Brevet FR2562879A1 — publié le 19851018

MOYEN POUR ENROULER UNE BANDE DE MATERIAU, EN PARTICULIER UNE BANDE DE PAPIER, SUR UNE AME TUBULAIRE. La présente invention concerne un moyen pour enrouler une bande de matériau, en particulier une bande de papier, sur un tube d'âme, ledit moyen étant du genre qui comprend un premier rouleau de support, un second rouleau de support et un rouleau d'appui pressant vers le bas sur le rouleau de bande de maté- riau qui est en cours d'enroulement sur le tube d'âme, le premier rouleau de support définissant une première pince avec le rouleau de bande et, de façon similaire, le second rouleau de support définissant une seconde pince avec le rouleau de bande, et, parmi les rouleaux de support, au moins un rouleau de support étant un rouleau entraîné agencé pour mettre en rotation le tube d'âme et le rouleau de bande qui est en cours d'enrou- lement sur celui-ci. L'inconvénient majeur dans un. moyen de ce genre est la difficulté du contrôle de la tension de la bande de matériau pendant le processus d'enroule- ment. Au début du processus d'enroulement, il est nécessaire que la tension de la bande de matériau soit supérieure car sinon, la partie intérieure du rouleau sera trop molle. Une partie intérieure molle a comme conséquence le fait qu'une coquille extérieure enrou- lée de façon plus serrée et engendrée lors d'une étape ultérieure exercera une pression sur la partie inté- rieure molle, pour ainsi désavantageusement former par exemple ce que l'on appelle des fronces dans la bande de papier enroulée. Il est connu dans la technique d'exercer une influence sur la dureté d'un rouleau supporté sur deux rouleaux de support parallèles en association avec l'enroulement, en divisant la charge exercée par le rouleau entre les rouleaux de support. A cet effet, des rouleaux de support de diamètres similaires sont disposés à des niveaux horizontaux différents, ou bien l'on utilise des rouleaux de support de diamètres diffé- rents. Il est également connu dans la technique que, lorsqu'un enroulement est effectué sur un rouleau de support de plus petit diamètre, on obtient un enroule- ment plus dur que pour un enroulement sur un rouleau de support de plus grand diamètre. En ce qui concerne l'état de la technique, on se réfèrera à la demande de brevet Finlandais n 820383, dans laquelle est enseignée une procédure pour le bobi- nage non centré d'une bande de matériau. Dans cette conception, une tension uniforme n'est atteinte que jusqu'à une certaine taille de rouleau, tandis que des rouleaux plus grands souffrent en permanence du pince- ment désavantageux de la surface, tel que décrit. L'objet de la présente invention est de propo- ser un perfectionnement à l'appareil connu, du genre rappelé ci-dessus. Un objet plus détaillé de l'invention est de proposer un moyen pour enrouler une bande de matériau sur un tube d'âme tel que, pendant le processus d'enroulement, la tension de la bande de matériau puisse être contrôlée de façon fiable et d'une manière simple, et également tel que, lors de l'exécution d'une opéra- tion d'enroulement sur un couteau de rouleau de support, il n'existe aucune raideur désavantageuse des couches de surface du rouleau du fait du propre poids du rouleau. Les objets de l'invention sont atteints par un moyen qui est principalement caractérisé en ce que les rouleaux de support et le rouleau d'appui sont disposés de façon dissymétrique les uns par rapport aux autres, de telle sorte que le poids du rouleau qui est en cours d'enroulement joue le rôle de seconde pince, la dureté du rouleau qui est en cours d'enroulement étant dé- terminée par l'amplitude de la composante dirigée vers la première pince de la pression exercée par le rou- leau d'appui, et en ce que la bande de matériau a été disposée de manière à circuler sur le tube d'âme à travers l'espace entre les rouleaux de support et à travers la première pince. D'autres aménagements caractéristiques impor- tants du moyen de l'invention Perontexposés ci-après. On comprend que, dans le moyen selon l'inven- tion, on disposera les rouleaux de support et le rouleau d'appui de façon dissymétrique les uns par rapport aux autres, de telle sorte que le poids du rouleau qui est en cours d'enroulement joue le rôle de seconde pince, définie par le second rouleau de support avec le rouleau qui est en cours d'enroulement. Naturellement, sur cette seconde pince agit la compo- sante dirigée vers cette pince de la force de pression exercée par le rouJeau d'appui. En outre, dans le moyen de l'invention, la tension dans le rouleau qui est en cours d'enroulement est déterminée exclusive- ment par l'amplitude de la composante dirigée vers la première pince, quiest déniniepar le premier rouleau de support et le rouleau qui est en cours d'enroulement, de la force de pression exercée par le rouleau d'ap- pui. Grâce à une conception de ce type, la bande de matériau en cours d'enroulement sur le rouleau au début du processus d'enroulement peut être maintenue sous une tension supérieure pour atteindre la compa- cité souhaitée de la partie intérieure du rouleau qui est en cours d'enroulement. Lorsque l'enroulement se poursuit, la force de pression exercée par le rouleau d'appui peut être modifiée de manière à atteindre également dans la coquille extérieure du rouleau qui est en cours d'enroulement une tension telle que sou- haitée, ceci étant effectué en réduisant la pression de pince agissant dans la première pince, en descendant si nécessaire jusqu'à une pression nulle. Ainsi, dans le moyen de l'invention, on peut faire en sorte de donner à l'intégralité du rouleau toute tension souhai- tée, en supprimant ainsi le risque de formation désa- vantageuse de ce que l'on appelle des fronces dans la bande de papier qui est en cours d'enroulement. L'invention est décrite en détail ci-dessous, en référence au schéma de principe de l'invention pré- senté sur la figure du dessin annexé, auquel l'inven- tion n'est cependant pas exclusivement limitée. La figure du dessin représente un mode de réalisation avantageux du moyen de l'invention, en vue en élévation schématique. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure, le moyen de l'invention est globalement désigné par le numéro de référence 10. Le moyen 10 comprend un premier rouleau de support 11, un second rouleau de support 12 et un rouleau d'appui 13 exerçant une pres- sion vers le bas sur le rouleau 15 qui est en cours d'enroulement sur le tube d'âme 14. Le premier rouleau de support 11 définit une première pince N1 avec le rouleau 15. De façon similaire, le second rouleau de support 12 définit une seconde pince N2 avec le rouleau 15. Au moins l'un des deux rouleaux de support 11, 12 est un rouleau de support entraîné. Dans le présent mode de réalisation, le rouleau de support le plus grand 12 est un rouleau de support entraîné, agencé pour mettre en rotation le tube d'âme 14, sur lequel est enroulé le rouleau 15. Dans certains modes de réalisation avantageux, les deux rouleaux de support 11 et 12 sont entraînés séparément, et il de- vient possible dans ce cas d'utiliser les rouleaux de support 11 et 12 séparément dans le but d'augmenter ou de diminuer la tension des couches de surface du rouleau 15, par exemple conformément à un programme prédéterminé. Sur la figure du dessin, la flèche A indique le sens de rotation du rouleau de support le plus grand 12. De façon similaire, la flèche B indique le sens de rotation du rouleau 15 qui est en cours d'enroulement sur le tube d'âme 14, et la flèche C celui du rouleau de support le plus petit 11. Le se- cond rouleau de support 12 a avantageusement un diamètre de 1,5 à 4 fois supérieur àcelui du premier rouleau de support 11. Selon l'idée de base de l'invention, les rouleaux de support 11 et 12 et le rouleau d'appui 13 ont été disposés de façon dissymétrique les uns par rapport aux autres, de telle sorte que le poids M du rouleau 15 qui est en cours d'enroulement et la composante F2 de la force de pression F exercée par le rouleau d'appui 13 agissent sur la seconde pince N2. En second, comme enseigné par l'idée de base de l'invention, la tension du rouleau 15 qui est en cours d'enroulement est déterminée par l'amplitude de la composante F1 dirigée sur la première pince N1 de la force de pression F exercée par le rouleau d'appui 13. La pression dans la pince N1 est réglée à l'aide de la charge du rouleau d'appui 13. Ce type de réglage est évident pour l'homme de l'art, et ce dispositif de charge, connu en soi dans la technique, n'est pas représenté sur la figure du dessin. La direction de la force de pression F exercée par le rouleau d'appui 13 définit avec la direction du poids M du rouleau 15 agissant sur la pince N2 un angle agencé pour se déplacer le long d'un trajet sensible- ment circulaire, de la manière suggérée par la flèche D, avec l'augmentation du diamètre du rouleau 15, pour ainsi favoriser encore la tendance du rouleau presseur 13 à maintenir le rouleau 15 supporté par les rouleaux de surport 11 et 12. Comme on l'observe sur la figure du dessin, la bande de matériau, dans le présent mode de réalisation une bande de papier P. est amenée sur le tube d'âme 14 à travers l'espace entre les rouleaux de support 11 et 12 et à travers la pince N1, sur laquelle la "composante statique" M + F2 du poids du rouleau 15 et du rouleau d'appui 13 n'agit pas. Le rouleau de support le plus petit 11 tourne à une vitesse Vll qui est inférieure à la vitesse de rotation V12 du rouleau de support le plus grand 12. De cette manière, il est possible d'ob- tenir un contrôle de la tension dans la pince N1 à l'aide de la charge imposée sur le rouleau d'appui 13. Pendant que le diamètre du rouleau 15 augmente au cours de son enroulement, un accroissement de la pression de pince est naturellement exercé sur la pince N2. Cet accroissement de la pression de pince aurait un effet désavantageux sur la bande de papier P si la bande de papier P était amenée à travers la pince N2. Ainsi, lorsque le diamètre du rouleau 15 augmente pen- dant son enroulement, la pression de pince agissant sur la pince N1 doit diminuer de façon correspondante, afin qu'une tension uniforme soit obtenue dans la totalité du rouleau 15 qui est en cours d'enroulement. Dans certains modes de réalisation avantageux, le premier rouleau de support 11 a été agencé pour se déplacer comme indiqué par la flèche E sur la figure du dessin, par rapport au rouleau de support 12, lorsque la taille du rouleau 15 augmente, de sorte que le poids M du rouleau 15 agit exclusivement sur la seconde pince N2. On n'a présenté ci-dessus qu'un seul mode de réalisation avantageux de l'invention, et il est évident pour l'homme de l'art que diverses modifica- tions peuvent y être apportées en restant dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Moyen pour enrouler une bande de matériau (P), en particulier une bande de papier, sur un tube d'âme, ledit moyen (10) comprenant un premier rouleau de support (11), un second rouleau de support (12) et un rouleau d'appui (13) pressant vers le bas sur le rouleau de bande de matériau (15) qui est en cours d'enroulement sur le tube d'âme (14), le premier rouleau de support (11) définissant une première pince (N1) avec le rouleau (15) et, de façon similaire, le second rouleau de support (12) définissant une seconde pince (N2) avec le rouleau (15), au moins l'un des rouleaux de support (11, 12) étant un rouleau de support entraîné, agencé pour mettre en rotation le tube d'âme (14) et le rouleau (15) qui est en cours d'enroulement sur celui-ci, caractérisé en ce que les rouleaux de support (11, 12) et le rouleau d'appui (13) ont été disposés de façon dissymétrique les uns par rapport aux autres, de telle sorte que le poids (M) du rouleau (15) qui est en cours d'enroulement joue le rôle de seconde pince (N2), la tension du rouleau (15) qui est en cours d'enroulement étant déterminée par l'amplitude de la composante (F1) agissant sur la première pince (N1) de la force de pression (F) exercée par le rouleau d'appui (13), et en ce que la bande de matériau (P) est disposée de manière à circuler sur le tube d'âme (14) à travers l'espace entre les rouleaux de support (11, 12) et à travers la première pince (N1). 2. Moyen selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le second rouleau de support (12) a un diamètre supérieur, de préférence d'environ 1,5 à 4 fois supérieur, à celui du premier rouleau de support (11). 3. Moyen selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que le premier rouleau de support (11) a été disposé pour se déplacer par rapport au second rouleau de support (12) lorsque la taille du rouleau (15) augmente, de telle sorte que le poids (M) du rouleau (15) agit exclusivement sur la seconde pince (N2)- 4. Moyen selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le second rouleau de support (12) est un rouleau de support entraîné. 5. Moyen selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que les deux rouleaux de support (11, 12) sont entraînés séparément. 6. Moyen selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la direction de la force de pression (F) exercée par le rouleau d'ap- pui (13) définit avec la direction selon laquelle le poids (M) du rouleau (15) agit sur la pince (N2) un angle (c) d'une valeur avantageusement comprise entre et 30 . 7. Moyen selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que le rouleau d'ap- pui a été disposé pour se déplacer sur un trajet en forme d'arc sensiblement circulaire lorsque la taille du rouleau (15) augmente.