Brevet FR2577913A1 — publié le 19860829

Machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux. La présente invention concerne une machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux. On sait que, dans de nombreux domaines, et en particulier dans l'industrie de la tannerie, il est nécessaire d'effectuer l'enroulement sur eux-mêmes d'éléments en forme de feuilles tels, par exemple, que des peaux. Cette opération est actuellement réalisée de façon manuelle par un ou plusieurs opérateurs qui pourvoient à enrouler les peaux l'une sur l'autre de façon à obtenir un rouleau d'un nombre prédéterminé de peaux, ou éventuellement à superposer d'abord les peaux puis à les enrouler. Quel que soit le procédé, il se trouve que l'opération s'effectue de manière entièrement manuelle avec une dépense notable de main-d'oeuvre qui, comme cela se comprend, pèse sensiblement sur les coûts de production. Le but que se propose la présente invention est précisément d'éliminer les problèmes précités en réalisant une machine automatique qui soit en mesure d'enrouler, de la façon voulue, les peaux qui y sont introduites par un convoyeur automatique, et obtenir des rouleaux de la compacité et des dimensions désirées, avec en outre la possibilité d'appliquer finalement une feuille de papier et de fournir ainsi un véritable rouleau complètement empaqueté. L'invention a plus particulièrement pour but de réaliser une machine automatique capable de s'adapter, sans que des interventions manuelles soient nécessaires, aux variations de diamètre qui se produisent au cours de la formation des rouleaux de peaux. Encore un autre but de la présente invention est d'obtenir une machine automatique pour enrouler les peaux et articles similaires qui permette d'obtenir automatiquement un empaquetage final portant éven- tuellement l'indication de la quantité de peaux formant le rouleau. Un but supplémentaire de la présente invention est de réaliser une machine automatique qui puisse facilement s'adapter à n'importe quel type de peaux sans exiger pour cela des réglages complexes ou simplement laborieux. Encore un autre but de la présente invention est de réaliser une machine automatique qui, par ses caractéristiques particulières de construction; soit en mesure d'offrir les meilleures garanties de fiabilité et de sécurité d'emploi. Les buts exposés ci-dessus, ainsi que ceux signalés et d'autres qui apparaitront plus clairement par la suite, sont obtenus grâce à une machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux, caractérisée par le fait qu'elle comprend un socle définissant à sa partie supérieure un transporteur qui convoie les éléments en forme de feuilles jusqu a un groupe enrouleur, ce dernier groupe présentant des moyens d'enroulement disposés à peu près en cercle autour d'une zone d'enrou lement desdits éléments, et aptes à s'engager par contact avec ces éléments au moins dans des zones séparées s'étendant transversalement par rapport à la direction de convoiement des mêmes éléments, ces moyens d'enroulement étant mobiles par rapport au centre du rouleau-en cours de formation, en fonction de l'accroissement mème de ce rouleau. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive, d'une machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux, illustrée à titre indicatif et non limitatif à l'aide des dessins joints parmi les quels la figure 1 représente schématiquement la machine suivant l'invention, en élévation latérale la figure 2 représente schématiquement, en plan, le socle de la machine la figure 3 représente, en élévation latérale et partiellement en coupe, le groupe d'enroulement au début de l'enroulement d'une peau la figure 4 représente schématiquement le groupe d'enroulement, vu en élévation latérale vers la fin d'une opération d'enroulement les figures 5 et 6 représentent les opérations successives dans la phase d'éloignement du rouleau achevé ;; la figure 7 représente schématiquement les moyens d'enveloppement vus en élévation de face. Par référence aux figures annexées, la machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux, suivant la présente invention, comprend, essentiellement, un socle 1 sur lequel est prévu un transporteur de convoiement, indiqué globalement par 2, capable de convoyer les éléments en forme de feuilles, désignés par la référence 3 et constitués de préférence par des peaux, jusqu'à un groupe d'enroulement désigné globalement par la référence 4. Le convoyeur 2 est constitué par plusieurs fils ou cables iO qui définissent un plan actif qui assure l'avance des peaux. Il est avantageux de placer le transporteur 2 en aval d'un transporteur d'alimentation désigné dans son ensemble par 11, avec lequel coopère éven tuellement un mesureur de peaux 12, d'un type en soi connu qui est capable de calculer la surface des peaux qui transitent par le transporteur d'alimentation 11. Le groupe d'enroulement est constitué de moyens d'enveloppement disposés à peu près en cercle autour de la zone d'enroulement des éléments en forme de feuilles 3 de façon telle que ces moyens s'engagent par contact avec les peaux elles-memes à une vitesse de déplacement, dans la zone de contact, égale et concordant avec celle de déplacement des peaux. Plus précisément les moyens d'enveloppement sont constitués par un premier et un second rouleaux inférieurs, désignés respectivement par 20 et 21, qui sont formés par une pluralité de disques placés à une distance les uns des autres telle que les génératrices externes du premier rouleau 20 et du second rouleau inférieur 21 puissent s'entrecouper réciproquement sans interférer entre elles. Les rouleaux 20 et 21 présentent des axes parallèles entre eux et s'étendent transversalement par rapport à la direction de déplacement du transporteur de convoiement 2. Comme il ressort des dessins et en particulier des figures 1 et 3, les rouleaux 20 et 21 sont supportés de manière à. pouvoir tourner, par un ch s- sis oscillant 25 fixé par une articulation au socle 1, à son extrémité, de façon à pouvoir supporter les rouleaux eux-mêmes et à avoir une portion sortant audessus du plan défini par les fils 10 du transporteur 2 ou éventuellement au-dessous du plan lui-même, de telle manière que les disques constituant les rouleaux inférieurs 20 et 21 ne ressortent pas hors du tapis convoyeur. Pour exécuter l'oscillation du chassis 25 il est prévu un cylindre de soulèvement 27 qui agit sur le chassis lui-même du côté opposé par rapport au point où est installée son articulation. Le groupe d'enroulement présente de plus des moyens d'enveloppement supérieurs qui sont reliés à un chassis supérieur, désigné par 30. Ces moyens d'enveloppement supérieurs sont constitués par un premier rouleau supérieur 31, un second rouleau supérieur 32, un troisième rouleau supérieur 33 et un rouleau auxiliaire 34 ; ces rouleaux sont eux aussi constitués par une pluralité de disques placés à une certaine distance les uns des autres de manière à permettre l'intersection des surfaces génératrices sans interférence réciproque entre les différents disques. Comme le montre la figure 3, le premier, le second et le troisième rouleaux supérieurs sont initialement disposés à peu près en cercle, tandis que le rouleau auxiliaire supérieur 34 est à part et entre en fonction lorsque se produit une augmentation du diamètre du rouleau en cours de formation, comme cela sera plus clairement exposé par la suite. Les rouleaux 31, 32, 33 et 34 sont reliés à l'extrémité de leviers désignés respectivement par 31a, 32a, 33a et 34a dont les points d'appui sont situés dans leur partie médiane et fixés aux cotés ou flancs du châssis 30 et qui, du câté opposé aux rouleaux eux-memes, présentent des éléments de contrepoids désignés respectivement par 31b, 32b, 33b et 34b, de façon à régler pratiquement la pression de contact exercée par les rouleaux contre le rouleau de peau en cours de formation et assurer ainsi la compacité de ce dernier rouleau. Tous les rouleaux supérieurs, et aussi les rouleaux inférieurs 20 et 21, sont dotés de moteurs d'actionnement 35 qu'il est avantageux de placer coaxialement à l'axe des rouleaux et qui mettent en rotation ces rouleaux dans une direction correspondant au sens de l'avance, et à une vitesse à peu près égale à la vitesse de cette avance des peaux à l'intérieur de la zone d'-enroulement qui est délimitée par les rouleaux eux-memes. Le troisième rouleau supérieur 33, qui est placé dans la partie antérieure à peu près au-dessus du premier rouleau inférieur 20, est doté d'un peigne d'arret 40 qui empeche l'extrémité antérieure de la peau, introduite dans la zone d'enroulement, de sortir accidentellement vers l'extérieur en retournant vers la zone d'alimentation en peaux. Le peigne 40 est relié à la branche inférieure 41 d'un levier basculant 42 qu'il est avantageux de monter de façon articulée sur l'axe du troisième rouleau supérieur 33 et qui est guidé au moyen d'éléments en forme de tiges 44, disposés dans le prolongement de la branche inférieure 41 et s'engageant par glissement dans des douilles 45 associées au flanc de support des rouleaux supérieurs de sorte que, lors du déplacement du troisième rouleau, en fonction de l'accroissement du diamètre du rouleau en formation, on obtienne également un déplacement du peigne 40 qui n'interfère pas avec la surface du rouleau en formation. En correspondance avec la face antérieure du peigne 40, c'est-à-dire avec la partie tournée vers la zone d'introduction des peaux, il est prévu de petits rouleaux étireurs 50 qui sont mis en rotation par contact avec les disques du troisième rouleau 33, et qui tournent dans un sens tel qu'ils étirent ou, de toute façon, acheminent vers le premier rouleau inférieur 20 les zones éventuellement repliées vers le dessus des peaux à leur entrée. En fonctionnement de la machine, la peau qui est introduite dans la machine vient, au moyen du transporteur de convoiement 2, au contact du premier et du second rouleaux inférieurs 20 et 21, lesquels lui impriment un mouvement vers le haut. La peau vient ensuite au contact de la surface du premier rouleau supérieur 31, e qui produit donc une composante de mouvement tangentielle par rapport au rouleau lui-même qui, dans un certain sens, fait revenir sur elle-même la peau, les centres des rouleaux 20, 21, 31, 32 et 33 étant répartis à peu près le long d'une circonférence. La peau s'engage successivement avec tous les rouleaux et se referme sur elle-même, éventuellement aidée en cela par le peigne 40. La peau entrante est toujours enroulée sur la peau précédemment enroulée, provoquant ainsi la formation automatique du rouleau. A A mesure que le rouleau se forme et qu'en con- séquence son diamètre augmente, le contact exercé par la peau sur les rouleaux 31, 32, 33 et éventuellement 34, provoque l'oscillation des rouleaux eux-mêmes par rapport à leur centre d'oscillation constitué par la zone d'articulation des leviers correspondants servant de contrepoids et de ce fait ces rouleaux tèndent à se déplacer en s'éloignant du centre du rouleau de peaux en cours de formation Le diamètre de ce rouleau s'accroissant toujours plus, le rouleau auxiliaire 34 entre aussi en action et procure la possibilité d'obtenir le maintien du rouleau de peaux en formation sur tout son développement circulaire, ce qui permet un enroulement uniforme de la peau. Il est également précisé que les rouleaux sont montés en contrepoids de façon qu'ils exercent toujours sur le rouleau en formation une pression à peu près constante et réglable indépendamment du diamètre du rouleau en formation, ce qui procure un enroulement uniforme, avec la compacité voulue du rouleau, en fonction de la pression de contact exercée. La disposition des contrepoids par rapport à l'axe des leviers de support peut être celle que l'on veut pour obtenir les effets de contrepoids désirés. En outre la présence des petits rouleaux étireurs dans la zone d'entrée des peaux, permet d'étirer les peaux et d'éliminer ainsi des plis éventuels dans la partie antérieure, étant donné que les petits rouleaux eux-memes tournent avec une vitesse périphérique considérablement supérieure à la vitesse d'avance dans l'introduction des peaux elles-memes, ce qui fait que les plis éventuels des peaux, avec des creux tournés vers le haut, sont abattus dans un certain sens, et en conséquence l'opération d'enroulement se trouve facilitée. Une fois réalisé le rouleau comprenant le nombre de peaux désiré, la machine pourvoit automatiquement à introduire une feuille 60pour l'empaquetage du rouleau lui-meme. Pour faciliter la répartition du papier sur le rouleau il faut que l'introduction de la feuille d'emballage s'opère en correspondance avec une arête de façon telle que la feuille ait automatiquement une tendance à se répartir uniformément sur tout le développement axial. Pour faciliter cette introduction il est possible de prévoir des feuilles d'empaquetage qui présentent à leur partie avant une zone en forme de pointe 61 et qui aient, en correspondance avec leur extrémité finale, une portion 62 autoadhésive qui permet de coller automatiquement cette extrémité, ce qui assure un emballage complet. Une fois le rouleau empaqueté, le châssis 1 est déplacé vers le haut en s'éloignant de la zone de formation du rouleau. I1 est avantageux de prévoir un piston de poussée 70 qui assure le déplacement vers le haut du châssis entier supportant les rouleaux supérieurs. I1 est aussi avantageux que la direction de ce déplacement soit inclinée vers 11avant par rapport à la direction perpendiculaire au plan de travail défini par le transporteur de convoiement, de façon qu'il n'y ait pas d'interférence entre le premier rouleau et le rouleau formé au moment où les rouleaux de la machine s'éloignent du rouleau forme. Une fois effectué l'éloignement des rouleaux supérieurs qui, en pratique, peuvent être en nombre quelconque, les rouleaux inférieurs sont abaissés audessous du transporteur de convoiement, sous l'action du cylindre 27 et de ce fait le rouleau formé est aisément convoyé à l'extérieur puisqu'il est transporté par le transporteur de convoiement sur lequel le rouleau revient s'appuyer, grâce à l'abaissement des rouleaux 20 et 21 au-dessous du plan de travail représenté par le transporteur lui-même. Une fois effectué l'éloignement du rouleau formé, le châssis s'abaisse en ramenant automatiquement les rouleaux par gravité dans la position initiale qui délimite la zone initiale d'enroulement, les opérations décrites précédemment se répétant donc successivement. Ce qui vient d'être décrit montre donc comment l'invention atteint les buts proposés. Il faut souligner en particulier le fait que l'invention procure une machine automatique capable d'effectuer, sans intervention manuelle, l'enroulement précis sur elles-mêmes de différentes peaux et, éventuellement, de peaux déjà empilées et superposées, en profitant du fait que la peau est pratiquement mise au contact avec des moyens d'enroulement, placés en cercle et dotés d'un mouvement propre, qui créent une composante sur la peau tangentielle au rouleau en formation, laquelle composante contribue à la formation graduelle du rouleau lui-même. En outre, il est dtune particulière importance d'avoir réalisé les rouleaux de la machine sous la forme d'une pluralité de disques placés à une certaine distance l'un de l'autre et s'intercalant, de manière à avoir des points de contact entre les moyens d'enveloppement et le rouleau en formation, qui sont répartis à peu près uniformément sur un cercle sans qu'il y ait des intervalles trop longs privés de contact entre ces moyens d'enveloppement et les peaux. Un autre aspect intéressant de l'invention tient au fait que les rouleaux de la machine, étant équilibrés par des contrepoids, se déplacent automatiquement par rapport au rouleau en formation de façon à augmenter en pratique le diamètre de la zone d'enroulement en fonction du diamètre du rouleau en formation lui-même, en continuant toujours à exercer une pression de contact réglée en fonction des caractéristiques de la peau et de la compacité que l'on veut atteindre ; cette pression reste presque constante pendant tout l'enroulement du rouleau à former. L'invention ainsi conçue est susceptible de recevoir de nombreuses modifications et variantes, entrant toutes dans le cadre du concept inventif à la base de cette invention. Ainsi, par exemple, au lieu de rouleaux à disques il est possible d'utiliser, pour effectuer l'enroulement des peaux, un ruban qui se déroule en continu et qui délimite par un bout une zone à peu près en cercle autour de la zone d'enroulement et dont le bout extérieur crée un circuit fermé pour le ruban lui-même. Les éléments qui supportent le ruban peuvent être étudiés de manière à permettre l'élargissement de la zone d'enroulement en fonction de la variation du diamètre du rouleau en cours de formation. L'augmentation de la zone du ruban qui vient au contact de la peau est compensée par la diminution de la zone de ruban qui est à l'extérieur, d'où la possibilité d'obtenir cette caractéristique sans modifier la longueur utile du ruban lui-même. Ce dernier peut consister avantageusement en un ruban présentant une certaine rigidité transversale dans la mesure où le ruban lui-meme, en correspondance avec la zone d'enroulement, doit être maintenu en correspondance avec ses bords longitudinaux. En pratique les matériaux utilisés, pourvu qu'ils soient compatibles avec~cet emploi spécifique, ainsi qu'avec les dimensions et les formes contingentes, peuvent être quelconques suivan-t les exigences à satisfaire. REVENDICATIONS 1. Machine automatique pour enrouler des éléments en forme de feuilles, en particulier des peaux, caractérisée par le fait qu'elle comprend un socle (1) portant un transporteur (2) pour convoyer ces éléments (3) jusqu'à un groupe enrouleur (4), ce dernier groupe présentant des moyens d'enveloppement (20, 21, 31, 32, 33, 34 disposés à peu près en cercle autour d'une zone d'enroulement des éléments en forme de feuilles, et aptes à s'engager par contact avec ces éléments au moins dans des zones séparées s'étendant transversalement par rapport à la direction de convoiement de ces mêmes éléments en forme de feuilles, lesdits moyens d'enveloppement étant mobiles par rapport au centre du rouleau de peaux en cours de formation, en fonction de l'accroissement du diamètre de ce rouleau même. 2. Machine automatique suivant la revendication précédente, caractérisée par le fait que les moyens d'enveloppement précités sont constitués par une pluralité de disques distants les uns des autres pour permettre aux génératrices extérieures de ces rouleaux de s'entrecouper sans interférence entre les disques. 3. Machine automatique suivant les revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens d'enveloppement présentent un premier et un second rouleaux inférieurs (0, 21) supportés par un châssis (25) associé au socle (1) et mobile, pour amener les disques desdits premier et second rouleaux inférieurs d'une première position, dans laquelle une portion périphérique des disques ressort du transporteur de convoiement constitué par un tapis en fils (10), à une seconde position dans laquelle les disques de ces rouleaux se trouvent au-dessous du plan défini par le transporteur de convoiement, et/ou vice versa. 4. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le châssis (25) précité est fixé par une articulation au socle (1) rendant possible son oscillation autour d'un axe à peu près perpendiculaire à la direction d'avance du transporteur de convoiement et à peu près parallèle à l'axe des premier et second rouleaux inférieurs précités (20, 21), des moyens (27) étant prévus pour le passage du châssis (25) de la première à la seconde des positions précitées, et/ ou vice versa. 5. Machine automatique, suivant une ou plusieurs des revendications qui précèdent, caractérisée par le fait que les moyens précités pour l'oscillation du châssis (25) sont constitués par un cylindre (27) agissant sur ce châssis à son extrémité opposée par rapport à la zone où est installée l'articulation. 6. Machine automatique, suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'enroulement présentent une pluralité de rouleaux à disques supérieurs (31, 32, 33) supportés par des leviers oscillants, montés articulés sur le côté d'un châssis porteur (30) mobile par rapport au socle (1). 7. Machine automatique, suivant une ou plu sieurs des revendications qui précèdent, caractérisée par le fait que lesdits rouleaux supérieurs sont montés à l'extrémité de leviers oscillants articulés dans leur partie médiane au côté précité et présentent à leur autre extrémité des contrepoids qui peuvent être prépositionnés pour déterminer la pression de contact exercée par ces rouleaux d'enveloppement supérieurs en correspondance avec la surface du rouleau en formation. 8. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications qui précèdent, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un rouleau auxiliaire supérieur (34) placé à une certaine distance de la zone d'enroulement à la position initiale-et capable de s'engager avec la surface du rouleau d'éléments en forme de feuilles, lorsque s'accroît le diamètre de ce dernier rouleau. 9. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un peigne d'arrêt (40) associé à un levier oscillant (42) monté sur l'axe du rouleau supérieur (33) placé du côté de l'entrée des éléments en forme de feuilles dans la zone d'enroulement. lo. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend sur le prolongement de la branche inférieure dudit levier de support du peigne d'arrêt (40),un élément en forme de tige (44) s'engageant par glissement dans une douille (45) associée au châssis de support, et capable de modifier le positionnement de ce peigne en fonction de la position du rouleau supérieur (33) avant, sans interférence entre lesdits peigne et rouleau en cours de formation. 11. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications qui précèdent, caractérisée par le fait qu'elle comprend en correspondance avec l'extrémité antérieure du peigne tournée vers la zone d'alimentation des éléments en forme de feuilles, de petits rouleaux étireurs (50) supportés de façon qu'ils puissent tourner autour d'un axe transversal par rapport à la direction d'avance --de ces éléments en forme-de feuilles, lesdits petits rouleaux étireurs étant mis en rotation par contact avec les disques dudit rouleau supérieur avant (33). 12. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacun des rouleaux constituant les moyens d'enveloppement est mis en rotation par un moteur indépendant (35) supporté par l'axe de ce rouleau et capable d'imprimer aux rouleaux une vitesse périphérique à peu près égale et s'accordant à la vitesse d'avance des éléments en forme de feuilles dans la zone d'enroulement. 13. Machine automatique suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un vérin (27) de poussée du châssis (25) pour le transfert du châssis par rapport au transporteur de convoiement au terme de l'enroulement des rouleaux d'éléments en forme de feuilles. 14. Machine automatique, suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le châssis de support (30) est plan çable suivant une direction inclinée, par rapport à une ligne perpendiculaire au transporteur de convoiement, vers l'avant dans la direction d'avance de ce transporteur. 15. Machine automatique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle utilise une feuille d'empaquetage du rouleau formé par ladite machine, ladite feuille d'empaquetage (60) comportant, à sa partie antérieure, une zone en pointe (61) se raccordant à sa partie centrale à peu près rectangulaire, une bande autoadhésive (62) étant prévue à sa partie terminale pour le blocage final de la feuille enroulée sur le rouleau achevé d'éléments en forme de feuilles.