Brevet FR3074414A1 — publié le 20190607

DISTRIBUTEUR DE MATERIAU D'ESSUYAGE, SOUS FORME DE BOBINE DEROULABLE EN BANDE, EN PARTICULIER MATERIAU NON-TISSE La presente invention concerne un distributeur de materiau d'essuyage, sous forme de bobine deroulable en bande, en particulier du materiau non-tisse. Le domaine de l'invention est celui des appareils distributeurs de materiau d'essuyage du type essuie-main, essuie-tout, papier toilette ou similaire. Classiquement, le materiau peut etre en papier, ouate de cellulose, non-tisse, ou toute autre matiere adaptee a ('application visee. Le materiau peut etre predecoupe ou non. Le materiau est positionne dans le distributeur sous forme de bobine. Une bande de materiau est deroulee de la bobine, puis guidee vers l'exterieur de l'appareil afin d'être accessible a un utilisateur. Le Demandeur a déjà concu de nombreux appareils dans ce domaine, comme decrits par exemple dans les documents FR2960760, FR2966034, FR2986957, FR2992542 et FR2995520. Le but de la presente invention est de perfectionner les appareils existants. Plus precisement, le but de l'invention est de proposer un appareil capable de decouper tous types de materiaux, meme les plus resistants, tel que les materiaux nontisses. A cet effet, l'invention a pour objet un distributeur de materiau d'essuyage, sous forme de bobine deroulable en bande, le distributeur comprenant un carter, un rouleau de tension, un tambour de coupe, une lame et un galet agrippant ; le carter supportant la bobine et delimitant un espace de sortie de la bande, permettant de tirer manuellement la bande enroulee autour du rouleau de tension et du tambour de coupe ; le rouleau de tension etant mobile en rotation parallelement au tambour de coupe et comportant : - une surface de tension de la bande de materiau, la surface de tension cylindrique presentant un renfoncement pour le passage de la lame, et - une premiere roue dentee presentant un premier diametre ; le tambour de coupe etant mobile en rotation contrarotative par rapport au rouleau de tension et comportant : 2 - une surface de guidage de la bande de materiau vers l'espace de sortie, - un premier pignon, et - une deuxieme roue dentee engrenant avec la premiere roue dentee et presentant un second diametre egal au double du premier diametre, de sorte que le rouleau de 5 tension tourne plus rapidement que le tambour de coupe ; oil la surface de tension cylindrique a une circonference egale a une circonference de reference predeterminee, moins 1 a 10 millimetres, tandis que la surface de guidage cylindrique a une circonference egale a deux fois la circonference de reference, plus 1 a 10 millimetres ; 10 la lame etant fixee au tambour de coupe et disposee en saillie par rapport a la surface de guidage pour decouper la bande entre le rouleau de tension et le tambour de coupe ; le galet agrippant etant presse contre la bobine et comportant un deuxieme pignon couple au premier pignon par des moyens d'entrainement, de maniere a tendre la bande depuis la bobine jusqu'au rouleau de tension et au tambour de coupe, la bande etant sous 15 tension lors de la decoupe par la lame. Ainsi, l'invention permet d'ameliorer l'efficacite de la coupe et la fiabilite du distributeur, fonctionnant avec tous types de materiaux. En particulier, le distributeur est bien adapte pour la distribution de materiau non-tisse non-predecoupe, necessitant des 20 efforts de coupe importants. Les circonferences particulieres du rouleau de tension et du tambour de coupe, animes de mouvements contrarotatifs grace aux engrenages, cree une difference de developpement de la bande de materiau. Le couplage entre le tambour de coupe et le galet agrippant assure la liaison tendue des trois points : le contact du galet en pression 25 sur la bobine ; le passage autour du rouleau de tension, qui retient la bande pendant son deroulement ; et le passage autour du tambour de coupe equipe de la lame, avec tension manuelle de la bande par un utilisateur via l'espace de sortie. Ainsi, la bande est sous tension continue lors de son deroulement, et en particulier lors de la decoupe par la lame. Ladite lame est fixee au tambour de coupe, assurant ainsi 30 la fiabilite de la decoupe. A chaque tour du tambour de coupe, la lame penetre dans la bande tendue et dans le renfoncement du rouleau de tension, L'invention assure que la bande de materiau soit tendue en permanence depuis la bobine jusqu'a la sortie du distributeur. De plus, l'invention ameliore les efforts de coupe exerces par la lame sur la bande tendue. L'energie de decoupe des materiaux, meme les 35 plus solides, provient du mouvement contrarotatif et de la tension. 3 Selon un mode de realisation prefere, le tambour de coupe comprend : - deux coques qui sont mobiles ensemble autour d'un merne axe en rotation contrarotative par rapport au rouleau de tension, qui sont separees par des evidements delimitant des secteurs angulaires variables de part et d'autre de l'axe, qui sont 5 mobiles l'une par rapport a l'autre avec debattement autour de l'axe en resserrant ou elargissant les evidements, et qui delimitent la surface de guidage ouverte au niveau des evidements, - une zone de fixation de la lame sur l'une des coques, en amont d'un premier evidement dans le sens de rotation du tambour de coupe, 10 - un maneton excentrique solidaire de l'autre coque, - un premier ressort ayant deux extremites fixees chacune sur l'une des coques au niveau du premier evidement, tendant a refermer le premier evidement, et - un second ressort ayant une extremite fixee au maneton excentrique et une extremite fixee au carter. 15 Lors des rotations contrarotatives du rouleau de tension et du tambour de coupe : - lorsque la lame approche du rouleau de tension et de la bande a decouper, le premier ressort et le second ressort maintiennent le premier evidement ferme, et - lorsque la lame penetre dans le renfoncement forme dans le rouleau de tension et dans la bande a decouper, la traction du second ressort fixe au maneton excentrique 20 s'oppose a la traction du premier ressort, provoquant l'ouverture du premier evidement, la fermeture du second evidement, ('acceleration de la rotation du tambour de coupe et le dechirement de la bande de materiau le long de la lame. Selon d'autres caracteristiques avantageuses de ('invention, prises isolement ou 25 en combinaison : - Le tambour de coupe comporte une gorge annulaire debouchant au niveau de la surface de guidage, et en ce que le distributeur comporte une tringle qui s'etend depuis l'espace de sortie de la bande et penetre dans la gorge annulaire en partie basse du tambour de coupe, de maniere a guider un format de la bande decoupe par la lame 30 jusqu'a l'espace de sortie. - La circonference de la surface de tension est egale a deux fois la circonference de reference, moins 5 millimetres, tandis que la circonference de la surface de guidage est egale a deux fois la circonference de reference, plus 5 millimetres. - La lame comporte une serie de dents en pointe triangulaire, inclinees 35 obliquement par rapport a une direction radiale du tambour de coupe, de sorte que les dents coupent et en merne temps ecartent lateralement le materiau de la bande. 4 - Les dents sont inclinees obliquement en alternance d'un cote puis de l'autre le long de la lame, de sorte que deux dents contigues forment un triangle de coupe avec deux faces inclinees ecartant le materiau. - Les dents sont inclinees obliquement dans le merne sens le long de la lame, de 5 sorte que chaque dent forme un triangle de coupe avec une face inclinee ecartant le materiau. - La surface de tension est rugueuse pour eviter tout glissement de la bande de materiau, - La surface de tension est formee par un manchon elastomere ou une toile emeri. 10 - Les pignons sont conformees comme des roues dentees, et les moyens d'entrainement sont conformes comme une chaine. - Les pignons sont conformees comme des poulies crantees, et les moyens d'entrainement sont conformes comme une courroie. - Le carter comprend une base et un couvercle mobile par rapport a la base entre 15 une position ouverte et une position fermee. - Le carter comporte deux flasques laterales supportant la bobine. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif et faite en reference aux dessins 20 annexes sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective partielle, par ('avant, d'un distributeur conforme a ('invention ; - la figure 2 est une vue en coupe du distributeur dans un plan vertical median ; - la figure 3 est une section du rouleau de tension et du tambour de coupe equipant 25 le distributeur, dans un plan incluant leurs axes respectifs ; - la figure 4 est une vue de cote des deux coques formant le tambour de coupe, dans une configuration desassemblees ; - la figure 5 est une vue analogue a la figure 4, dans une configuration assemblee ; - les figures 6 et 7 sont une vue de dessus et une vue en perspective d'une lame 30 equipant le tambour de coupe ; et - les figures 8 et 9 sont des vues analogues aux figures 6 et 7, d'une variante de lame equipant le tambour de coupe. Sur les figures 1 et 2 est represents un distributeur 1 conforme a ('invention, pour 35 la distribution de materiau d'essuyage M sous forme de bobine B deroulable en bande S. En particulier, le distributeur 1 est bien adapts pour la distribution de materiau M du type 5 non-tisse non-predecoupe, necessitant des efforts de coupe importants. Les figures 3 a 7 montrent differents elements constitutifs du distributeur 1. Le distributeur 1 comprend un carter 10, un rouleau de tension 20, un tambour de 5 coupe 30, une lame 40, un galet agrippant 50, et deux ressorts 60 et 70. Le rouleau 20, le tambour 30 et le galet 50 presentent des axes de rotation paralleles, respectivement A20, A30 et A50. Le rouleau 20 et le tambour 30 tournent parallelement l'un a l'autre selon des rotations R20 et R30 contrarotatives. De merne, le tambour 30 et le galet 50 tournent parallelement l'un a l'autre selon des rotations contrarotatives. 10 Le carter 10 comprend une base 11 et un couvercle 12 mobile par rapport a la base 11 entre une position ouverte et une position fermee. La base 11 comporte deux flasques laterales 13 supportant la bobine B. Le carter 10 delimitant un espace 18 de sortie de la bande S, sous forme d'une 15 ouverture horizontale formee entre la base 11 et le couvercle 12, en partie basse du carter 10. L'espace 18 permet de tirer manuellement la bande S enroulee autour du rouleau 20 et du tambour 30, sous forme d'un format F de materiau M decoupe par la lame 40. 20 Le rouleau de tension 20 comporte deux arbres lateraux 20a et 20b montes pivotants par rapport a la base 11 et definissant l'axe A20 de rotation R20. Le rouleau 20 comporte une surface 21 de tension de la bande S de materiau. La surface 21 est cylindrique, centree sur l'axe A20, et presente une circonference C21. La surface 21 presente un renfoncement 22 pour le passage de la lame 40. La surface 21 est 25 rugueuse pour eviter tout glissement de la bande S de materiau M. De preference, la surface 21 est formee par un manchon elastomere ou une toile emeri. Le tambour de coupe 30 comporte deux arbres lateraux 30a et 30b montes pivotants par rapport a la base 11 et definissant un axe de rotation A30. 30 Le tambour 30 est mobile en rotation R30 autour de l'axe A30. Le tambour 30 comporte une surface 31 de guidage de la bande S de materiau M, depuis la lame 40 vers ('espace 18 de sortie. La surface 31 est cylindrique, centree sur l'axe A30 et presente une circonference C31. 35 Le rouleau 20 comporte une roue dentee 23 centree sur l'axe A20 et presentant un diametre D23. Le tambour 30 comporte une roue dentee 33 centree sur l'axe A30 et 6 presente un diametre D33. Les roues 23 et 33 engrenent l'une avec l'autre. Le diametre D33 est egal au double du diametre D23, de sorte que le rouleau 20 tourne plus rapidement que le tambour 30. Plus precisement, le rouleau 20 fait deux tours lorsque le tambour 30 fait un tour. A titre d'exemple, la roue 23 comporte 25 dents tandis que la roue 5 33 comporte 50 dents. La circonference C21 de la surface 21 est egale a une circonference de reference predeterminee, moins 1 a 10 millimetres, tandis que la circonference C31 de la surface 31 est egale a deux fois la circonference de reference, plus 1 a 10 millimetres. A titre d'exemple prefer& la circonference C21 est egale a deux fois la circonference de 10 reference, plus 5 millimetres, tandis que la circonference C31 est egale a deux fois la circonference de reference, moins 5 millimetres. La circonference de reference est choisie pour respecter les configurations geornetriques ci-dessus. Ainsi, lorsque le rouleau 20 et le tambour 30 tournent, la surface 21 retient le materiau M de la bande S enroulee autour du rouleau 20, tandis que la surface 31 tire le 15 materiau M tendu. Les circonferences particulieres du rouleau 20 et du tambour 30, animes mouvements contrarotatifs grace aux engrenages 23 et 33, cree une difference de developpement de la bande S. Le galet agrippant 50 est mobile en rotation autour d'un axe A50 et comporte une 20 surface d'appui 51 rugueuse de forme cylindrique. La surface 51 est pressee contre la bobine B par un mecanisme non represent& Le tambour 30 comporte un pignon 32 centre sur l'axe A30, tandis que le galet 50 comporte un pignon 52 centre sur l'axe A50. Les pignons 32 et 52 sont couples par des moyens d'entrainement 56. 25 De preference, les pignons 32 et 52 sont conformes comme des roues dentees, et les moyens d'entrainement 56 sont conformes comme une chaine. Cette configuration evite le risque de glissement. En variante non preferee, les pignons 32 et 52 sont conformes comme des poulies crantees, et les moyens d'entrainement 56 sont conformes comme une courroie. 30 Ce couplage permet d'assurer la liaison tendue des trois points : - le contact du galet 50 en pression sur la bobine B ; - le passage autour du rouleau de tension 20, qui retient la bande S pendant son deroulement ; - le passage autour du tambour de coupe 30 equips de la lame 40, avec tension 35 manuelle de la bande S par un utilisateur via l'espace 18 de sortie. Ainsi, la bande S est sous tension lors de la decoupe par la lame 40. 7 La lame 40 est fixee au tambour 30 et disposee en saillie par rapport a la surface de guidage 31, pour decouper la bande S entre le rouleau 20 et le tambour 30. Comme montre aux figures 6 et 7, la lame 40 comporte une serie de dents 41 en 5 pointe triangulaire. Les dents 41 sont inclinees obliquement en alternance d'un cote puis de l'autre le long de la lame 40. Les dents 41 sont contigues, de sorte que deux dents 41 voisines forment une pointe triangulaire, avec deux faces inclinees pour ecarter le materiau M. Lorsque la lame 40 est fixee a la coque 34, les dents 41 sont inclinees 10 obliquement par rapport a une direction radiale du tambour de coupe 30. Deux dents 41 contigues forment un double triangle de coupe, a la fois selon une direction radiale et selon une direction orthoradiale du tambour 30. Ainsi, les dents 41 coupent et en meme temps ecartent lateralement le materiau M de la bande S. Comme montre aux figures 8 et 9, une variante de lame 40 comporte une serie de 15 dents 141 en pointe triangulaire, qui sont inclinees obliquement dans le meme sens et non contigues le long de la lame 40. Chaque dent 141 forme une pointe triangulaire, avec une face inclinee pour ecarter le materiau M. Comme les dents 41, les dents 141 coupent et en meme temps ecartent lateralement le materiau M de la bande S. 20 Le tambour de coupe 30 comprend deux coques 34 et 35 qui sont mobiles ensemble autour d'un meme axe A30 et qui delimitent la surface de guidage 31. Les coques 34 et 35 sont separees par des evidements 36 et 37 radialement opposes par rapport a l'axe A30. Les coques 34 et 35 sont mobiles l'une par rapport a l'autre, avec debattement autour de l'axe A30, en resserrant ou elargissant les evidements 36 et 37. 25 Ainsi, les evidements 36 et 37 delimitent des secteurs angulaires variables, de part et d'autre de l'axe A30. La surface 31 est ouverte au niveau des evidements 36 et 37. La coque 34 comporte une zone 44 de fixation de la lame 40. La zone 44 est menagee en amont de l'evidement 36, dans le sens de rotation R30 du tambour 30. La coque 35 comporte un maneton excentrique 38. A ('oppose de l'axe A30, le 30 maneton 38 comporte un teton 38a pour l'accrochage du ressort 70. Le ressort 60 a deux extremites 61 et 62 fixees chacune sur l'une des coques 34 et 35, de part et d'autre de l'evidement 36, ce qui tend a refermer cet evidement 36. 35 Le ressort 70 a une extremite 71 fixee au teton 38a du maneton excentrique 38 et une extremite 72 fixee en partie basse de la base 11. 8 Lorsqu'un utilisateur tire sur la bande S au niveau de l'espace 18 de sortie, le rouleau 20 et le tambour 30 sont animes d'un mouvement de rotations R20 et R30 contrarotatives. 5 Lorsque la lame 40 fixee au tambour 30 approche du rouleau 20 et de la bande S a decouper, les ressorts 60 et 70 maintiennent l'evidement 36 ferme. Lorsque la lame 40 penetre dans le renfoncement 22 forme dans le rouleau 20, et penetre en merne temps dans la bande S a decouper, la traction du ressort 70 fixe au maneton 38 s'oppose a la traction du ressort 60, provoquant brutalement l'ouverture de 10 l'evidement 36, la fermeture de l'evidement 37, ('acceleration de la rotation R30 du tambour 30 et le dechirement de la bande S de materiau M le long de la lame 40. Le tambour de coupe 30 comporte une gorge annulaire 39 debouchant au niveau de la surface de guidage 31. 15 Le distributeur 1 comporte une tringle 90 fixee en partie basse de la base 11. La tringle 90 s'etend depuis l'espace 18 de sortie de la bande S et penetre dans la gorge annulaire 39, en partie basse du tambour de coupe 20. Ainsi, la tringle 90 guide le format F decoupe par la lame 40 jusqu'a l'espace 18 de sortie, autour du tambour 30, lorsqu'un utilisateur tire sur le format F. 20 Le distributeur 1 et ses elements constitutifs peuvent etre conformes differemment des figures 1 a 9 sans sortir du cadre de ('invention. En outre, les caracteristiques techniques des differents modes de realisation et variantes mentionnes ci-dessus peuvent etre, en totalite ou pour certaines d'entre elles, combinees entre elles. Ainsi, le distributeur 25 1 peut etre adapte en termes de cout, REVENDICATIONS1. Distributeur (1) de materiau d'essuyage (M), sous forme de bobine (B) deroulable en bande (S), le distributeur (1) comprenant un carter (10), un rouleau de tension (20), un tambour de coupe (30), une lame (40) et un galet agrippant (50) ; le carter (10) supportant la bobine (B) et delimitant un espace (18) de sortie de la bande (S), permettant de tirer manuellement la bande (S) enroulee autour du rouleau de tension (20) et du tambour de coupe (30) ; le rouleau de tension (20) etant mobile en rotation (R20) parallelement au tambour de coupe (30) et comportant : - une surface de tension (21) de la bande (S) de materiau (M), la surface de tension (21) presentant un renfoncement (22) pour le passage de la lame (40), et - une premiere roue dentee (23) presentant un premier diametre (D23) ; le tambour de coupe (30) etant mobile en rotation (R30) contrarotative par rapport au rouleau de tension (20) et comportant : - une surface de guidage (31) de la bande (S) de materiau (M) vers l'espace (18) de sortie, - un premier pignon (32), et - une deuxieme roue dentee (33) engrenant avec la premiere roue dentee (23) et presentant un second diametre (D33) egal au double du premier diametre (D23), de sorte que le rouleau de tension (20) tourne plus rapidement que le tambour de coupe (30) ; oil la surface de tension (21) cylindrique a une circonference (C21) egale a une circonference de reference predeterminee, moins 1 a 10 millimetres, tandis que la surface de guidage (31) cylindrique a une circonference (C31) egale a deux fois la circonference de reference, plus 1 a 10 millimetres ; la lame (40) etant fixee au tambour de coupe (30) et disposee en saillie par rapport a la surface de guidage (31) pour decouper la bande (S) entre le rouleau de tension (20) et le tambour de coupe (30) ; le galet agrippant (50) etant presse contre la bobine (B) et comportant un deuxieme pignon (52) couple au premier pignon (32) par des moyens d'entrainement (56), de maniere a tendre la bande (S) en permanence depuis la bobine (B) jusqu'a l'espace (18) de sortie, la bande (S) etant sous tension lors de la decoupe par la lame (40). 10 2. Distributeur (1) selon la revendication 1, caracterise en ce que le tambour de coupe (30) comprend : - deux coques (34, 35) qui sont mobiles ensemble autour d'un merne axe (A30) en rotation contrarotative par rapport au rouleau de tension (20), qui 5 sont separees par des evidements (36, 37) delimitant des secteurs angulaires variables de part et d'autre de l'axe (A30), qui sont mobiles l'une par rapport a l'autre avec debattement autour de l'axe (A30) en resserrant ou elargissant les evidements (36, 37), et qui delimitent la surface de guidage (31) ouverte au niveau des evidements (36, 37), 10 - une zone de fixation (44) de la lame (40) sur l'une des coques (34), en amont d'un premier evidement (36) dans le sens de rotation (R30) du tambour de coupe (30), - un maneton excentrique (38) solidaire de l'autre coque (35), - un premier ressort (60) ayant deux extremites (61, 62) fixees chacune sur 15 l'une des coques (34, 35) au niveau du premier evidement (36), tendant a refermer le premier evidement (36), et - un second ressort (70) ayant une extremite (71) fixee au maneton excentrique (38) et une extremite (72) fixee au carter (10) ; et en ce que lors des rotations (R20 ; R30) contrarotatives du rouleau de tension 20 (20) et du tambour de coupe (30) : - lorsque la lame (40) approche du rouleau de tension (20) et de la bande (S) a decouper, le premier ressort (60) et le second ressort (70) maintiennent le premier evidement (36) ferme, et - lorsque la lame (40) penetre dans le renfoncement (22) forme dans le 25 rouleau de tension (20) et dans la bande (S) a decouper, la traction du second ressort (70) fixe au maneton excentrique (38) s'oppose a la traction du premier ressort (60), provoquant l'ouverture du premier evidement (36), la fermeture du second evidement (37), ('acceleration de la rotation (R30) du tambour de coupe (30) et le dechirement de la bande (S) de materiau 30 (M) le long de la lame (40). 3. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que le tambour de coupe (30) comporte une gorge annulaire (39) debouchant au niveau de la surface de guidage (31), et en ce que le distributeur (1) comporte une tringle 35 (90) qui s'etend depuis l'espace (18) de sortie de la bande (S) et penetre dans la gorge annulaire (39) en partie basse du tambour de coupe (20), de maniere a 11 guider un format (F) de la bande (S) decoupe par la lame (40) jusqu'a l'espace (18) de sortie. 4. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce que la 5 circonference (C21) de la surface de tension (21) est egale a deux fois la circonference de reference, moins 5 millimetres, tandis que la circonference (C31) de la surface de guidage (31) est egale a deux fois la circonference de reference, plus 5 millimetres. 10 5. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 4, caracterise en ce que la lame (40) comporte une serie de dents (41 ; 141) en pointe triangulaire, inclinees obliquement par rapport a une direction radiale du tambour de coupe (30), de sorte que les dents (41 ; 141) coupent et en merne temps ecartent lateralement le materiau (M) de la bande (S). 15 6. Distributeur (1) selon la revendication 5, caracterise en ce que les dents (41) sont inclinees obliquement en alternance d'un cote puis de l'autre le long de la lame (40), de sorte que deux dents (41) contigues forment un triangle de coupe avec deux faces inclinees ecartant le materiau (M). 7. Distributeur (1) selon la revendication 5, caracterise en ce que les dents (141) sont inclinees obliquement dans le merne sens le long de la lame (40), de sorte que cheque dent (141) forme un triangle de coupe avec une face inclinee ecartant le materiau (M). 8. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 7, caracterise en ce que la surface de tension (21) est rugueuse pour eviter tout glissement de la bande (S) de materiau (M), 30 9. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 8, caracterise en ce que la surface de tension (21) est formee par un manchon elastomere ou une toile emeri. 10. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 9, caracterise en ce que les pignons (32, 52) sont conformes comme des roues dentees, et les moyens 35 d'entrainement (56) sont conformes comme une chaine. 20 25 12 11. Distributeur (1) selon l'une des revendications 1 a 9, caracterise en ce que les pignons (32, 52) sont conformes comme des poulies crantees, et les moyens d'entrainement (56) sont conformes cornme une courroie.