Brevet FR2834280A1 — publié le 20030704

SYSTEME D'EMBARQUEMENT DE L'AVANT DE BANDE DANS UNE BOBINEUSE-REFENDEUSE La présente invention concerne le domaine des bobineuses-refendeuses, et plus particulièrement dans celles-ci un système d'embarquement de l'extrémité de la bande à enrouler sur le. cylindre d'enroulement. L'invention a été plus particulièrement conçue pour des machines du type comportant deux rouleaux adjacents par lesquels est porté et entraîné l'enroulement, et c'est dans ce contexte qu'elle va être exposée dans la suite. Comme le montre la Fig. 1 des dessins illustrant schématiquement l'art antérieur, une telle machine comprend, en aval de ses moyens de refente non représentés, des moyens pour enrouler en une pluralité de bobines filles une bande B en matériau souple tel que papier ou similaire. Ces moyens comprennent deux rouleaux horizontaux 1,2 disposés parallèlement côte à côte, dont au moins un est moteur, et sur lesquels repose librement le cylindre d'enroulement 3 disposé entre eux. Le cylindre d'enroulement 3 est bien entendu calé transversalement, alors qu'il est libre en rotation et en translation verticale. Il est surmonté d'un rouleau presseur 5 dont la principale fonction est d'empêcher le chevauchement entre bandes filles voisines. L'enroulement est classiquement effectué sur des mandrins enfilés et calés côte à côte sur le cylindre d'enroulement 3. Dans un tel dispositif, l'embarquement du papier ou autre matériau similaire autour du cylindre d'enroulement 3, qui consiste à y positionner et maintenir correctement le début de bande jusqu'à ce que plus d'un tour d'enroulement soit effectué, est une opération délicate exigeant du temps et un soin particulier de la part de l'opérateur. Le bord avant de la bande B se doit d'être précisément aligné le long d'une génératrice du cylindre formé par l'ensemble des mandrins sur le cylindre d'enroulement 3, et d'être maintenu ainsi jusqu'à l'achèvement du premier tour d'enroulement. Une solution connue consiste à encoller une zone de la surface des mandrins enfilés sur le cylindre d'enroulement, pour y appliquer ensuite le début de bande. Cette solution nécessite un dispositif de projection de colle qui, du fait de son utilisation intermittente, est sujet à des pannes fréquentes causées notamment par le colmatage de ses buses. D'autre part, le début de bande souillé par la colle est le plus souvent sacrifié en tant que rebut, ce qui constitue une perte non souhaitable dans certaines applications, telle la constitution de bobineaux de timbres-poste. Une autre solution connue est illustrée par la Fig. 1 précitée. Elle comprend la séquence d'opérations schématisées en (a), (b), (c) et (d) sur ce dessin, l'opération (a) consistant à engager la bande B au-delà des rouleaux de support 1 et 2 avec une partie avant ou amorce A dépassant sensiblement de la longueur d'un tour complet sur le cylindre d'enroulement 3 ; l'opération (b) à appliquer ladite amorce A sur le cylindre d'enroulement 3 au moyen d'une soufflerie judicieusement placée à proximité et à hauteur de la génératrice supérieure du cylindre d'enroulement 3 pour qu'elle fasse passer ladite amorce A au-delà de celleci, sous le rouleau presseur 5 relevé pour la circonstance ; l'opération (c) à faire descendre le rouleau presseur 5 en position active contre le cylindre d'enroulement et l'opération (d) à appliquer l'amorce A en aval du rouleau presseur 5 sur le cylindre d'enroulement 3 et jusque dans la partie inférieure de celui-ci, au moyen d'une barre d'embarquement 7 mobile en translation et pourvue d'un bord inférieur souple constitué généralement par une brosse 70. On notera qu'après l'opération (b), la soufflerie 6 est escamotée en étant abaissée vers le bas, pour libérer l'espace nécessaire à la formation des bobines. Cette suite d'opérations, lorsqu'elle est appelée à se répéter souvent a pour inconvénient de constituer une perte de temps non négligeable. D'autre part, du fait que l'amorce de bande A est engagée sous le rouleau presseur 5 pendant que celui-ci est remonté, le risque existe que les bandes filles, si elles sont étroites, se placent en chevauchement les unes des autres lors de l'action de la soufflerie. Un autre inconvénient est que chaque changement de configuration avec modification du diamètre du cylindre d'enroulement nécessite de nombreux réglages dont celui de la course verticale de la soufflerie 6 et ceux du positionnement et de la course de la barre d'embarquement 7 dont il faut d'autre part changer relativement souvent la brosse 70 en raison de l'usure. La présente invention résulte de la recherche d'une solution plus simple et plus satisfaisante à ce problème de l'embarquement d'une bande de papier ou matériau similaire sur le cylindre d'enroulement d'une bobineuse-refendeuse. Elle consiste en un nouveau système d'embarquement du papier ou matériau similaire sur le cylindre d'enroulement d'une bobineuse-refendeuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour générer momentanément une aspiration à la périphérie dudit cylindre d'enroulement, et à travers celui-ci, afin d'appliquer la partie avant d'une bande et de la maintenir en position sur le cylindre d'enroulement durant la réalisation d'au moins un tour d'enroulement. A cet effet, ledit cylindre d'enroulement comporte des trous d'aspiration dans sa paroi externe pouvant sélectivement être mis en communication avec des moyens d'aspiration. A l'inverse, un flux d'air sous pression peut être créé de l'intérieur vers l'extérieur dudit cylindre d'enroulement par lesdits trous d'aspiration, qui peut être utilisé, selon un développement de l'invention, pour la dépose des bobines formées directement sur ledit cylindre d'enroulement, c'est-àdire sans mandrins. Dans une forme de réalisation du système de l'invention, ledit cylindre d'enroulement est creux et peut être mis en communication par une de ses extrémités avec le conduit d'aspiration d'une pompe à vide, sur lequel est monté de préférence une soupape de régulation. Ledit cylindre d'enroulement peut comporter une chemise externe montée libre en rotation sur un moyeu par lequel se fait le raccordement audit conduit d'aspiration ou ; en variante, il peut être rotatif d'un bloc, avec en extrémité un raccord tournant pour sa connexion audit conduit d'aspiration. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour la réalisation de bobines sur des mandrins, ledit système selon l'invention comprend des mandrins pourvus de trous d'aspiration destinés à être placés en communication avec lesdits trous d'aspiration sur ledit cylindre d'enroulement. Avantageusement, les trous d'aspiration dudit cylindre d'enroulement sont ouverts dans des gorges périphériques plus larges pratiquées dans la face externe de celui-ci. Les caractéristiques et avantages de l'invention mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans la description suivante, faite en relation avec les dessins joints, dans lesquels : la Fig. 1 déjà mentionnée illustre schématiquement à titre d'art antérieur un système d'embarquement du papier couramment utilisé dans les bobineusesrefendeuses actuelles ; la Fig. 2 illustre de la même façon que la Fig. 1 le système d'embarquement du papier selon l'invention ; la Fig. 3 est une vue schématique en coupe et demi-coupe axiales d'une forme de réalisation du cylindre d'enroulement d'un système selon l'invention ; la Fig. 4 est une vue schématique en demi-coupe d'une autre forme de réalisation du cylindre d'enroulement dans un système selon l'invention ; et les Figs. 5a à Sd sont des vues schématiques de côté de quatre exemples de réalisation de mandrins prévus pour des systèmes selon l'invention. Dans l'ensemble des dessins, les mêmes références ont été utilisées pour désigner partout les mêmes éléments. Considérant la Fig. 2, elle représente schématiquement comme la Fig. 1 la partie d'enroulement d'une bobineuse-refendeuse, comportant deux rouleaux 1 et 2 assurant le support et l'entraînement d'un cylindre d'enroulement 3 calé transversalement et monté libre en translation verticale. Au cylindre d'enroulement 3 est associé un rouleau presseur 5 relevable en position de repos. Conformément à l'invention, un système d'embarquement de la bande B à enrouler est prévu, dans lequel la partie avant ou amorce A de la bande B est amenée en position autour du cylindre d'enroulement 3 par aspiration à partir de l'intérieur de celui-ci, comme l'illustrent les flèches à la Fig. 2b. L'aspiration s'effectue à travers des trous d'aspiration dans la paroi du cylindre d'enroulement 3. En cas d'utilisation de mandrins pour former les bobines, ceux-ci comportent bien entendu eux-mêmes des trous d'aspiration communiquant avec ceux du cylindre d'enroulement 3. Les trous d'aspiration du cylindre d'enroulement 3 sont ouverts dans le volume intérieur creux de celui-ci qui est raccordable au conduit d'aspiration 8 d'une pompe à vide non représentée. De préférence, sont prévues une vanne de régulation 80 pour limiter la dépression dans le conduit 8, et une électrovanne à échappement 81 pour l'ouvrir ou le fermer vers la pompe à vide. Les trois vues (a), (b) et (c) de la Fig. 2 illustrent schématiquement dans l'ordre les opérations à réaliser avec le système selon l'invention pour embarquer la bande B sur le cylindre d'enroulement 3. En premier lieu, Fig. 2 (a), alors que le rouleau presseur 5 est en position relevée, la bande B est avancée sur les rouleaux de support 1 et 2 d'une manière telle que va être formée une partie avant ou amorce A de longueur déterminée en dépassement devant le cylindre d'enroulement 3 placé alors en appui sur les rouleaux de support 1 et 2 et connecté au conduit d'aspiration 8 fermé par son électrovanne 81. Ensuite, Fig. 2 (b), la pompe à vide est mise en marche, puis l'électrovanne 81 ouverte, ce qui engendre une dépression brutale et une forte aspiration à la périphérie du cylindre d'enroulement 3, qui attire et plaque la partie avant ou amorce A contre celui-ci, sur la partie de circonférence en amont du rouleau presseur 5 qui a déjà été descendu en position active. On notera que pour ce faire, la partie avant A en dépassement devant le cylindre d'enroulement 3 doit être nettement moins longue que dans l'exemple de la Fig. 1 illustrant l'art antérieur, ce qui est un avantage au vu notamment des problèmes de chevauchement. La dépression étant limitée dans le conduit 8 par la soupape 80, l'aspiration est maintenue alors qu'a lieu le démarrage en rotation des rouleaux de support 1 et 2. La partie avant A franchit ainsi la ligne de pincement entre le cylindre d'enroulement 3 et le rouleau presseur 5, puis reste plaquée par aspiration jusqu'à ce qu'au moins un tour d'enroulement ait été effectué, après quoi l'aspiration est interrompue par fermeture de l'électrovanne 81 et arrêt de la pompe à vide, alors que l'enroulement se poursuit, comme l'illustre la Fig. 3 (c). Dans un développement de l'invention, il est prévu d'utiliser le système décrit ci-dessus pour la fabrication de bobines sans mandrin, c'est-à-dire formées directement sur le cylindre d'enroulement 3. Actuellement, un problème fait principalement obstacle à de telles fabrications, s'agissant de la dépose des bobines hors du cylindre d'enroulement. Ce problème peut être résolu, avec un cylindre d'enroulement 3 selon l'invention, en créant un flux d'air, non plus en aspiration, mais au contraire sous pression de l'intérieur vers l'extérieur, pour faciliter le glissement de la première spire des bobines sur le cylindre d'enroulement 3. La Fig. 3 représente schématiquement un exemple de réalisation selon l'invention d'un cylindre d'enroulement 3 et de sa connexion au conduit d'aspiration 8. Le cylindre 3 est ici un tube rotatif d'un bloc fermé à ses deux extrémités, et associé en l'une de celles-ci à un raccord tournant 35. Le raccord tournant met en communication le volume intérieur 30 du cylindre d'enroulement 3 et le conduit d'aspiration 8 par l'intermédiaire d'une queue de raccordement cylindrique 35a s'insérant verticalement dans ce dernier de façon étanche au moyen d'un joint 36, et avec aptitude de coulissement pour monter à mesure que s'effectue l'enroulement des bobines. D'autre part, la paroi du cylindre d'enroulement 3 comporte une pluralité de trous d'aspiration 31 régulièrement répartis longitudinalement et sur son pourtour, destinés à communiquer avec des trous d'aspiration 90 dans des mandrins de bobine 9 calés côte à côte entre une butée 33 voisine du raccord tournant 35 et un collier à serrage rapide 34 sur l'extrémité opposée. Avantageusement, les trous d'aspiration 31 débouchent dans des gorges périphériques 32 sensiblement plus larges ménagées dans la face externe du cylindre d'enroulement 3, en vue de permettre l'utilisation d'un même cylindre d'enroulement 3 pour une gamme relativement conséquente de largeurs de mandrin. Dans l'exemple de réalisation selon l'invention de la Fig. 4, le cylindre d'enroulement 3 est constitué d'une chemise externe 3a montée libre en rotation, par l'intermédiaire de roulements 37 auxquels sont associés en extrémité des joints d'étanchéité 38, sur un moyeu 4, lequel peut donc rester non tournant lors de l'enroulement. La chemise 3a recevant les mandrins 9 est agencée exactement comme dans l'exemple de la Fig. 3, avec des mêmes trous d'aspiration 31, gorges périphériques 32, butée 33 et anneau à serrage rapide 34. L'espace vide intérieur du cylindre d'enroulement 3 comprend le volume intérieur 40 du moyeu creux 4 et le volume 30a défini par l'écartement entre ce dernier et la chemise 3a, ces deux volumes 30a et 40 communiquant par une ou plusieurs ouvertures 42 dans la paroi du moyeu. Le moyeu creux est fermé en une extrémité et a son autre extrémité 41 connectable en ligne avec un raccord 45 placé en bout du conduit d'aspiration 8. Le raccord 45 est monté réglable sur une glissière verticale 48 pour être positionné selon l'axe du cylindre d'enroulement 3. Il comporte d'autre part un embout mobile 46 : sous l'effet de l'aspiration, l'embout 46 s'avance contre l'extrémité de raccordement 41 du moyeu 4, à l'encontre de la force d'un ressort de rappel 47 qui l'écarté dès que l'aspiration cesse, l'extrémité de raccordement 41 du moyeu 4 étant alors dégagée pour monter librement à mesure de la formation des bobines. Les vues (a), (b), (c) et (d) de la Fig. 5 représentent des exemples de réalisation de mandrins conçus pour le système selon l'invention. A la Fig. 5a, le mandrin 9 comporte intérieurement une rainure longitudinale 91 permettant un positionnement angulaire précis sur un cylindre d'enroulement 3 présentant une nervure longitudinale complémentaire. Ce mandrin 9 pourra donc ne comporter qu'une seule ouverture d'aspiration 90, ou comme représenté, qu'une seule rangée longitudinale d'ouvertures 90, disposée précisément par rapport à ladite rainure 91. Les autres mandrins selon l'invention des Figs. 5b à 5d sont exempts d'une telle rainure de positionnement et comportent alors des ouvertures d'aspiration 90 régulièrement réparties sur leur pourtour, uniques longitudinalement, Fig. 5 (b), ou alignées par deux, Fig. 5 (d), ou plus. A la Fig. S (c), les trous d'aspiration 90 sont des échancrures dans les bords, qui lorsque les mandrins 9 sont placés côte à côte sur le cylindre d'enroulement, sont bouclées par le bord adjacent du mandrin voisin, ou la butée 33, ou le collier à serrage rapide 34. Bien entendu, de nombreuses autres dispositions de trous d'aspiration 90 sont possibles, notamment des combinaisons réalisées à partir des dispositions des Figs. (5b) à 5 (d). REVENDICATIONS 1) Système d'embarquement du papier ou matériau similaire sur le cylindre d'enroulement (3) d'une bobineuse-refendeuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour créer une aspiration à la périphérie dudit cylindre d'enroulement (3), à travers celui-ci. A 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cylindre d'enroulement (3) comporte des trous d'aspiration (31) dans sa paroi externe pouvant sélectivement être mis en communication avec des moyens d'aspiration. 3) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens raccordables audit cylindre d'enroulement (3) pour créer un flux d'air sous pression de l'intérieur vers l'extérieur de celui-ci par lesdits trous d'aspiration (31), afin de faciliter la dépose des bobines formées sans mandrin, directement sur ledit cylindre d'enroulement (3). 4) Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit cylindre d'enroulement (3) est creux et peut être mis en communication par une de ses extrémités avec le conduit d'aspiration (8) d'une pompe à vide. 5) Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre d'enroulement (3) comporte en l'une de ses extrémités un raccord tournant (35) pour sa connexion audit conduit d'aspiration (8), ledit raccord tournant (35) comportant une queue de raccordement (35a) insérable de façon étanche et avec aptitude de coulissement dans la partie d'extrémité dudit conduit d'aspiration (8). 6) Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre d'enroulement (3) comporte une chemise externe (3a) montée libre en rotation sur un moyeu (4) par lequel se fait la connexion audit conduit d'aspiration (8). 7) Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit moyeu (4) comporte une extrémité (41) connectable en ligne avec un raccord (45) placé en bout du conduit d'aspiration (8) et monté réglable sur une glissière verticale (48). 8) Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit raccord (45) comprend un embout mobile (46) s'avançant contre l'extrémité de raccordement (41) du moyeu 4, à l'encontre de la force d'un ressort de rappel (47) qui l'en écarte dès que l'aspiration cesse. 9) Système selon l'une des revendications 1, 2 et 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des mandrins (9) pourvus de trous d'aspiration (90) destinés à être placés en communication avec lesdits trous d'aspiration (31) sur ledit cylindre d'enroulement (3). 10) Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les trous d'aspiration (31) dudit cylindre d'enroulement (3) sont ouverts dans des larges gorges périphériques (32) pratiquées dans la face externe de celui-ci.