Brevet FR2696729A1 — publié le 19940415

La présente invention concerne un dispositif à utiliser dans une machine permettant d'enrouler une bande de matériau tels des sacs plastiques Plus spécialement, cette invention s'applique à un dispositif qui envoie un jet d'air vers le bord avant de la bande de matériau à mesure que celle-ci avance vers une broche pour aider au démarrage de l'enroulement sur la broche au début du processus d'enroulement. Les bobineuses de bande ont pour fonction d'enrouler ou de bobiner des bandes ou des films de matériau, telles une longueur continue de sacs plastiques ou une série de sacs plastiques séparés, imbriqués ou superposés A mesure que la bande avance sur une courroie transporteuse vers une bobineuse, le bord avant doit être pris sur une broche afin d'initialiser le processus d'enroulement. Dans une réalisation d'une bobineuse, plusieurs broches sont montées sur une tourelle rotative A mesure que la bande s'enroule sur une broche, une deuxième broche est en attente pour poursuivre l'enroulement de la bande dès que la quantité de matériau de bande bobiné sur la première broche atteint un maximum prédéterminé. Typiquement, lorsque cette condition est présente, un dispositif séparateur de bande provoque la séparation de la bande à mesure que celle-ci avance vers la bobineuse, créant ainsi un bord avant dans la nouvelle longueur de matériau à enrouler Ce bord avant doit alors être amené autour de la deuxième broche afin qu'une nouvelle bobine puisse commencer. Des tubulures d'injection d'air sont utilisées pour appliquer le bord avant de la bande sur la broche sur laquelle elle est à bobiner Les tubulures d'injection d'air existantes emploient un simple tube pneumatique pour diriger un jet d'air entre la courroie transporteuse et la broche afin de soulever le bord avant et de le diriger vers la broche Au moment de la fixation du bord avant sur la broche, plus la bande est fixée rapidement et avec précision, plus le bord de la bobine de matériau est rectiligne Une fixation rapide et précise du bord avant sur la broche évitera ainsi ou minimisera l'effet indésirable de la bobine en forme de télescope. Ainsi, après que la bande a commencé à s'enrouler sur la broche, une réalisation d'une bobineuse écarte par pivotement la tubulure d'injection d'air de la broche, et la tourelle amène la broche dans la position finale d'enroulement A mesure que la bande avance vers cette broche, elle peut avoir tendance à se soulever de la courroie transporteuse Ce problème est spécifique aux sacs imbriqués; les extrémités des sacs n'étant pas retenues, les sacs peuvent avoir tendance à se séparer avant d'atteindre la broche, interrompant ainsi le processus de bobinage final. Un objectif de la présente invention est donc de fournir une tubulure d'injection d'air qui peut fixer rapidement et avec précision le bord avant d'une bande sur la broche autour de laquelle elle est à bobiner Un autre objectif de la présente invention est de fournir une tubulure d'injection d'air pouvant maintenir la bande contre la courroie transporteuse à mesure qu'elle avance vers la broche de telle sorte que la bande ne puisse se soulever, ni se séparer. Selon la présente invention, ces objectifs et d'autres objectifs et avantages sont réalisés en installant une tubulure d'injection d'air ayant un bras arqué s'adaptant à la broche et deux tubes d'air: un premier tube d'air pour diriger un jet d'air entre la broche et la courroie transporteuse afin de soulever le bord avant de la bande par dessus la broche, et un deuxième tube d'air pour diriger un jet d'air destiné à appliquer le bord avant autour et contre la broche La partie arrière du bras est donc conçue pour s'incurver vers l'écartement entre la courroie transporteuse et la broche, forçant ainsi le bord avant dans l'écartement Les tubes d'air et la partie arrière incurvée produisent une fixation rapide et régulière du bord avant sur la broche. Par ailleurs, la tubulure d'injection d'air de la présente invention comprend un troisième tube d'air monté sur une partie de queue du bras Lorsque le bras pneumatique est rétracté pour permettre à la tourelle d'amener la broche dans la position de bobinage finale, le troisième tube d'air dirige un jet d'air vers la bande se déplaçant sur la courroie transporteuse afin d'éviter que la bande ne se soulève ou ne se sépare. Les autres avantages et buts de la présente invention seront bien compris à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une représentation schématique d'une bobineuse de bande équipée de la tubulure d'injection d'air de la présente invention. La figure 2 est une représentation schématique agrandie de la tubulure d'injection d'air de la présente invention, et La figure 3 est une représentation schématique agrandie de la tubulure d'injection d'air de la présente invention en position rétractée. La tubulure d'injection d'air de la présente invention est décrite en référence à une bobineuse de bande dans laquelle elle est employée En se référant à la figure 1, le fonctionnement de la bobineuse de bande, généralement repérée par le chiffre 10, consiste à enrouler une bande de matériau 12 qui peut être, par exemple, une bande continue de sacs en plastique séparés par des perforations ou une série de sacs en plastique superposés ou imbriqués Pendant le fonctionnement de la bobineuse 10, la bande 12 passe autour d'un rouleau de guidage 14 et d'un rouleau compensateur 16 avant de suivre un trajet généralement horizontal à travers une partie séparatrice de bande 18 jusqu'à une bobineuse à tourelle 20 Après être passée sur le rouleau compensateur 16, la bande 12 se déplace entre les rouleaux 26 et 32 et les câbles de guidage 22 et 24 qui sont entraînés respectivement autour des rouleaux 26, 28 et 30 et des rouleaux 32, 34 et 36. Les rouleaux 38 et 40, situés respectivement entre les rouleaux 26, 28 et 30 et les rouleaux 32, 34 et 36, ont pour rôle d'accélérer la bande 12 pour séparer les sacs lorsqu'une quantité suffisante de matériau de bande a été enroulée sur la bobineuse à tourelle 20 Les rouleaux 32 et 40 sont entraînés par un élément de commande 42 par l'intermédiaire des courroies d'entraînement 44 et 46 La courroie 44 engage l'élément de commande 42 et une poulie 48 reliée au rouleau 40, tandis que la courroie 46 engage la poulie 48 et une deuxième poulie 50 reliée au rouleau 32 La poulie 48 est sélectionnée avec un diamètre inférieur au diamètre de la poulie 50. Les rouleaux 32 et 40 ayant approximativement le même diamètre, c'est la raison pour laquelle le rouleau 40 tourne plus vite que le rouleau 32 Le rouleau 38 est entraîné par le rouleau 40 par l'intermédiaire de moyens non représentés Si l'on désire séparer la bande 12 en un point approprié, le rouleau 38 est mis en contact avec le rouleau 40 comme les rouleaux 38 et 40 tournent plus rapidement que les rouleaux 26 et 32, le matériau de bande saisi entre les rouleaux 38 et 40 est arraché du matériau de bande saisi entre les rouleaux 26 et 32, et la bande 12 se sépare, créant ainsi un bord avant dans la deuxième section ou section de bande suivante. Les câbles de guidage 22 et 24 ne gênent pas cette opération car les rouleaux 38 et 40 sont munis de gorges annulaires dans lesquelles les câbles peuvent rentrer lorsque les rouleaux 38 et 40 sont réunis. Après être passée à travers la section de séparation 18, la bande 12 passe entre les rouleaux d'alimentation 52 et 54 La bande 12 est guidée longitudinalement vers la bobineuse à tourelle par des câbles de transport 56 et une courroie transporteuse 58 qui sont entraînés respectivement autour des rouleaux 52 et 60 et des rouleaux 54 et 62 Après être passée sous le rouleau 60, la courroie transporteuse 58 se déplace sur un rouleau de basculement 64, qui peut être déplacé d'une première position (représentée en pointillés sur la figure 1) à une deuxième position (représentée sur la figure 1) afin de diriger la courroie transporteuse 58 et, par suite, la bande 12 vers une première broche 66 sur la bobineuse à tourelle 20, comme décrit ci-après. En se référant encore à la figure 1, la bobineuse à tourelle 20 comprend un disque à tourelle 68 qui, dans la réalisation décrite, supporte en rotation trois broches et peut pivoter pour positionner les broches entre chacune des trois positions indexées: une position de transfert, une position de bobinage final, et une position de dégagement Les broches sont définies par leurs positions indexées respectives sur le disque 68. Ainsi, lorsque le disque 68 est dans la position montrée sur la figure 1, la première broche 66 est dans la position de transfert et est définie comme broche de transfert, une deuxième broche 70 est dans la position de bobinage final et est définie comme broche de 2696729 bobinage final, et une troisième broche 72 est dans la position de dégagement et est définie comme broche de dégagement. Pendant le fonctionnement de la bobineuse de bande 10, la bande 12 avance vers la broche de transfert 66, sur laquelle la bande est tout d'abord bobinée, comme décrit ci-après Lorsqu'une quantité initiale de bande 12 est bobinée sur la broche de transfert 66, la bobineuse à tourelle 20 pivote le disque 68 dans le sens de la flèche A, comme décrit ci-après, pour positionner la broche 66 dans la position de bobinage final, la broche 66 devenant la broche de bobinage final 70 Cette même opération de positionnement place la broche précédente 70 dans la position de dégagement et la broche précédente 72 dans la position de transfert. La broche de bobinage final 70 est commandée par une courroie d'entraînement 74 qui, à son tour, est entraînée par un élément de commande 76 La broche de bobinage final 70 est entraînée à une vitesse telle que la vitesse à la surface du rouleau 78 de matériau de bande correspond à la vitesse d'alimentation de la bande 12 Tandis que la bande 12 est en cours d'enroulement sur la broche de bobinage final 70, le rouleau 62, monté sur l'extrémité d'une tige de piston 80 d'un ensemble piston-cylindre 82, est poussé contre la courroie transporteuse 58, obligeant ainsi cette dernière à rester en contact étroit avec le rouleau 78. Dès qu'un nombre de sacs ou une longueur de matériau prédéterminé est bobiné sur la broche de bobinage final 70, un dispositif de commutation (non représenté) active le séparateur de bande 18 qui fonctionne, pour séparer la bande 12, suivant la manière précédemment décrite Ce même commutateur active un piston 84, qui est relié par pivot à un bras 86 supportant le rouleau de basculement 64, pour déplacer la courroie transporteuse 58 vers la broche de transfert 66 et ainsi mettre le bord avant de la bande suivante séparée en contact avec la broche de transfert 66 La broche de transfert 66 est entraînée au moyen d'un élément de commande 88 par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement 90, qui est guidée contre la poulie d'entraînement de la broche de transfert 66 au moyen de rouleaux de guidage 92. Dès qu'une quantité minimale prédéterminée de bande 12 6 2696729 est enroulée sur la broche de transfert 66, un dispositif de commutation (non représenté) active un moyen d'embrayage 94, lequel relie le moteur 42 à la bobineuse à tourelle 20 par l'intermédiaire des courroies 96 afin de faire tourner le disque 68 dans le sens de la flèche A et ainsi amener la broche de transfert 66 dans la position de bobinage final, la broche de bobinage final 70 dans la position de dégagement, et la broche de dégagement 72 dans la position de transfert A mesure que le disque 68 tourne, la broche de transfert 66 pousse le rouleau de basculement 64 vers le bas dans sa position initiale (représentée en pointillés sur la figure 1). Pendant l'indexage de la broche de transfert 66 dans la position de bobinage final, la commande de la broche 66 est transférée de la courroie 90 à la courroie 74 Après indexage de la broche de bobinage final 70 dans la position de dégagement, le rouleau 78 est écarté à l'aide d'une plaque-poussoir 98, selon un procédé bien connu dans la technique. L'enroulement initial du bord avant de la bande 12 sur la broche de transfert 66 est assisté par la tubulure d'injection d'air de la présente invention, généralement repérée par le nombre 100 La tubulure d'injection d'air 100 est généralement positionnée sur la broche de transfert 66 et est supportée par une monture 102 reliée à un levier 104, lequel est rattaché par pivot à la même broche que le rouleau 60 L'extrémité distale du levier 104 est reliée à un piston 106 qui peut, lorsqu'une quantité minimale prédéterminée de bande 12 est enroulée sur la broche de transfert 66, être actionné pour forcer le levier 104 vers le bas afin de rentrer ainsi la tubulure d'injection d'air 100 de manière à ce qu'elle ne gêne pas l'indexage de la broche de transfert 66 dans sa position de bobinage final. En se référant à la figure 2, la tubulure d'injection d'air 100 comprend un bras 108 ayant une surface interne concave qui s'adapte sensiblement à la broche de transfert 66 La tubulure d'injection d'air 100 comprend en outre deux moyens d'alimentation pneumatique, tels les tubes d'air 110 et 112, montés sur le bras 108 Le tube 110 est de préférence monté à l'extrémité avant ou au sommet du bras 108, et le tube 112 est de préférence monté au milieu 7 2696729 ou au sommet du bras 108 derrière le tube 110 Les tubes 110 et 112 sont raccordés à une source d'air comprimé (non représentée) et communiquent avec la surface intérieure du bras 108 au moyen d'une série d'ouvertures 114 Le diamètre des ouvertures 114 est sélectionné de manière à être suffisamment grand pour permettre l'accès d'une quantité suffisante d'air pour contrôler des bandes de grande taille Le tube 110 comprend de préférence deux jeux d'ouvertures 114: l'un qui dirige un jet d'air entre la courroie transporteuse 58 et la broche de transfert 66, et l'autre qui dirige un jet d'air autour de la broche de transfert 66 En outre, le tube comprend une section transversale sensiblement rectangulaire, et un jeu d'ouvertures 114 est situé dans un coin du tube 110 à proximité de l'écartement entre la broche 66 et la courroie transporteuse 58 pour diriger plus efficacement l'air sous le bord avant de la bande 12 En fonctionnement, lorsque le bord avant de la bande 12 s'approche de la broche de transfert 66, le piston 106 soulève le levier 104 afin d'amener la tubulure d'injection d'air sur la broche de transfert 66 A peu près au même instant, de l'air comprimé est dirigé, par l'intermédiaire des tubes 110 et 112, hors des ouvertures 114 et vers la broche de transfert 66 La force de l'air comprimé soulève le bord avant de la bande 12 et le dirige vers le haut, autour et contre la broche de transfert 66 en rotation La position du tube 112 est sélectionnée de manière à s'assurer que l'air comprimé applique la bande 12 contre une grande partie de la circonférence de la broche de transfert 66 De plus, la partie arrière 116 du bras 108 s'incurve vers l'écartement entre la broche de transfert 66 et la courroie transporteuse 58 La partie arrière 116 dirige donc le bord avant de la bande 12 dans l'écartement afin d'assurer que la bande est uniformément fixée à la broche de transfert 66 De préférence, la tubulure d'injection d'air se prolonge sensiblement sur la largeur de la bande 12 et l'air comprimé sortant des ouvertures 114 entre en contact avec la bande 12 sur nettement sa largeur complète afin d'assurer l'enroulement uniforme de la bande 12 sur la broche de transfert 66 et d'éviter un télescopage indésirable du rouleau 78 De même, le bobinage initial de la bande 12 sur la broche de transfert 66 peut être assisté au moyen d'un vide appliqué à un perçage axial dans la broche de transfert 66 et communiquant avec la surface extérieure de la broche de transfert 66 par l'intermédiaire d'une série d'ouvertures transversales. Tandis que la bande 12 est en cours de bobinage sur la broche de bobinage final 70, la tubulure d'injection d'air est dans sa position rétractée, comme montré sur la figure 3. Après que la bande 12 ait dépassé le rouleau 60 sur son trajet vers la broche de bobinage final 70, il n'y a plus ni courroie ni câble de guidage pour maintenir la bande 12 vers le bas et contre la courroie transporteuse 58 C'est pourquoi la bande 12 peut avoir tendance à se soulever ou, si la bande 12 comprend une série de sacs individuels imbriqués, à se séparer Pour éviter ce problème, la tubulure d'injection d'air 12 comprend de préférence un moyen d'alimentation pneumatique supplémentaire, tel le tube 118, raccordé à une partie de queue 120 du bras 108 Le tube 118 est raccordé à une source d'air comprimé 124 et communique avec le côté inférieur de la tubulure d'injection d'air 100 par l'intermédiaire d'une série d'ouvertures 122 Lorsque la tubulure d'injection d'air 100 est dans sa position relevée ou rétractée, un interrupteur de fin de course (non représenté) sur le bras 102 ou le levier 104 est mis en oeuvre pour activer la source d'air comprimé afin de diriger l'air comprimé hors des ouvertures 122 et vers le bas en direction de la bande 12 pour ainsi maintenir la bande 12 contre la courroie transporteuse 58. Il faut reconnaître que, bien que la présente invention ait été décrite par rapport à sa réalisation préférée, les personnes spécialisées dans la technique peuvent développer une grande variété de détails structurels sans s'écarter des principes de l'invention. C'est pourquoi, les revendications annexées sont à interpréter pour couvrir tous les équivalents tombant dans l'étendue et dans l'esprit véritables de l'invention. 9 2696729 REVENDICATIONS 1 Bobineuse de bande comprenant une broche ( 66) pour bobiner une bande de matériau ( 12) ayant un bord avant et des moyens de transport ( 58) pour transporter la bande ( 12) jusqu'à la broche ( 66), caractérisée en ce qu'elle comprend: une tubulure d'injection d'air ( 100) près de la broche ( 66), la tubulure d'injection d'air ( 100) ayant un bras ( 108), un premier moyen d'alimentation pneumatique ( 110) raccordé à une partie avant du bras ( 108) et un deuxième moyen d'alimentation pneumatique ( 112) raccordé au bras ( 108) à lrarrière du premier moyen d'alimentation pneumatique ( 110); le bras ( 108) comprenant une surface intérieure s'adaptant sensiblement à la broche ( 60) et plusieurs ouvertures ( 114) s'étendant entre chacun des premier et deuxième moyens d'alimentation pneumatique ( 110, 112) et la surface intérieure; dans lequel le premier et le deuxième moyen d'alimentation pneumatique ( 110, 112) sont raccordés à une source d'air; de telle sorte que l'air soit dirigé à travers les ouvertures ( 114) pour amener le bord avant à proximité de la broche ( 60). 2 Bobineuse de bande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure d'injection d'air ( 100) est rétractable de sa position proche de la broche ( 66); le bras ( 108) comprenant en outre une partie de queue ( 120) définissant un côté inférieur du bras ( 108); la tubulure d'injection d'air ( 100) comprenant en outre un troisième moyen d'alimentation pneumatique ( 118) raccordé à la partie de queue ( 120); la partie de queue ( 12 d) comprenant plusieurs ouvertures s'étendant entre le troisième moyen d'alimentation pneumatique ( 118) et le côté inférieur; et dans laquelle le troisième moyen d'alimentation pneumatique est raccordé à la source d'air ( 124), qui est activé lorsque la tubulure d'injection d'air ( 100) est rétractée de la position proche de la broche ( 66); de telle sorte que la source d'air soit dirigée à travers les ouvertures moyens de transport ( 58). 3 Bobineuse de bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras ( 108) comprend une partie arrière arquée ( 116) s'étendant vers un point d'écartement entre la broche et les moyens de transport ( 58). 4 Procédé pour diriger le bord avant d'une bande mobile (R) de matériau multiface sur une broche ( 66) en rotation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: placer le bord avant en contact avec la broche ( 66) en rotation; diriger un premier jet de gaz contre un côté du bord avant qui n'est pas en contact avec la broche ( 66); et diriger un deuxième jet de gaz vers la broche ( 66) suivant un angle non perpendiculaire à la broche ( 66). Bobineuse de bande selon la revendication 1, dans laquelle le premier moyen d'alimentation pneumatique ( 110) comprend une section transversale sensiblement rectangulaire et le bras ( 108) comprend plusieurs ouvertures s'étendant à travers un coin du premier moyen d'alimentation pneumatique ( 110) proche d'un écartement entre la broche ( 66) et les moyens de transport ( 58).