Brevet FR2586229A1 — publié le 19870220

La présente invention concerne une machine, et un procédé, pour emballer de la matière fibreuse. Elle concerne en particulier, mais non exclusivement, l'emballage de la laine pour en permettre la conservation par protection ainsi que des opérations faciles de manutention et de transport. Selon un premier aspect de la présente invention, celle-ci fournit une machine pour emballer de la matière fibreuse, comprenant: a) une surface de travail; b) une broche comportant un axe -longitudinal monté parallèle à la surface de travail mais de façon à en être juste décalé; c) un moyen pour faire tourner la broche autour de son axe; d) un dispositif de centrage monté sur la broche et comprenant deux éléments d'entraînement, l'un au moins de ces éléments étant fixé à la broche de manière à pouvoir en être démonté, le dispositif servant à recevoir et à loca- liser, par rapport à la broche, une matière d'emballage en feuille souple, prélevée de la surface de travail, puis, pendant que la broche est mise en rotation dans la direction d'emballage, à obliger les éléments d'entraînement à trans- mettre le mouvement de rotation -à la matière en feuille pour former un rouleau; chaque élément d'entraînement ayant une section qui diminue dans la direction de l'axe et étant disposé sur la broche de manière que le diamètre externe de chaque élément d'entraînement soit plus grand à une extré- mité la plus proche d'une extrémité de la broche et diminue à mesure que l'élément d'entraînement s'étend vers l'inté- rieur le long de la broche; et e) un moyen servant à charger élastiquement la matière en feuille vers l'intérieur, en direction de la broche, à mesure que la matière en feuille se déplace vers la broche. Dans une première forme préférée de machine selon le-premier aspect, les éléments d'entraînement sont sous forme d'une paire de spirales, dont chaque élément est dirigé dans un sens opposé mutuellement et la paire étant disposée sur la broche dE manière que, pendant la rotation de cette broche dans la direction d'emballage, leS spirales tournent dans le même SE=S que le sEns d'enroulement de la spirale Et viennent en contact avec la matière sur un trajet héli- coldal et entraînent la matière en feuille, située sur les spirales, autour de l'axe pour formEr un rouleau de matière et de sorte que, quand il faut les dégager du rouleau, les spirales puissent être tournées dans le sens opposé à leur sens d'enroulement de façon à les "dévisser" de leur contact la d'engagement avec le rouleau. Dans une seconde forme préférée d'une machine selon le premier aspect, la broche est située au-dessus de la sur- face de travail et elle est localisée par des éléments de charpente auxquels la surface de travail est fixée; les éléments de charpente servant à supporter le moyen servant à charger élastiquement la matière en feuille. Dans une machine selon une version quelconque précé- dente du premier aspect, le moyen pour faire tourner la broche comprend un moteur, typiquement un moteur électrique au un moteur à combustion interne. Selon un autre aspect de la présente invention, celle- ci propose un procédé pour emballer de la matière fibreuse, comprenant les étapes consistant à: a) disposer la matière en feuille souple sur une sur- face de travail; b) étaler de la matière fibreuse à emballer sur la matière en feuille située sur la surface de travail; c) disposer une broche de manière qu'elle présente un axe longitudinal parallèle à la surface de travail et décalé par rapport à celle-ci; d) faire venir une extrémité de la matière en feuille au contact de la broche à l'aide d'une paire d'éléments d'entrainement montés sur la broche; e) faire tourner la broche et les éléments d'entraîne- ment autour de l'axe de cette broche, dans une direction d'emballage, de manière que les éléments d'entrainement attirent et/ou dévident la matière en feuille de la surface de travail de manière que la matière en feuille et toute matière fibreuse éventuellement déposée sur elle soit enrou- lée autour de la broche pour former un rouleau de matière emballée constitué de matière fibreuse intercalée entre de la matière en feuille; f) arrêter l'action de tirage quand on suppose qu'un rouleau est complet; et g) retirer les éléments d'entrainement pour dégager le rouleau de la broche. Dans une version préférée du procédé selon le second aspect, l'étape de mise en contact d'une extrémité de la matière en feuille est réalisée par des éléments d'entraine- ment qui ont la forme de spirales à pas opposés servant à venir au contact du rouleau selon un trajet hélicoïdal de manière que, lors de la rotation dans une direction d'embal- lage, les spirales tendent à se visser dans la matière en feuille et, lors de la rotation en sens opposé à la direction d'emballage, les spirales tendent à se retirer de leur con- tact avec la matière en feuille. Une forme de réalisation de l'invention sera mainte- nant décrite plus en détail, à titre illustratif et nullement limitatif, en regard du dessin annexé dont la figure unique est une vue en perspective d'une machine pour emballer de la laine. La machine est constituée d'une surface 10 de travail supportée à son extrémité externe 11 par des pieds 12 et à son extrémité interne par un bâti 13. Le bâti 13 est cons- titué de deux éléments 14 et 15 de bâti, en forme de A, et des traverses 16 et 17. La broche 18 repose sur des portées 19, 20 montées sur le sommet 21 de l'élément 14 de bâti en A. La broche 18 est retenue sur les portées 19, 20 par un troisième élément de portée 22 monté sur un capuchon 23 articulé sur l'élément 14 de bâti. Le bâti 13 supporte, à l'aide de bras 25 et 26, un rouleau 24. Le bras 25 est élastiquement chargé par un ressort 27 de tension s'étendant depuis un point d'ancrage sur l'élément de bâti 14 en forme de A jusqu'à l'extrémité du bras 25 éloignée de celle sur laquelle le rouleau est monté. Le bras 26 sur l'élément de bâti 15 en forme de A est chargé de même par un ressort de tension non représenté.- La broche 18 porte deux éléments de centrage 28, 29. L'élément 28 de centrage est est calé, mais de façon à pou- voir en être démonté, sur la broche 18. L'élément 29 de cen- trage est fixé de façon permanente à la broche 18. Les élé- ments 28 et 29 de centrage servent à positionner et à dépla- cer la matière en vue de l'emballage, comme cela sera décrit ci-après. Chaque -élément 28 et 29 de centrage incorpore une spirale hélicoïdale (spirale 30, 31, respectivement) dont la hauteur radiale, à partir de la broche, diminue le long de cette broche d'autant plus qu'on s'éloigne des plaques ou disques d'extrémité (respectivement les plaques 32, 33) des éléments de centrage. La spirale 30 est à pas A droite et la spirale 31 est à pas A gauche ce qui est approprié pour contribuer à entraîner la matière enroulée et à faciliter l'enlèvement d'un emballage, entièrement enroulé de la machine. Le rouleau 24 et les organes de montage des extrémités des bras 25 et 26 sur le rouleau 24 ont une longueur globale permettant au rouleau 24 d'affleurer les périphéries des plaques 32, 33. La matière en feuille destinée A servir A l'emballage est disposée entre les éléments de bâti 14, 15 en forme de A, sous la forme d'un rouleau porté par des éléments de sup- port 34, 35 s'étendant entre les traverses 18, 19. Des rou- leaux 36, 37 de guidage (s'étendant légèrement au-delà de la largeur de la surface 10 de travail) permettent à la matière en fEuille d' tre guidée entre les éléments de bâti en A vers le haut, à partir du rouleau 36 d'enroulement, sous la surface 10 de travail vers son extrémité externe 11 et sur le rouleau 37 pour recouvrir la surface 10 de travail. La surface 10 de travail est équipée de guides 38 latéraux servant à guider la matière en feuille, et toute la matière fibreuse éventuellement située sur elle, vers la broche. Si nécessaire, les guides 38 peuvent âtre adaptés de manière à permettre à la matière fibreuse de présenter une largeur réduite en comparaison de la matière en feuille qui va l'enclore,pour limiter l'extrusion de la matière fibreuse en excès pendant que le rouleau d'emballage est formé sous pression. Pour utiliser la machine, on déroule une extrémité avant ou de tête d'un rouleau de matière en feuille d'un type et de dimension connus placée sur les éléments 34, de support. Cette matière passe sur les rouleaux 36, 37, comme décrit ci-dessus, puis elle est conduite le long de la surface 10 de travail, sur le rouleau 24 et jusqu'à la broche 18 entre les plaques 32, 33. L'extrémité avant du rouleau de matière est ensuite enroulée autour de la broche 18 et positionnée sur celle-ci par les éléments 28 et 29 de centrage (c'est-à-dire les spirales 30 et 31 et les plaques d'extrémité 32, 33). On étale sur la matière en feuille se trouvant sur la surface 10 de travail la laine à emballer de manière qu'elle présente une profondeur grossièrement uniforme. On fait tourner à la main (on peut utiliser un entraînement par moteur) la broche 18 autour de son axe longitudinal, dans la direction de rotation pour emballage représentée par la flèche P. Les spirales 30 et 31 servent à transmettre le mouve- ment de rotation d'emballage à la matière en feuille. Pour cela, les spirales sont de pas opposés de manière que, par rapport au rouleau, chaque spirale tende à pénétrer par vissage dans la matière en feuille pendant la rotation d'emballage. Un dispositif d'encliquetage à rochet est incorporé à la broche de manière à empêcher la matière en feuille, une fois emballée, de se dérouler par inadvertance de la broche 18. Tant que l'on dispose d'une matière en feuille à tirer sur la surface 10 de travail, on dépose de la laine franche à emballer, ou une autre matière fibreuse à emballer, sur la matière en feuille fraîchement exposée. La rotation de la broche 18 et, donc, des spirales 30, 31 provoque la formation progressive d'un rouleau constitué de laine, ou de matière fibreuse, étroitement emballé au sein d'une spire ou d'un pli de la matière en feuille. Le rouleau 24 sert à comprimer le rouleau enroulé, au fur et à mesure de sa formation, pour que l'on obtienne un rouleau fermement emballé. Lorsque les éléments de centrage sont mis en rota- tion à la main, il peut s'avérer nécessaire d'utiliser une barre de rallonge pour garantir l'existence d'une action de rotation suffisante dans la direction d'emballage lorsque le rouleau emballé se rapproche de son état de rouleau complet. Une fois le rouleau emballé achevé sur la broche 18, on retire cette broche 18, avec ses éléments 28, 29 de centrage et le rouleau, de son siège sur les portées 19, 20. On retire ensuite les éléments de centrage du rouleau emballé, en "dévissant" les spirales 30, 31 du rouleau. L'action de dévissage s'effectue dans le sens opposé au sens o s'est effectuée la rotation dans la direction d'emballage lors de la formation du rouleau. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine et au procédé pour emballer une matière fibreuse, décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Machine pour emballer une matière fibreuse, carac- térisée en ce qu'elle comprend: a) une surface (10) de travail b) une broche (18) dont l'axe longitudinal est monté parallèle à la surface (10) de travail, mais en étant un peu décalé de celle-ci; c) un moyen pour faire tourner la broche (18) autour de cet axe; d) un dispositif de centrage, monté sur la broche (18) et comprenant deux éléments (28, 29; 30, 31) d'entraînement dont au moins un élément (28; 30) est monté sur la broche (18) de manière à pouvoir en être détaché, le dispositif servant à recevoir et à positionner, par rapport à la broche (18), la matière en feuille souple pour emballage tirée de la surface (10) de travail puis, pendant que la broche (18) est mise en rotation dans la direction (P) d'emballage, à obliger les éléments d'entraînement (28,29; 30, 31) à trans- mettre le mouvement de rotation à la matière en feuille pour former un rouleau; chaque élément d'entraînement (30, 31) ayant une section qui diminue dans la direction de l'axe et étant disposé sur la broche (18) de manière que le dia- mètre externe de chaque élément d'entraînement (28,-29) soit le plus grand à une extrémité la plus proche d'une extrémité de la broche (18) et diminue à mesure que l'élément d'entraî- nement (28, 29) s'étend vers l'intérieur le long de la broche (18); et e) un moyen (24, 25, 26, 27) servant à charger élasti- quement la matière en feuille vers l'intérieur, vers la broche (18) à mesure que la matière en feuille se déplace en direction de cette broche (18). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'entraînement sont sous la forme -de deux spirales (30, 31) à pas mutuellement opposé et disposées sur la broche (18) de manière que, pendant la rotation de la broche (18) dans la direction d'emballage (P), les spi- rales (30, 31) tournent dans le même sens que le sens de la spirale et viennent au contact de la matière en un trajet hélicoïdal en entrainant la matière en feuille, positionnée sur les spirales, autour de l'axe de la broche (18) pour former un rouleau de matière et de manière que, lorsqu'il faut les détacher du rouleau, les spirales (30,31) puissent Ètre mises En rotation dans le sens opposé à leur pas afin de les "dévisser" pour les dégager du rouleau. 3. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la broche (18) est placée au-dessus de la surface (10) de travail et est positionnée et reçue par des éléments (14, 15, 16, 17) du bâti auquel la surface (10) de travail est fixée, les éléments du bâti servant à supporter le moyen destiné à charger élastiquement la matière en feuille. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen destiné à faire tourner la broche (17) comprend un moteur, qui est typique- ment un moteur électrique ou un moteur à combustion interne. 5. Procédé pour emballer une matière fibreuse, compre- nant les étapes consistant à: a) placer une matière en feuille souple sur une sur- face (10) de travail; b) étaler la matière fibreuse à emballer sur la matière en feuille positionnée sur la surface (10) de travail; c) monter une broche (18) dont un axe longitudinal est parallèle à la surface (10) de travail et en est décalé; d) engager une extrémité de la matière en feuille sur la broche (18) à l'aide d'une paire d'éléments d'entraînement (30, 31) montés sur cette broche (18); e) faire tourner la broche (18) et les éléments d'en- trainement autour de l'axe, dans une direction (P) d'embal- lage, de manière que la matière en feuille soit entrainée par les éléments (30, 31) de façon à être tirée par une extré- mité de la surface (10) de travail de manière que la matière en feuille et toute matière fibreuse éventuellement déposée sur cette matière en feuille soit enroulée autour de la broche (18) pour former autour de la broche (18) un rouleau de matière emballée constitué de la matièrE fibreuse inter- calée entre des plis de la matière en feuille; f) arrêter l'action de tirage quand on pense qu'un rouleau est achevé; et g) retirer les éléments (28, 29; 30, 31) d'entraîne- ment pour dégager le rouleau de la broche (18). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on réalise l'étape d'engager une extrémité de la matière en feuille à l'aide de deux éléments d'entraînement qui ont la forme de spirales (30, 31) de pas opposés servant à enga- ger le rouleau sur un trajet hélicoïdal de manière que, lors de la rotation dans une direction (P) d'emballage, les spi- rales tendent à pénétrer par vissage dans la matière et, lors de la rotation en sens inverse à la direction (P) d'em- ballage, les spirales tendent à se retirer de leur contact avec la matière en feuille.