Brevet FR2598695A1 — publié le 19871120

La présente invention concerne une machine à découper et à embobiner des feuilles en rouleaux de grande longueur, tels que papier, films plastiques, feuilles en matériaux composite etc. De telles machines comportent habituellement à l'intérieur du bâti un arbre porte-bobine pour la bobine mère, des outils de coupe et des bobinots entrainés en rotation, sur lesquels s'enroulent des bandes découpées de largeur variée. L'arbre porte-bobine est positionné sur la machine par serrage à mâchoires et le blocage de la bobine mère est réalisé de façon classique, soit au moyen des cônes se rapprochant au moyen d'une vis de blocaoe, soit par des moyens pneumatiques. Le problème qui se pose dans les installations de ce genre est un problème d'alignement par translation horizontale de la bobine mère avec les bobinots. En effet, lorsque l'alignement n'est pas parfait, et compte tenu de la position des outils de coupe, les bandes extrêmes ne seront pas découpées selon la largeur voulue, ce qui occasionne des pertes de matière. L'alignement était opéré jusqu'à présent soit à la main avec des moyens primaires, soit au moyen d'une lourde installation hydraulique pour de gros matériels. La présente invention a pour l'objet une machine dans laquelle le dispositif d'alignement est réalisé de façon suffisamment simplifiée pour convenir aussi bien pour des bobines legères, de l'ordre de 80 kg, que pour les bobines relativement lourdes, dont le poids peut atteindre 200 kg. En outre, grâce à une disposition spéciale, le chargement de la bobine est grandement facilité. La machine à découper et à embobiner des feuilles en rouleau de grande longueur selon l'invention comprend un bâti à l'intérieur duquel sont logés une bobine mère et un ou plusieurs bobinots, des outils de coupe, des rouleaux de renvoi et un mécanisme d'entrainement en rotation des bobinots, la bobine mère étant bloquée sur un arbre rotatif porte-bobine et elle est caractérisée par un dispositif d'alignement de la bobine mère avec les bobinots par translation horizontale de l'arbre porte-bobine, lequel dispositif comprend un socle fixé au bâti, à l'intérieur duquel est monté en rotation un support rotatif vertical portant solidaire une platine pivotante d'un angle de 90 , sur ladite platine pivotante étant monté sur des glissières un palier dans lequel est monté en rotation un arbre porte-bobine. De cette façon, la bobine mère est positionnée sur l'arbre du dispositif de déroulage. Cette mise en place est facilitée par le dispositif per mettant un chargement extérieur par une rotation de 900 de l'arbre porte bobine, qui est remis en position après son chargement. La bobine mère estoserrée par expansion mécanique, elle est positionnée latéralement par un moyen mécanique qui déplace l'ensemble de déroulage pour garder constante-sa position par rapport aux outils de coupe extérieurs. Un dispositif de freinage assure une tension constante du produit à trans former. Selon une forme de réalisation préférée, la platine pivotante présente deux rainures parallèles, tandis que le palier présente à sa base deux glissières au profil adapté auxdites rainures De façon avantageuse, les glissières sont réunies à l'une de leurs extré mités par une barre portant en son milieu un écrou tournant librement, à l'intérieur duquel est engagée une vis, laquelle vis traverse un alé sage ménagé à l'intérieur de la platine pivotante et est fixée à son extrémité opposée à ladite platine, de façon à ce que le mouvement de rotation de l'écrou provoque le mouvement de translation le long de la vis de l'équipage constitué par le palier, ses glissières et la barre réu nissant les glissières. De préférence, l'alésage traversé par la vis passe à travers le support rotatif solidaire de la platine. Le blocage de la platine pivotante, avant et après son mouvement pivotant, peut s'effectuer au moyen d'une butée d'arrêt servant d'index de posi tionnement et solidaire d'un levier articulé au moyen d'une goupille sur le socle et sollicité par un ressort de rappel, ladite butée coopérant avec des rainures que présente la face inférieure de la platine pivotante, orientées à 90" l'une de l'autre. L'invention a également pour l'objet un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif d'alignement précité et qui est caractérisé en ce que, les bobinots et les outils de coupe étant en place, on dégage la butée d'arrêt de l'ensemble pivotant de son logement en appuyant sur le levier, on fait pivoter de 90 autour de son support rotatif l'arbre porte-bobine et son palier reposant sur la platine jusqu'à la pénétration de la butée dans la rainure correspondante de la platine, on charge une bobine mère et on la bloque sur ledit arbre, on accomplit le mouvement pivotant de retour de l'arbre chargé de la bobine jusqu'à la pénétration de la butée dans l'autre rainure correspondante, on débloque l'écrou de blocage du mécanisme d'alignement en translation de l'arbre, on actionne l'écrou de réglage horizontal de l'arbre, de façon à ce que les bords extrêmes de la bobine mère soient situés à distance voulue par rapport aux outils de coupe et on bloque ledit mécanisme en position à l'aide de l'écrou de blocage. La bande de matériau à traiter est introduite dans une série de divers rouleaux destinés à la guider, la presser, l'entrainer et la rebobiner après la coupe. Le dispositif de coupe, conçu spécifiquement pour le type de matériau à façonner est protégé par un carter. Après son passage sur le dispositif de coupe, la bande est divisée en rubans qui sont répartis sur deux arbres enrouleurs, préalablement équipés de bobinots ou mandrins. Ces arbres d'enroulage sont constitués de systèmes à friction dont le couple réglable est déterminé par le serrage latéral. Les rouleaux découpés sont sortis de la machine manuellement sans démontage par changement instantané des arbres supports ou par changement individuel de chaque bobinot sur la machine. L'entrainement en rotation est réalisé sur les arbres d'enroulage au moyen d'un ensemble électronique à régulation de vitesse optimisant les rendements. D'autres particularités de l'invention apparaitront à la lumière de la description d'un mode de réalisation décrit ci-après et illustré par les dessins, dont, la figure 1 présente une vue en perspective de la machine, la figure 2 présente une vue en coupe latérale du dispositif de pivotement et d'alignement de l'arbre porte-bobine, la figure 3 présente un détail dudit dispositif en coupe selon A-A de la figure 2, et la figure 4 présente une vue de dessus du palier. La machine à découper et à embobiner représentée sur les dessins repose sur un bâti 1 à deux montants entre lesquels sont placées horizontalement et en parallèle une bobine mère 2 approvisionnée en rouleau de feuilles à découper en bandes de diverses largeurs, les bobines réceptrices ou bobinots 3 et des rouleaux de revoi 4 et 5. Une rampe portant des couteaux et un mécanisme d'entrainement en rotation des bobinots, non représentés, complètent l'installation. A un montant du bâti 1 est fixé un socle creux 6 portant sur son dessus une plaque de glissement 7 solidaire du socle. Le socle 6 est traversé axialement par un évidement dans lequel est monté en rotation un support rotatif vertical il dans deux bagues cylindriques 8 et 9. Le support rotatif 11 émerge à sa partie supérieure du socle 6 et de la plaque de glissement 7 et est solidaire d'une platine pivotante 12 qui repose sur la plaque 7 et est susceptible de pivoter, lorsqu'elle est entrainéepar le mouvement de rotation du support rotatif 11. A la partie supérieure du socle 6 est prévu un logement 15 à l'intérieur duquel est logé un levier 21 articulé au moyen d'une goupille 47 sur ledit socle et muni d'un ressort de rappel 33 et d'une poignée 23 émergeant à l'extérieur dudit logement. Ce levier porte une butée 22. Par ailleurs, la face inférieure de la platine pivotante 12 porte deux rainures 48 orientées à 90" l'une de l'autre. La butée 22 et les rainures 48 constituent des indexes de positionnement, de façon à ce que, avant et après le pivotement de 900 de la platine 12, la butée trouve son logement dans l'une ou l'autre rainure 48. La platine pivotante 12 solidaire du support rotatif 11 porte à sa face supérieure-deux rainures longilignes 13 de section ronde. Elle est traversée transversalement par un alésage dans lequel est logée une vis 18, dont une extrémité est bloquée par une goupille 46 solidaire de la platine 12. Ledit alésage traverse également la partie supérieure du support rotatif 11, de façon à solidariser ledit support et ladite platine au moyen de ladite vis. Sur la platine 12 est placé un palier 30, à la base duquel sont fixées au moyen de vis 59 deux glissières 31 à profil rond adapté à la section des rainures 13 de la platine. La longueur des glissières 31 dépasse la largeur du palier 30, de façon à assurer la possibilité de faire glisser le palier en translation par rapport aux rainures 13 de la platine 12. Les extrémités de glissières 31 sont réunies par une barre 29, au milieu de laquelle est placé un écrou 19 coopérant avec un contre-écrou 20 de blocage. Dans l'écrou 19 est engagée la vis 18 dont l'autre extrémité est fixée à la platine 12. En tournant l'écrou 19, l'équipage composé du palier 30, de ses glissières 31 et de la barre 29 se déplace en translation le long de la vis 18. Le palier 30 porte au moyen d'un tourillon 40 un arbre creux 41 portebobine qui est porté à son extrémité opposé par un autre palier 50. Afin d'assurer le déroulement de la bobine avec une tension constante, le palier est muni diun patin de frottement 17, serré contre le corps de palier au moyen d'un volant de freinage 24. Un ressort de frein 32 et des écrous 25 et 26 complètent ce dispositif de freinage. L'arbre creux porte-bobine 41 est de conception classique. Une vis de blocage 45 manoeuvrée à l'aide d'un écrou de réglage 46 permet le rapprochement des deux écrous 47, qui agissant sur des plans inclinés des barrettes de blocage 48, provoquent l'expansion et le passage desdites barrettes à l'éxtérieur du fourreau 49 de l'arbre creux et le blocage de la bobine 2 sur ledit arbre. Lorsque le poids de la bobine portée par l'arbre l'exige, l'extrémité de l'arbre doit être montée dans un bras support fixé au bâti de la machine. Un dispositif connu, tel qu'un support excentré permet de loger l'extré- mité de l'arbre dans le bras support, après lui avoir laissé la liberté de pivotement. Le palier comprend dans ce cas un roulement à galets, qui permet à la fois d'assurer la rotation libre de l'arbre et son glissement en translation. Le fonctionnement de la machine est le suivant. On place des bobinots 3 sur leurs arbres correspondants et on monte les couteaux espacés entre eux aux distances voulues correspondant aux largeurs de bandes à découper. On appuie sur le levier 21,23 pour dégager la butée 22 de son logement dans une des rainures 48 et on fait pivoter à la main l'arbre portebobine 41 de 90" jusqu'à ce que la butée 22 trouve son autre rainure 48. On charge une nouvelle bobine sur l'arbre et on la bloque en se servant de l'écrou 46. On fait revenir par pivotement l'arbre ainsi chargé à sa position initiale, le blocage étant opéré par la butée 22 trouvant son logement dans l'autre rainure 48. Après avoir débloqué le contre-écrou 20, on manoeuvre l'écrou 18 pour déplacer le palier 30 en translation, de façon à faire coincider un bord extrême de la bobine 2 avec les bords extrêmes des bobinots 3. Un tel alignement permet un réglage très précis pour éviter des chutes de matières et un découpage de rubans à la largeur voulue. Lorsque l'alignement est atteint, on bloque le contre-écrou 20. A titre d'exemple, on peut indiquer les résultats suivants. Une bobine mère portant un rouleau de 350 mm de diamètre, pesant 80 kg d'un film plastique de 600 mm de largeur, de 2500 m de longueur et de 40 micron d'épaisseur a été chargée, alignée, découpée etles bobinots ont été embobinés en 60 min., la vitesse de déroulement étant de 50main Les diverses opérations, telles que le chargement, le réglage de l'alignement et le déchargement des bobinots ont été effectuées en 10 min. seulement. REVENDICATIONS. 1. Machine à découper et à embobiner des feuilles en rouleau de grande longueur, comprenant un bâti (1) à l'intérieur duquel sont logés une bobine mère (2) et un ou plusieurs bobinots (3), des outils de coupe, des rouleaux de renvoi (4,5) et un mécanisme d'entrainement en rotation des bobinots, la bobine mère (2) étant bloquée sur un arbre rotatif porte-bobine (41), caractérisée par un dispositif d'alignement de la bobine mère (2) avec les bobinots (3) par translation horizontale de l'arbre porte-bobine (41), lequel dispositif comprend un socle (6) fixé au bâti (1), à l'intérieur duquel est monté en rotation un support rotatif vertical (11) portant solidaire une platine pivotante (12) d'un angle de 90 , sur ladite platine pivotante étant monté sur des glissières (31) un palier (30) dans lequel est monté en rotation un arbre porte bobine (41). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la platine pivotante (12) présente deux rainures parallèles (13), tandis que le palier (30) présente à sa base deux glissières (31) au profil adapté auxdites rainures. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les glissières (31) sont réunies à l'une de leurs extrémités par une barre (29) portant en son milieu un écrou (19) tournant librement, à l'in térieur duquel est engagée une vis (18), laquelle vis traverse un alésage ménagé à l'intérieur de la platine pivotante (12) et est fixée à son extrémité opposée à ladite platine, de façon à ce que la rotation de l'écrou provoque le mouvement de translation le long de la vis de l'équipage constitué par le palier (30),ses glissières (31) et la barre (29) réunissant les glissières. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'alésage traversé par la vis (18) passe à travers le support rotatif (11) solidaire de la platine (12). 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le blocage de la platine pivotante (12), avant et après son mouvement pivotant de 900, s'effectue au moyen d'une butée d'arrêt (22) servant d'index de positionnement et solidaire d'un levier (21) articulé au moyen d'une goupille (47) sur le socle et sollicité par un ressort de rappel (33), ladite butée (22) coopérant avec des rainures (48) que présente la face inférieure de la platine pivotante, orientées à 900 l'une de l'autre. 6. Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif d'alignement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé, en ce que, les bobinots (3) et les outils de coupe étant en place, on dégage la butée d'arrêt (22) de son logement en appuyant sur le levier (21), on fait pivoter de 900 autour de son support rotatif (11) l'arbre porte-bobine (41) et son palier (30) reposant sur la platine (12) jusqu'à la pénétration de la butée (22) dans la rainure (48) correspondante de la platine, on charge une bobine mère (2) et on la bloque sur ledit arbre (41), on accomplit le mouvement pivotant de retour de l'arbre chargé de bobine jusqu'à la pénétration de la butée dans la rainure corres pondante, on débloque l'écrou de blocage (20) du mécanisme d'aligne ment en translation de l'arbre, on actionne l'écrou (19) de réglage horizontal de l'arbre, de façon à ce que les bords extrêres de la bobine mère soient situés à distance voulue par rapport aux outils de coupe et on bloque ledit mécanisme en position à l'aide de l'écrou de blocage (20).