Brevet FR2625485A3 — publié le 19890707

FR 2625485 A3 19890707 FR 8900131 A 19890106 L'invention a pour objet un enrouleur comportant un dispositif de support de cylindres à cylindres disposés en croix, comportant un appareil de trans- fert pour permettre un changement de rouleau à la volée ainsi qu'un dispositif automatique de coupe et d'accrochage destiné à couper le matériau en bande et à le fixer. On sait équiper les enrouleurs d'un dispositif automatique de coupe qui sectionne la bande de maté- riau enroulé, lorsque pendant l'enroulement d'un ma- tériau en bande, tel que du papier ou des feuilles de matière plastique, sur un mandrin, le diamètre maxi- mal du rouleau est atteint; on sait aussi l'équiper d'un dispositif qui appose la zone d'amorce du maté- riau en bande provenant en continu, par exemple d'une calandre, sur un nouveau mandrin nu, afin de per- mettre un changement de rouleau à la volée. Pour fixer la zone d'amorce de la bande de matériau, qui se trouve derrière la lame de coupe du dispositif automatique de coupe dans le sens du défilement, sur le nouveau mandrin vide, il est important que cette zone d'amorce vienne s'appliquer, immédiatement après l'opération de coupe, bien à plat sur la surface du nouveau mandrin. Ceci suppose que la bande n'est pas redoublée, que le matériau n'est pas froissé ou qu'il n'y a pas de zone de retenue dans la région de l'amorce, et qu'une force de traction uniforme s'exerce sur la bande de matériau débité en continu, car ces perturbations dans l'enroulement se réper- cutent sur plusieurs spires initiales d'un rouleau, et rendent le matériau en bande inutilisable pour de nombreuses applications, par exemple pour les produits destinés à l'imprimerie ou à l'emballage. On a constaté que les techniques de collage ou les moyens mécaniques de fixation sont de moins en 2 2625485 moins en mesure d'assurer une transition parfaite, reproductible, par suite d'une vitesse de fonctionne- ment croissante des enrouleurs, consécutive à des exigences de précision plus grandes et à des cons- tructions plus compliquées. L'invention a donc pour but de réaliser un enrouleur comportant un dispositif automatique de coupe et de fixation, dans lequel, au moment du sectionnement de la bande, l'opération d'apposition peut être amorcée selon une succession réglable dans le temps de telle sorte que le bord d'amorce de la bande de matériau qui arrive, puisse être placé dans une position initiale o il est pressé contre un mandrin vide. Ce but est atteint avec l'enrouleur suivant l'invention en ce que le dispositif automatique de coupe et de fixation comporte une tête de coupe pré- sentant une lame de coupe située à l'avant, dans le sens de passage du matériau en bande, ainsi qu'une électrode d'inducteur disposée derrière la lame de coupe dans ce sens de passage, et opposée à la même face du matériau en bande. Un exemple de réalisation de l'enrouleur suivant l'invention est décrit ci-après plus en détail en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement un enrou- leur pendant le bobinage d'un rouleau de matériau en bande; La figure 2 représente l'enrouleur de la figure 1, immédiatement avant le changement de rouleau, avec appareil de transfert rentré et dispositif automa- tique de coupe et de fixation en position d'attente, et La figure 3 montre le détail III de la figure 2 à plus grande échelle, avec le dispositif automatique 3 2625485 de coupe et de fixation en position d'attente et en position de travail. Sur le dessin, la référence 1 désigne l'une des deux croix de support d'un enrouleur qui sont dispo- sées espacées l'une de l'autre sur un arbre 2, et montées, de manière à pouvoir tourner avec celui-ci dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche A, figure 1), dans un châssis de machine non représenté. Chaque croix de support porte à chacune des extrémi- tés extérieures de ses bras de support 3, un dispositif à paliers 4 non représenté en détail, pour deux cylindres de renvoi 5, 5' diamétralement oppo- sés, et deux cylindres d'enroulement 6, 6', également diamétralement opposés. Les cylindres de renvoi 5, 5' peuvent 'être des cylindres d'acier nu; les cylindres d'enroulement 6, 6' sont de préférence des éléments d'arbre entrainés, conçus pour recevoir de manière amovible, des mandrins (par exemple en carton). La figure 1 montre l'opération pendant laquelle un matériau en bande 7, par exemple un isolant électrique, provenant d'une machine à papier ou à feuille, ou d'une calandre, est introduit dans l'en- rouleur, par un cylindre d'entrée 8 et le cylindre d'enroulement 6', et est envoyé vers le cylindre d'enroulement 6 o le matériau en bande 9 s'enroule sur celui-ci, par l'intermédiaire du cylindre de ren- voi 5. Un appareil de transfert 11 pouvant pivoter autour d'un arbre 10, est, comme le dispositif de support, constitué des croix de support 1, de l'arbre 2, et des cylindres 5, 5' et 6, 6' montés sur les bras de support 3, porté par le châssis de machine (non représenté) et est montré dans sa position de repos déployée. L'appareil de transfert 11 est cons- titué pour l'essentiel d'un support 12 à peu près en forme de V, lequel est relié de manière fixe à l'arbre 10, de deux cylindres de renvoi auxiliaires du matériau en bande 13, 14 et d'un dispositif auto- matique de coupe et de fixation 15. Le rôle des cylindres auxiliaires de renvoi 13, 14 ressort mieux de la figure 2, et le fonctionnement du dispositif automatique de coupe et de fixation qui pour l'essen- tiel, est constitué d'un levier coudé 16 monté en 19, d'un groupe d'entraînement à cylindre et piston 17 ainsi que d'une tête de coupe 18, est décrit en réfé- rence à la figure 3. Dès que le diamètre du rouleau de matériau en bande 9 approche sa valeur de consigne, l'appareil de transfert 11 bascule vers l'intérieur, dans le sens de la flèche B, dans la zone de la croix de support. Ce faisant, le cylindre auxiliaire de renvoi 14 vient le premier (figure 1) en contact avec le matériau en bande 7 en C, et pousse celui-ci dans la zone de la croix de support jusqu'à ce que le cylindre auxi- liaire de renvoi 13 vienne aussi en contact avec le matériau en bande délivré en permanence. Le pivote- ment vers l'intérieur de l'appareil de transfert 11 est terminé lorsqu'il a atteint à peu près la posi- tion représentée à la figure 2 qui peut être définie par une butée (non représentée). L'enveloppement du cylindre d'enroulement 6', pourvu d'un mandrin, est ainsi passé d'une simple ligne de contact à environ /8 de la circonférence du mandrin. Le matériau en bande passe alors du cylindre d'entrée 8 au cylindre d'enroulement 6', aux cylindres de renvoi auxiliaires 14 et 13, et du cylindre de renvoi 5 au rouleau de matériau en bande 9. A cet instant, la position ini- tiale du dispositif automatique de coupe et de fixa- tion 15 n'a pas encore varié sur l'appareil de trans- fert 11, et la tête de coupe 18 du dispositif automa- tique de coupe et de fixation se trouve entre les deux brins 20 et 20' menant au cylindre auxiliaire de renvoi 14 et venant de celui-ci, comme le montre plus particulièrement la figure 3. Sur cette figure, la tête de coupe 18, située à l'extrémité côté coude du levier 16, est dessinée à plus grande échelle et avec plus de détails. Elle est constituée d'une lame de coupe 21 et d'un dispositif d'électrodes à pointes 22 qui, pourvu d'une bride de montage 23, est vissé sur le levier coudé 16. La lame de coupe 21 et le dispositif d'électrodes à pointes 22 s'étendent pratiquement sur toute la longueur des cylindres 6', 14 ou sur le rouleau de matériau en bande 9. Le dispositif à d'électrodes à pointe 22 peut comporter une électrode d'inducteur allongée classique avec un support d'électrode 24 noyé dans un corps en matière plastique, lequel support relie des électrodes à pointes, espacées de 3 10 cm, ressor- tant d'une rainure en U frontale. Les électrodes à pointes sont avantageusement inclinées sur le côté du tranchant de la lame, sous un angle a de 45 5 par rapport à l'avant de la lame de coupe, et se trouvent entre environ 10 et 15 mm de la surface du matériau en bande, au moment du sectionnement du matériau en bande. L'inclinaison des électrodes p par rapport à la trajectoire du matériau en bande, est à cet ins- tant égale à 55-65 ; après sectionnement de la bande et application du bord 26 du matériau en bande arri- vant contre le mandrin 27, sa valeur approche de 90 . Le dispositif à électrodes à pointes 22 est avantageusement conçu de manière à former une unité démontable avec la lame de coupe 21. Le changement de rouleau dans un enrouleur sui- vant l'invention est "à la volée", c'est-à-dire que le passage de l'enroulement du matériau en bande d'un premier rouleau à un deuxième rouleau, peut se faire sans interruption de l'alimentation en matériau en bande. A cet effet, lorsque le diamètre de consigne du premier rouleau 9 est atteint, l'alimentation en matériau de celui-ci s'achève, et le matériau en bande débité en continu est -envoyé vers un autre rouleau tournant déjà de manière synchrone. Dans l'enrouleur suivant l'invention, ceci s'effectue - en référence à la figure 3 - de telle sorte que juste avant l'instruction de coupe par laquelle le levier de basculement 16 (représenté en pointillés) place la lame de coupe 21 contre le matériau en bande 7, sur le brin 20, le dispositif à électrodes à pointes 22 est mis sous une tension continue positive d'environ kV, le matériau en bande, par exemple d'isolation électrique, est chargé positivement d'électricité statique. Dès que le brin de bande 20 est coupé en deux au point 25, le bord de matériau en bande 26 se trouvant à l'avant de la lame 21, est appliqué contre la surface électriquement négative du mandrin 27 placé sur le cylindre d'enroulement 6' mis à la terre. L'emplacement du point de coupe 25, y compris un éventuel déplacement par inertie du dispositif à électrode en direction de la surface du cylindre d'enroulement 6', et la tension de charge du disposi- tif à électrode 2 doivent être adaptés l'un à l'autre de telle sorte que l'amorce du matériau en bande 26 repose à plat sur la surface du mandrin 27, en amont de la fente d'introduction 28 séparant les cylindres 6' et 8, dans laquelle est introduite le matériau en bande, en passant par les positions intermédiaires 26', 26". Ce n'est qu'ainsi que l'on peut éviter une accumulation de matériau en amont de la fente d'introduction 28, qui perturberait l'opération d'enroulement. Après application de l'amorce du matériau en bande en 26", sur le mandrin 27, le dispositif à électrodes 22 reste encore pendant deux ou trois tours du cylindre d'enroulement 6', au point o il est le plus proche de ce cylindre. L'alimentation électrique du dispositif à électrodes 22 est ensuite coupée, et le dispositif automatique de coupe et de fixation 15 ainsi que l'appareil de transfert 11 sont replacés dans leurs positions respectives de départ ou de repos. Apres cela, le dispositif de s, Drt des cylindres 5, 5' et 6, 6' tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en deux pas de 90 . D'une part, le rouleau de matériel en bande qui doit être formé sur le cylindre 6' entraîné en continu, parvient tout d'abord à l'endroit du cylindre d'appui , et le rouleau de matériau en bande 9 terminé qui continu de tourner jusqu'à l'arrêt, parvient à l'en- droit du cylindre de renvoi 5'. Le rouleau de maté- riau en bande 9 est enlevé, en cet endroit, avec son cylindre d'enroulement, du dispositif à paliers 4 correspondant, et un nouveau cylindre d'enroulement avec mandrin est mis en place. Au cours du deuxième pas de 900, ce dernier cylindre d'enroulement passe à l'emplacement du cylindre d'enroulement 6' initial et est de nouveau entraîné, tandis que le rouleau à bo- biner tourne pour atteindre la position inférieure du cylindre d'enroulement 6 initial. On a de nouveau la situation représentée sur la figure 1. Ce cycle peut se répéter à volonté. REVENDICATIONS 1. Enrouleur comportant un dispositif de support de cylindres (2, 3) à cylindres disposés en croix, comprenant un appareil de transfert (11) pour per- mettre un changement de rouleau à a volée ainsi qu'un dispositif automatique de coupe et de fixation (15) destiné à couper le matériau en bande et à le fixer, caractérisé en ce que le dispositif automatique de coupe et de fixation comporte une tête de coupe (18) présentant une lame de coupe (21) située à l'avant, dans le sens de passage (20) du matériau en bande (7), ainsi qu'une électrode d'inducteur (22) disposée derrière la lame de coupe dans ce sens de passage, et opposée à la même face du matériau en bande. 2. Enrouleur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'électrode d'inducteur est un dispo- sitif d'électrodes à pointes (22) dont les électrodes forment un angle a de 45 5 par rapport à l'avant de la lame de coupe. 3. Enrouleur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le dispositif à électrodes à pointes (22) est une unité comportant une bride de montage (27), et qui peut être montée sur un dispositif à levier coudé (16) du dispositif automatique de coupe et de fixation, en même temps que la lame de coupe (21).