement de bandes métalliques comportant un mandrin de bobinage entrainable, à branches pouvant être écartées, sur lequel est disposée une gaine interchangeable en matière élastomère, caractérisée par le fait que la matière élastomère de la gaine (5) recouvrant le man- drin de bobinage est dure dans sa zone interne jusqu'à la surface interne de ladite gaine et molle dans sa zone externe jusqu'à la surface externe de la gaine. 2. Installation de bobinage selon la revendica- tion 1, caractérisée par le fait que la gaine (5) qui recouvre le mandrin de bobinage est structurée en deux couches (7, 8), une couche interne dure (7) et une couche molle externe (8). 3. Installation de bobinage selon la revendica- tion 2, caractérisée par le fait que l'épaisseur de la couche interne (7) la plus dure est égale à environ un tiers de l'épaisseur de la gaine (5), recouvrant le mandrin de bobinage et que la couche externe (8) est égale à environ deux tiers de l'épaisseur de la matière de la gaine recouvrant le mandrin de bobinage. 4. Installation de bobinages selon la revendica- tion 1, caractérisée par le fait que la gaine (5) recouvrant le mandrin de bobinage est structurée en trois ou plusieurs couches (9, 10, 11) qui deviennent de plus en plus molles en allant de l'intérieur vers l'extérieur. 5. Installation de bobinage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que les couches (7, 8, 9, 10, 11) sont assemblées les unes aux autres par vulcanisation. 6. Installation de bobinage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la couche interne (7, 9) a une dureté de 70 à 80 shore A. 7. Installation de bobinage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la couche externe (8, 10) a une dureté de 40 à 60 shore A. 8. Installation de bobinage conforme à la reven- dication 7, caractérisée par le fait que la couche externe (8, 10) a une dureté de 50 à 55 shore A. 9. Installation de bobinage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la surface externe de la gaine (5) recouvrant le mandrin de bobinage est de conformation lisse.