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Machines à diviser et à rebobiner des bandes.
Domaine de l'invention
La présente invention concerne des machines ä diviser et ä rebobiner des bandes et, plus parti- culièrement. des machines ä rebobiner qui sont conçues pour diviser une bande de matière relativement mince et large telle qu'une'bande de matière plastique ou de papier, en plusieurs bandelettes (ou sous-bandes) longitudinales ayant des largeurs désirées, ainsi que pour rebobiner chaque bandelette en un rouleau séparé, les rouleaux de bandelettes ainsi rebobinées étant ensuite acheminés en dehors de la machine.
La machine de la présente invention peut non seulement être combinée avec une unité de déroulement d'un rouleau d'alimentation ou de papeterie, par exemple, une découpeuse-rebobi- neuse, mais également avec une machine destinée ä traiter la bande de matière ä l'aide d'un appareil de traitement de bandes désiré, tel qu'un appareil de lamification ou d'enduction.
Fondement de l'invention
11 importe de produire un rouleau de matière rebobinée de haute qualité. Au cours de l'opération de rebobinage, la bande risque d'être soumise ä un étirage, à un plissement ou ä un fendillement, si bien qu'un rouleau d'alimentation vendable peut devenir un rouleau de matière
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rebobinée invendable. En conséquence, il est nécessaire de produire un rouleau de matière rebobinée vendable. La qualité du rouleau de matière rembobinée dépend de la pression de contact qui s'exerce entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage, ainsi que de la tension devant être appliquée à la bande au cours de l'enroulement de celle-ci par entralnement du galet de contact et/ou du noyau du rouleau de rebobinage.
Suivant la présente invention, la pression de contact s'exercant entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage peut etre contrôlée avec precision. Afin de stabiliser la pression de contact s'exerçant entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage, il est essentiel d'éviter les effets néfastes des vibrations mécaniques de la machine à rebobiner.
Lorsque la pression de contact est contrôlée suffisamment, l'air ne peut penetreer dans l'espace compris entre les surfaces de la bande ä enrouler. En conséquence, il est possible de produire un rouleau de matière rebobinee de haute qualité avec un enroulement serré.
Afin de produire le rouleau de matière rebobinée ä enroulement serré, le rapport du poids du rouleau de matière rebobinée à son volume doit être réglé à une valeur désirée par rapport au diamètre du rouleau de matière rebobinee ou ä la longueur de la bande. Suivant des données expérimentales, 11 est souhaitable de bobiner, sur un rouleau ayant une densité de bobinage d'environ 1, 35 ä 1, 36, une pellicule de polyester d'une épaisseur de 8 à 14 microns, ayant un poids spécifique d'environ 1, 4.
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Le glissement de la bande enroulée sur le noyau dépend de l'état de la surface d'une bande de matière en feuille. Si le coefficient de friction de la bande est faible comme c'est le cas, par exemple, d'une pellicule ä revetement de silicone, un glissement a lieu entre les surfaces entrant mutuellement en contact. D'autre part, mamie si le coefficient de friction de la bande est élevé, comme c'est le cas d'une pellicule support de bande magnétique, un glissement a lieu aisément entre les surfaces mutuellement en contact de la bande lorsque de l'air pénètre dans l'espace compris entre ces surfaces.
Si une partie principale de la machine à rebobiner est soumise ä des vibrations lors de la mise en service, le galet de contact et le rouleau de rebobinage subiront une influence défavorable. En fonction des vibrations de la machine, le galet de contact entrera en contact avec et s'éloignera du rouleau de rebobinage ä plusieurs reprises, si bien que de l'air pénétrera dans l'espace compris entre les surfaces ou les couches de la bande ä rebobiner. En conséquence, un glissement a lieu entre les surfaces mutuellement en contact de la bande. Lorsque la bande glisse dans son sens transversal, les deux faces du rouleau de matière rembobinée'sont déformées. D'autre part, lorsque la bande glisse dans son sens longitudinal, la matière rebobinée du rouleau se détend.
Le glissement ayant lieu entre les surfaces mutuellement en contact de la bande sera susceptible de donner lieu ä la formation de fissures et de plis, si bien que le rouleau'de matiere rebobinee ainsi produit sera invendable.
11 est devenu récemment indispensable
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de disposer d'une machine permettant de rebobiner à grande vitesse une bande de matière ä haut coefficient de glissement. De même, afin de rebobiner une bande de grande largeur, on doit concevoir une machine surdimensionnee.
D'autre part, l'utilisateur demande ä obtenir un rouleau de matière rebobinée d'un grand diametre. La machine ä rebobiner qui est conçue et fabriquée pour répondre à ces exigences, doit être modifiée afin d'éviter les effets néfastes des vibrations mécaniques ayant lieu lors de la mise en service.
La capacité de production des rouleaux de matière rebobinée dépend du fonctionnement de la machine à rebobiner et, afin d'améliorer cette capacité de production, il est nécessaire que les rouleaux de matière rebobinée ainsi produits soient acheminés en dehors de la machine aussi rapidement que possible.
Techniques antérieures
Dans la publication de brevet japonais n 45-20644 (correspondant au brevet des EtatsUnis d'Amérique n 3. 291. 412), on décrit une des machines ä rebobiner spécifiques. lia machine a rebobiner illustrée dans cette publication comporte plusieurs paires de bras de rebobinage montés pour pivoter ä leur extrémité intérieure, plusieurs rouleaux de rebobinage supportés par les bras à leur extrémité extérieure en vue de recevoir une bande de matière en feuille devant être bobinée, des galets de guidage pour chacun des rouleaux de rebobinage,
des moyens destinés ä monter les galets de guidage de telle sorte qu'ils pivotent dans une direction dans laquelle ils viennent s'engager sur la Peripherie de chacun
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des rouleaux de rebobinage, ainsi que des moyens destinés ä contrôler la pression de contact s'exerçant entre les galets de guidage et les rouleaux de rebobinage.
La machine à rebobiner faisant l'objet de cette publication est caracté- risée en ce qu'elle est pourvue de moyens destinés à monter les galets de guidage de telle sorte qu'ils soient maintenus dans une position d'engagement périphérique avec les rouleaux de la bande de matière, les moyens de controle étant pourvus d'un moyen destiné ä contrôler des dispositifs adaptés sur chacun des moyens de montage en vue de controler la pression de contact s'exerçant entre les galets de guidage et les rouleaux de rebobinage.
La machine ä rebobiner decrite ei-dessus peut présenter les inconvénients suivants :
En premier lieu, l'arbre sur lequel pivotent ou sont supportés les bras de rebobinage, est articulé sur un bâti principal, par exemple, ä l'intervention de deux paliers disposés aux extrémités opposées de l'arbre, tandis que la partie principale de la machine-de rebobinage n'est pas fixée de manière adéquate au socle ou au bati, si bien que la machine sera aisément soumise ä des vibrations lors de la mise en service.
Si la machine est de'grande dimension, la distance comprise entre les extrémités supports de l'arbre est accrue et les bras de rebobinage destinés à maintenir un rouleau volumineux doivent etre montés sur un arbre de grande longueur dans un espace limité. En consequence, i1 est difficile d'accroltre la rigidité de la machine et d'empecher que se créent des vibrations mécaniques lors de la mise en service.
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En second lieu, chacun des bras de rebobinage changera de position en fonction d'une modification survenant dans la largeur de la bande à diviser et du changement de poids du rouleau, tandis que le poids du rouleau de rebobinage changera également en fonction de la modification de son diamètre et du poids de la bande. Outre les inconvénients ci-dessus, la partie du bras de rebobinage qui supporte la charge du rouleau de rebobinage, n'est pas fermement supportée et la machine à rebobiner sera aisément soumise ä des vibrations lors de la mise en service.
Le bras de rebobinage se déplace en décrivant un arc, et le centre de gravite du pivot du bras change de position, si bien que la machine à rebobiner engendrera des vibrations.
Sur le bâti, sont montés non seulement les paliers de l'arbre, mais également plusieurs galets destinés ä guider la bande, les vibrations du bâti qui résultent de la rotation ä grande vitesse des galets de guidage, pouvant être transmises aux bras supports, aux bras de rebobinage et aux rouleaux, ces vibrations pouvant être amplifiées lors de leur transmission.
Afin de transmettre la force d'entrainement d'un cylindre ä fluide au bras de rebobinage, la longueur d'un étrier, mesurée depuis son pivot jusqu'à son extrémité extérieure, est plus courte que la longueur du bras de rebobinage, si bien que l'extrémité extérieure de celui-ci peut être déplacée dans une importante mesure, même si l'extrémité de l'étrier est déplacée légèrement.
En consequence, si une partie du cylindre ä fluide solidarisant celui-ci ä un support, si une partie de l'étrier solidarisant celui-ci au cylindre
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ä fluide, ou si le pivot du bras de rebobinage est use, ce dernier sera soumis à des vibrations lors de la mise en service.
Dans la machine ä rebobiner suivant la publication précitée, il est impossible de contrôler avec précision la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact.
En l'occurrence, dans cette publication, on attire l'attention sur le fait que, même si la force devant être appliquée au galet de contact ä l'encontre du rouleau de rebobinage est maintenue constante, la pression de contact s'exerçant entre ce galet et ce rouleau changera lors de l'opération de rebobinage.
Dans la machine ä rebobiner conventionnelle, au cours de l'operation de rebobinage, la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact change du fait que le sens d'alimentation de la bande vers le galet de contact n'est pas maintenu parallèle au sens d'alimentation de la bande vers le rouleau de rebobinage.
De plus, la ligne reliant le centre du galet de contact au centre du pivot du bras est inclinée par rapport ä une position verticaleet l'angle d'inclinaison du galet de contact avant diffère de celui du galet de contact arrière.
En conséquence, la pression de contact changera lors d'une modification de la largeur de la bande
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à diviser.
Compte tenu de ce qui précède, il est impossible de contrôler exactement la pression de contact.
Dans la publication de brevet japonais
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NO 55-293 du 7 janvier 1980, on décrit une machine ä rebobiner des bandes, dans laquelle un rouleau prenant appui sur des bras supports pivote en réponse ä l'accumulation de la bande sur le rouleau de rebobinage, le mouvement de celui-ci étant détecté, tandis que les bras supports sont maintenus dans une position verticale.
Suivant la seconde publication précitée, plusieurs rouleaux de rebobinage qui prennent chacun appui sur un bras support indépendant, entrent en contact avec un galet de contact commun à l'intervention d'un moyen d'application de pression disposé dans le bras support, le rouleau et/ou le galet de contact étant entralne (s) en vue de rebobiner, sur le noyau du rouleau de rebobinage, la bande divisée par une découpeuse, chacun des bras supports étant articule ä un moyen support commun, de façon qu'il puisse pivoter contre le galet de contact commun dans un certain intervalle de petits angles ä partir de sa position verticale.
Le déplacement de chacun des bras supports en fonction des incréments ayant lieu en réponse ä l'accumulation de la bande sur le rouleau de rebobinage est détecté, et le moyen support commun est ramené dans une direction horizontale par un moyen de commande automatique.
Toutefois, cette machine présente le défaut d'engendrer des vibrations lors de la mise en service.
Dans la machine ä rebobiner illustree dans la seconde publication, étant donné que le bras support est articulé ä son extrémité inférieure et que le rouleau de rebobinage pivote ä l'extré- mité supérieure du bras support, ce dernier sera aisément soumis ä des vibrations lors de la mise
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en service, et il est impossible de supprimer ces vibrations.
Dans la seconde publication ci-dessus, il est stipulé que, pour empêcher le bras support de vibrer, il est possible d'utiliser un moyen permettant d'amortir les vibrations, par exemple, un amortisseur à huile. Toutefois, pour maintenir la pression de contact entre le rouleau de rebobinage et le galet ä une valeur relativement faible avec une haute précision, il est nécessaire de réduire la resistance qu'oppose le bras support ä l'amortisseur ä huile. Lorsque la résistance au mouvement du bras de rebobinage est réduite, l'effet de suppression des vibrations du bras support est annihilé.
Conformément à la machine décrite dans la seconde publication, les deux extrémités d'une traverse destinée au montage des moyens supportant le noyau, sont supportées dans une position élevée, et ces moyens supportant le noyau sont déplacés angulairement pour pouvoir retirer le rouleau de rebobinage hors de la machine.
En outre, il est très difficile de contrôler avec précision la pression de contact s'exerçant entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage. En d'autres termes, dans cette machine, le bras support est incliné sous un petit angle par rapport ä sa position verticale et deux ressorts sont disposés entre ce bras support et un moyen support en vue de compenser le changement survenant dans la pression de contact entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact lorsque le bras support est incliné par rapport ä sa position verticale. Dans la position inclinée,
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le bras support est sollicité par le poids du , 0
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rouleau de rebobinage et par son propre poids, ce qui a pour effet d'accroître l'angle d'incli- naison.
Dans cette machine, la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact variera avec la force devant etre appliquée à celui-ci par le rouleau de rebobinage au cours de l'accumulation de la bande.
D'autre part, la force devant être appliquée au ressort est maintenue constante, même si le bras support est incline. En conséquence, il est impossible de contrôler avec precision la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact au moyen du ressort.
Dans le cas de la production d'un rouleau de matière rebobinée d'un poids élevé, par exemple, de 10 ou 20 kg, le poids du rouleau de rebobinage changera en réponse ä l'accumulation de la bande sur celui-ci, et la pression de contact variera en conséquence.
Dès lors, il est difficile de supprimer les vibrations des moyens supports et de contrôler efficacement la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage et le galet de contact.
Objets de l'invention
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Compte tenu de ce qui precede, les objets de la présente invention consistent ä fournir : 1. une machine à rebobiner permettant de produire, à grande vitesse, un rouleau de feuille de matière plastique ou de papier ä haut coeffi- cient de glissement de haute qualité ; 2. une machine ä rebobiner capable de rebobiner ä grande vitesse une bande de matière de grande
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largeur ; et 3. une machine à rebobiner permettant de produire un rouleau de matière rebobinée de grande largeur et d'un grand diamètre.
De plus, un objet de la présente invention est de fournir une machine ä rebobiner dans laquelle un moyen support de noyau fonctionne pratiquement sans vibrations et dans laquelle la pression de contact s'exerçant entre un galet de contact et un rouleau de rebobinage peut être maintenue à tout moment ä une valeur désirée lors de la mise en service.
Un autre objet encore de la présente invention est de fournir une machine ä subdiviser et à rebobiner des bandes, cette machine étant ä même d'acheminer efficacement le rouleau de matière rebobinée en dehors de la machine.
D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaitront plus clairement ä l'homme de métier à l'examen des dessins annexes.
Brève description des dessins
Dans les dessins annexés dans lesquels les memes chiffres de référence désignent des pieces correspondantes dans toutes les différentes figures : la figure 1 est une vue schématique en élévation illustrant la première forme de réali-
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sation d'une machine à diviser et ä rebobiner des bandes suivant la présente invention ; la figure 2 est une vue schématique en plan partiellement en coupe de la machine illus-
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tree en figure 1 ; la figure 3 est un Schema fonctionnel illustrant une pression de contact s'exerçant
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entre un rouleau de rebobinage et un galet de contact, ainsi qu'un moyen d'entraînement d'un moyen de réglage de distance suivant la présente invention ;
la figure 4 est un schéma de montage illustrant la relation entre un galet de contact et un rouleau de rebobinage suivant la présente invention ; la figure 5 est un schéma de montage expliquant la relation entre un galet de contact et un rouleau de rebobinage conformément ä la machine ä rebobiner conventionnelle ; la figure 6 est une vue en élévation de la deuxième forme de réalisation de la présente invention, : cette vue étant prise dans le sens des flèches et. pratiquement suivant la ligne VI-VI de la figure 7 suivant la présente invention ; la figure 7 est une vue schématique en plan partiellement élaguée destinée à illustrer la structure intérieure de la machine représentée en figure 6 ; la figure 8 est une vue schématique en élévation de la troisième forme de réalisation de la présente invention ;
et la figure 9 est un schéma fonctionnel illustrant une pression de contact entre un galet de contact et un rouleau de rebobinage, ainsi qu'un moyen d'entrainement du moyen de réglage de distance conformément à la troisième forme de réalisation de la présente invention. première forme de réalisation
En se référant à présent ä la figure 1 qui illustre une première forme de realisation de la présente invention, une machine 10 ä diviser et à rebobiner des bandes comprend une section
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avant 12 et une section arribre 14 qui sont d'une construction semblable et qui fonctionnent de la meine manière.
Une bande d'alimentation de matière en feuille W relativement large est guidée, via plusieurs galets de guidage 16, depuis un rouleau d'alimentation (non représenté) jusqu'à plusieurs découpeuses ou outils de coupe 18 disposés entre la section avant 12 et la section arrière 14.
La découpeuse 18 elle-même est bien connue dans la technique et chacune des découpeuses 18 comprend un galet 20 pourvu de gorges, ainsi qu'une lame de coupe 21 qui est montée pour coulisser sur une traverse de guidage 22 s'étendant parallèlement ä l'axe longitudinal du galet 20.
La lame de coupe 21 peut entre utilisée sélectivement en fonction de l'épaisseur ou de la nature de la bande W.
Afin de diviser ou de découper la bande de matière en feuille W en deux bandelettes ou plus de largeurs différentes ou identiques CW" CWp,...CW, les lames de coupe 21 peuvent etre réglées l'une par rapport ä l'autre pour des bandelettes de largeurs différentes ou désirées.
Des bandelettes adjacentes CW., CW,...
CWn passent alternativement et partiellement autour des galets de guidage respectifs 24 de la section avant 12 et de la section arrière 14.
La section avant 12 et la section arrière 14 comprennent chacune un galet de contact 26 et un moyen 30 supportant un noyau 28 sur lequel la bandelette CW est enroulée. La longueur axiale du galet de contact 26 peut être choisie de telle sorte qu'elle corresponde à la largeur de la bandelette CW, tandis que l'axe longitudinal de ce
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galet de contact 26 est monte entre deux bras supports de galets de contact 32, de telle sorte qu'il soit disposé parallèlement ä l'axe longitudinal du noyau 28.
Etant donné qu'une extrémité de chaque bras support de galet de contact 32 est articulée ä une monture mobile 34 et que l'axe longitudinal du galet de contact 26, qui est monte sur l'autre extrémité des deux bras supports de galets de contact 32, est localisé parallèlement ä l'axe longitudinal du noyau 28, le galet de contact 26 peut etre amené en contact avec le rouleau de rebobinage R sous une pression contrôlée à l'intervention d'un moyen approprié tel qu'un cylindre hydraulique 58.
Afin de monter une longueur axiale désirée du galet de contact 36 entre deux bras supports 32, on peut déplacer ou faire glisser la monture 34 du bras support 32 le long de l'axe longitudinal d'une traverse de guidage 36 dont les deux extrémités sont fixées au bâti (non représenté) de la machine, la monture 34 pouvant entre fixée dans une position désirée.
Le moyen support de noyau 30 est pourvu d'un moyen de serrage ou d'un mandrin (non représente) destiné ä y monter le noyau 32 de manière amovible. On peut choisir un moyen de serrage désiré parmi de nombreux types. Le moyen support de noyau 30 peut être déplacé parallèlement à l'axe longitudinal du noyau 28, de telle sorte que celui-ci dont la longueur est adaptée pour y enrouler la bandelette CW, puisse etre monté entre deux moyens supports de noyaux 30. On peut faire glisser la base 40 du moyen support de noyau 30 le long d'un organe de réglage'de distance 42 et la fixer ensuite fermement à celui-ci dans
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une position désirée.
Afin que le noyau 28 puisse être entrante en rotation pour y enrouler la bandelette CW, le moyen support de noyau 30 est pourvu d'un dispositif d'entraînement approprié 44 tel que, par exemple, un moteur électrique dont l'arbre de sortie est solidarisé au noyau 28 ä l'interven- tion de mécanismes de transmission de force motrice.
Suivant la présente invention, lors de la mise en service de la machine, à mesure que le diamètre du rouleau de rebobinage R augmente, le moyen support de noyau se déplace dans le sens de la fläche A en figure 1 en réponse à des incréments du rouleau de rebobinage R et le galet de contact 26 entre en contact avec ce dernier sous une pression désirée et sans changer de position.
A cet effet, une base 46 à laquelle est fixé l'organe de réglage de distance 42, peut etre déplacée sur deux rails 48 ou plus disposes sur un plancher ou une assise 50. La base 46 supportant une lourde charge est déplacée continuellement, dans le sens de la flèche A en figure l, dans la position d'enroulement initiale ä laquelle le noyau 28 entre en contact avec le galet de contact 26 ä mesure que le diamètre du rouleau de rebobinage R augmente en réponse ä l'accumulation de la bandelette CW sur le noyau 28. Le moyen support de noyau 30 est dépourvu d'organes pivotants et aucune vibration ne sera engendrée par la rotation du rouleau de rebobinage.
L'assise 50 sur laquelle les rails sont disposés, peut etre choisie parmi un bloc d'acier, une simple tôle de forte épaisseur ou une structure formée par la combinaison de plusieurs organes d'ossature en tenant compte du travail d'installation de la machine et du procédé envisagé pour
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guider la bande W.
La base"46 est pourvue de plusieurs moyens d'engagement ou patins 52 qui sont conçus pour faire glisser ou déplacer la base le long des rails 48 sans à-coups et sans provoquer de vibrations. A cet effet, i1 est possible d'utiliser des mécanismes coulissants conventionnels, des paliers linéaires et analogues. Evidemment, afin que les moyens d'engagement puissent supporter une lourde charge, des roues peuvent être utilisées ä cet effet. Si on le désire, les patins 52 peuvent être fixés à l'assise 50, tandis que les rails 48 peuvent être fixés à l'organe de réglage de distance 42.
Comme le montre la figure 2, deux rails 48 supportent la section avant 12 et la section arrière 14. Conformément ä des experiences, deux rails peuvent offrir un support suffisant ä la machine ä rebobiner pour la bande d'une largeur de 2 m, trois rails peuvent supporter la machine pour la bande d'une largeur de 4 m et quatre rails peuvent supporter la machine pour la bande d'une largeur de 6 m sans provoquer aucune vibration.
On prévoit des mécanismes d'entrainement 54 en vue de déplacer la base 46 dans le sens de la flèche A de la'figure 1 entre l'assise 50 et la base 46. Pour les mécanismes d'entraînement 54, on peut utiliser un arbre à vis sans fin et un moteur électrique ou hydraulique destiné ä faire tourner celui-ci.
S'il est nécessaire de garantir le mouvement de l'organe de réglage de distance 42, il est recommandé d'utiliser des mécanismes conventionnels ä mouvement parallèle.
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La machine à diviser et ä rebobiner des bandes suivant la présente invention est cons-
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truite de la manière suivante : (1) Le moyen support de noyau est fixé rigidement, de telle sorte qu'il n'engendre aucune vibration lors de la mise en service.
(2) La position du moyen support de noyau peut etre réglée en fonction de la largeur de la bandelette et le poids du rouleau de matière rebobinée peut etre déterminé par le diamètre de celui-ci et le poids de la bande. En outre, les parties sollicitées par une charge variable sont supportées fermement, de telle sorte que la machine à rebobiner ne subisse aucune vibration.
La machine peut répartir le poids des rouleaux de matière rebobinée en fonction du changement survenant dans la largeur de la bande.
(3) Lorsque le diamètre du rouleau de matière rebobinée augmente, les moyens supports de noyaux ne pivotent pas ou ne sont pas entraînés en rotation, si bien qu'aucune vibration ne sera engendrée. Le rouleau de rebobinage peut etre monté à un niveau inferieur de-la machine.
(4) Le bâti de la section avant et de la section arrière, ainsi que la structure destinée au montage des galets de guidage de bande peuvent être construits séparément.
(5) Dans la machine à rebobiner conventionnelle, on prévoit au moins trois parties pivotantes destinées a solidariser respectivement un cylindre ä fluide. ä un support, un bras, au
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cylindre à fluide et le moyen support de noyau, au bâti alors que, dans la presente invention, on ne prévoit aucun organe pivotant.
En consequence, la présente invention
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permet de supprimer les inconvénients mentionnés ä propos de la publication de brevet japonais précitée nO 45-20644. En outre, la présente invention permet d'éviter les inconvénients dus ä l'accumulation de la bande sur le rouleau de rebobinage ä l'extrémité supérieure du bras support qui pivote angulairement autour d'un pivot prévu à l'extrémité inférieure de ce dernier, comme illustre dans la publication de brevet japonais
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précitée nO 55-293.
Suivant des données expérimentales relatives au fonctionnement de la machine ä diviser et ä rebobiner des bandes de la présente invention, il est possible de rebobiner une bande de matière plastique d'une épaisseur de 12 microns ä une vitesse de 600 tours/minute sans aucune vibration dans toutes les directions.
11 est tres important de supprimer les vibrations du moyen support du noyau afin de permettre un rebobinage efficace de la bande sur le noyau. En outre, il est necessaire de contrôler avec précision la pression de contact s'exerçant entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage.
Suivant la présente invention, ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, il est tenu compte de la prévention des vibrations et du contrôle de la pression de contact s'exerçant entre le rouleau de rebobinage R et le galet de contact 26 lors de la mise en service.
Comme le montre la figure 3, afin de pousser le galet de contact 26 vers le noyau 28 ou le rouleau de rebobinage R sous une pression désirée, le bras support 32 du galet de contact coopère avec une tige 56 qui est actionnée à
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l'intervention d'un piston 60 du cylindre ä fluide 58. Le fonctionnement du piston 60 est controle pour effectuer une courte course par des signaux de sortie provenant d'une unité de commande 62.
11 est préférable que le moyen support de noyau 30 soit déplacé continuellement dans le sens de la flèche A de la figure 3 conjointement avec l'organe de réglage de distance 42 ä l'intervention des moyens d'entrainement 54 actionnés par des signaux de sortie provenant de l'unité de commande 62. A cet effet, le mouvement de l'organe de réglage de distance 42 peut être déclen- che par des signaux de commande représentant un incrément du diamètre du rouleau de rebobinage sur lequel la bande est enroulée.
Si l'on désire déplacer le galet de contact pas à pas avec détection de son mouvement de faible amplitude, il est préférable de le déplacer sur une distance aussi faible que possible.
Le contrôle peut etre assuré par un système d'ordinateur numérique ou analogique.
Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, le galet de contact 26 et le rouleau de rebobinage R peuvent etre animés d'un mouvement linéaire en réponse ä l'accumulation de la bande sur le rouleau de rebobinage. En conséquence, suivant la présente invention, le contrôle de la pression de contact s'exercant entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage ne sera pas influencé par l'accumulation de la bande sur celui-ci ; toutefois, suivant la technique antérieure, il est difficile de contrôler la pression de contact, étant donné que le rouleau de rebobinage pivote sur le bras support ou est entraîné en rotation individuellement.
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Suivant la présente invention, comme le montre la figure 4, la direction dans laquelle la bandelette CW est acheminée au galet de contact 26 est toujours parallele ä celle dans laquelle la bandelette CW est acheminée au rouleau de rebobinage R, tandis que le centre du galet de contact 26 est maintenu dans le même plan horizontal que le centre du rouleau de rebobinage R. En conséquence, la pression devant être appliquée au galet de contact ne sera pas influencée par le changement survenant dans cette pression en raison du changement de tension de la bande. De plus, étant donné que le bras destiné à supporter le galet de contact est maintenu dans sa position verticale, on peut ignorer le changement de poids de ce dernier.
D'autre part, dans la machine ä rebobiner conventionnelle suivant la publication de brevet
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japonais précitée n 45-20664, par exemple,. comme illustre en figure 5, la direction dans laquelle la bandelette CW est acheminée ä un galet de contact T, n'est pas parallele à la direction dans laquelle la bandelette CW est acheminée au rouleau de rebobinage R. Même si les directions précitées sont mutuellement paralleles au début de la mise en service, il est impossible de maintenir la pression de contact ä une valeur constante au cours de la mise en service, étant donné que le rouleau de rebobinage R tourne autour du pivot P de son support S.
Suivant la présente invention, le fonc- tionnement du galet de contact 26 et celui du moyen support du noyau 30 peuvent etre contrôlés séparément.
11 est possible de raccorder le cylindre à fluide 58 à un detecteer de charge ou ä un dynamo-
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mètre 64 afin d'engendrer le signal électrique indiquant une pression de contact réelle entre le galet de contact 26 et le rouleau de rebobinage, ce signal pouvant ensuite être renvoyé à l'unité de commande 62 afin d'améliorer la stabilité opératoire.
Conformément ä des essais, la machine ä diviser et rebobiner des bandes suivant la presente invention permet de rebobiner une bande de matière plastique en feuille d'une épaisseur de 12 microns à une vitesse de 600 tours/minute et sous une pression de contact de 30 kg/m entre le galet de contact et le rouleau de rebobinage, cette pression de contact variant dans l'intervalle d'environ 1/100 kg, soit moins de 10 g par unité.
Toutefois, dans la machine à rebobiner conventionnelle, la pression de contact varie de plus 500 g ä 1 kg. En conséquence, la présente invention permet de fournir une machine ä rebobiner ä haut rendement.
Deuxième forme de réalisation
Comme le montre la figure 6, dans la deuxième forme de réalisation 100 de la machine ä diviser et ä rebobiner des bandes suivant la présente invention, les galets de guidage 16 pour la bande W et les découpeuses 18 sont disposés respectivement dans la partie supérieure de la machine, la bande W étant acheminée aux découpeuses 18 via les galets de guidage 16 à partir du côté supérieur de la machine. Ce type de construction est préférable pour maintenir la machine à l'abri de la poussière. La base 46 et un bäti 102 qui sert de'table de travail, sont fixes rigidement ä l'organe de réglage de distance 42 par soudage, ä l'aide de boulons et d'écrous, et analogues.
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Ces éléments peuvent accroître le poids devant être appliqué ä l'organe de réglage de distance 42, tout en améliorant la prévention des vibrations, en augmentant le poids de la machine et en lui conférant une structure robuste exempte de vibrations.
Comme le montre la figure 7, l'organe de réglage de distance 42 est déplacé dans le sens longitudinal de la bande W le long de quatre rangées de rails 48 afin de répartir, sur chacun de ces rails, la charge devant être appliquée à l'organe de réglage de distance 42. Cet organe de réglage de distance 42 ne peut se déplacer sans à-coups que dans le sens longitudinal de la bande W, sous réserve d'autres mouvements.
Suivant la présente invention, il est possible de concevoir la machine en fonction de la largeur et du poids de la bande.
Dans la deuxième forme de réalisation de la présente invention, des mécanismes d'entrainement 144 destinés ä imprimer un mouvement de translation à l'organe de réglage de distance 42 dans le sens longitudinal de la bande W, prennent appui sur une extrémité du rail 48 supportant la base 46 et l'organe de réglage de distance 42.
Les mécanismes d'entrainement 144 comprennent
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un arbre à vis sans fin 106 venant s'engager sur un patin 104 fixé à l'organe de réglage de distance 42, un servomoteur 108 destiné ä faire tourner l'arbre à vis sans fin 106 à faible vitesse, un moteur 110 destiné ä faire tourner l'arbre à vis sans fin 106 ä grande vitesse en vue de faciliter le mouvement de l'organe de réglage de distance 42 avant la mise en service de la machine ou lorsque le rouleau de matière rebobinée est acheminé
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5 10 15 20 25 30 35 en dehors de cette dernière, des engrenages différentiels 112, des arbres de transmission 114, ainsi que des engrenages coniques 116.
Deux arbres a. vis sans fin 106 sont entraînés simultanément, tandis que l'organe de réglage de distance
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42 et le noyau 28 peuvent se déplacer vers ou ä l'écart du galet de contact 26.
Dans la machine ä diviser et à rebobiner des bandes 100 suivant la deuxième forme de réaisation de la présente invention, le rouleau de matière rebobinée R peut être aisément retiré automatiquement de la machine en un court laps de temps.
Conformément ä la machine ä rebobiner conventionnelle, le rouleau de rebobinage est incliné conjointement avec les bras supports de noyau afin de pouvoir le faire reposer sur la table de travail ou de le soulever ä l'interven- tion de moyens de suspension.
D'autre part, dans cette forme de réalisation, un espace est ménagé entre le galet de contact 26 et la section avant ou la section arrière, espace dans lequel peut etre disposé un moyen 150 destiné ä retirer le rouleau de matière rebobinée R de la machine ou ä le transporter dans son sens axial.
Le moyen transporteur 150 comprend une courroie transporteuse 152 mise en mouvement par un appareil d'entraînement (non représenté), un élévateur 154, ainsi qu'un dispositif destiné ä entraîner un moyen. 156. L'élévateur 154 peut éventuellement être déplacé dans une direction transversale ä l'axe du rouleau de rebobinage R ä l'intervention de moyens appropriés (non représentés).
Lors de l'opération de rebobinage
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ayant lieu dans la section avant 12 et la section arrière 14 de la machine ä rebobiner 100, l'appareil transporteur 152 est déplacé vers l'arrière ä partir de sa position opératoire Lorsque l'opération de rebobinage est achevée, la courroie transporteuse 152 est mise en mouvement pour entrainer les rouleaux de matière rebobinée R en dehors de la machine.
Dans la deuxième forme de réalisation de la présente invention, il est preferable de prolonger la partie supérieure du moyen support de noyau 30 vers l'intérieur afin d'installer l'appareil transporteur 152 au centre de la machine.
Comme moyen transporteur 150, on peut éventuellement utiliser un chariot ou un wagonnet.
Troisième forme de réalisation
Suivant la présente invention, il est possible de fixer le galet de contact et de¯ presser éventuellement un rouleau de rebobinage R contre celui-ci.
Dans les première et deuxième formes de réalisation suivant la présente invention, les galets de contact 26 sont associés respectivement à chacun des noyaux de rouleaux de rebobinage
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28.
D'autre part, dans la troisième forme de réalisation et comme le montre la figure 8, un seul galet de contact 226 est monté sur chacune des sections avant et arrière 12 et 14, quel que soit le nombre de rouleaux de rebobinage.
Afin de presser le galet de contact 226 vers plusieurs rouleaux de rebobinage R sous une pression contrôlée, on peut faire glisser les moyens supports de noyaux 30 le long de la base 240 sans provoquer aucune vibration de celle-ci.
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Dans cette forme de réalisation, comme le montre la figure 9, on prévoit un moyen 260 destiné ä contrer la pression de contact s'exergant entre le rouleau de rebobinage R et le galet de contact 226, ainsi qu'un moyen 262 destiné ä contrôler le mouvement de l'organe de réglage de distance 42.
En d'autres termes, le signal provenant du moyen de contrôle 260 est appliqué ä un moyen de controle de pression 238 de façon à pousser le moyen support de noyau 30 vers le galet de contact 226 sous une pression désirée. En réponse à l'accumulation de la bande sur le rouleau de rebobinage R, le moyen de réglage de distance 42 est actionné par le moyen de contr81e 260, de façon ä le déplacer dans une position correspondant ä la position du moyen support de noyau 30 sur la base 240.
Dans la troisième forme de réalisation de la présente invention, il est possible de disposer l'appareil transporteur entre la section avant et la section arriere.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant ä ses formes de réalisation prefsrées, l'homme de métier comprendra que les modifications précitées ainsi que d'autres changements de forme et de détails peuvent être envisagés sans se départir de l'esprit et du cadre de l'invention.
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Strip dividing and rewinding machines.
Field of the invention
The present invention relates to machines for dividing and rewinding tapes and, more particularly. rewinding machines which are designed to divide a relatively thin and wide strip of material such as a strip of plastic or paper into several longitudinal strips (or sub-strips) having desired widths, as well as to rewind each strip in a separate roll, the rolls of strip rewound thus being then conveyed outside the machine.
The machine of the present invention can not only be combined with a unit for unwinding a feed or stationary roll, for example, a slitter-rewinder, but also with a machine intended for treating the web of material to be using a desired tape processing apparatus, such as a laminating or coating apparatus.
Basis of the invention
It is important to produce a roll of high quality rewound material. During rewinding, the tape may be stretched, wrinkled, or split, so that a salable feed roll can become a roll of material
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unsellable rewind. Accordingly, it is necessary to produce a roll of salable rewound material. The quality of the rewound material roll depends on the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller, as well as on the tension to be applied to the strip during the winding of the latter by entrainment of the contact roller and / or the core of the rewinding roller.
According to the present invention, the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller can be precisely controlled. In order to stabilize the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller, it is essential to avoid the harmful effects of the mechanical vibrations of the rewinding machine.
When the contact pressure is sufficiently controlled, air cannot enter the space between the surfaces of the strip to be wound. As a result, it is possible to produce a roll of high quality rewound material with a tight winding.
In order to produce the tightly wound rewound material roll, the ratio of the weight of the rewound material roll to its volume must be adjusted to a desired value in relation to the diameter of the rewound material roll or the length of the strip. According to experimental data, it is desirable to wind, on a roll having a winding density of about 1.35 to 1.36, a polyester film with a thickness of 8 to 14 microns, having a specific gravity of about 1, 4.
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The sliding of the wound strip over the core depends on the surface condition of a strip of sheet material. If the coefficient of friction of the strip is low, as is the case, for example, with a silicone-coated film, sliding takes place between the surfaces which come into contact with each other. On the other hand, even if the coefficient of friction of the strip is high, as is the case with a magnetic strip support film, sliding occurs easily between the mutually contacting surfaces of the strip when air enters the space between these surfaces.
If a main part of the rewinding machine is subjected to vibrations during commissioning, the contact roller and the rewinding roller will be adversely affected. Depending on the vibrations of the machine, the contact roller will come into contact with and move away from the rewinding roller several times, so that air will enter the space between the surfaces or the layers of the strip. rewind. As a result, sliding occurs between the mutually contacting surfaces of the strip. When the strip slides in its transverse direction, the two faces of the rewound material roll are deformed. On the other hand, when the strip slides in its longitudinal direction, the rewound material of the roller relaxes.
The slippage occurring between the mutually contacting surfaces of the strip is likely to give rise to the formation of cracks and folds, so that the roll of rewound material thus produced will be unsaleable.
11 recently became essential
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to have a machine making it possible to rewind at high speed a strip of material with a high sliding coefficient. Likewise, in order to rewind a very wide strip, an oversized machine must be designed.
On the other hand, the user requests to obtain a roll of rewound material of a large diameter. The rewinding machine, which is designed and manufactured to meet these requirements, must be modified to avoid the harmful effects of mechanical vibrations occurring during commissioning.
The production capacity of the rewound material rolls depends on the operation of the rewinding machine and, in order to improve this production capacity, it is necessary that the rewound material rolls thus produced are brought out of the machine as quickly as possible. .
Previous techniques
One of the specific rewinding machines is described in Japanese Patent Publication No. 45-20644 (corresponding to United States Patent No. 3,291,412). The rewinding machine illustrated in this publication comprises several pairs of rewinding arms mounted to pivot at their inner end, several rewinding rollers supported by the arms at their outer end in order to receive a strip of sheet material to be wound, guide rollers for each of the rewinding rollers,
means for mounting the guide rollers so that they pivot in a direction in which they come to engage on the Periphery of each
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rewinding rollers, as well as means for controlling the contact pressure exerted between the guide rollers and the rewinding rollers.
The rewinding machine which is the subject of this publication is characterized in that it is provided with means intended to mount the guide rollers so that they are maintained in a position of peripheral engagement with the rollers. the strip of material, the control means being provided with means intended to control suitable devices on each of the mounting means in order to control the contact pressure exerted between the guide rollers and the rewinding rollers.
The rewinding machine described above can have the following disadvantages:
First, the shaft on which the rewinding arms pivot or are supported, is articulated on a main frame, for example, by means of two bearings arranged at opposite ends of the shaft, while the main part of the rewinding machine is not adequately fixed to the base or frame, so that the machine will be easily subjected to vibrations during commissioning.
If the machine is large, the distance between the support ends of the shaft is increased and the rewinding arms intended to hold a large roller must be mounted on a long shaft in a limited space. Consequently, it is difficult to increase the rigidity of the machine and to prevent the creation of mechanical vibrations during commissioning.
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Second, each of the rewind arms will change position based on a change in the width of the strip to be divided and a change in the weight of the roll, while the weight of the rewind roll will also change depending on the change. its diameter and the weight of the strip. In addition to the above drawbacks, the part of the rewinding arm which supports the load of the rewinding roller is not firmly supported and the rewinding machine will be easily subjected to vibration during commissioning.
The rewind arm moves in an arc, and the center of gravity of the arm pivot changes position, so that the rewind machine will cause vibrations.
On the frame are mounted not only the bearings of the shaft, but also several rollers intended to guide the strip, the vibrations of the frame which result from the high-speed rotation of the guide rollers, which can be transmitted to the support arms, rewinding arms and rollers, these vibrations can be amplified during their transmission.
In order to transmit the driving force of a fluid cylinder to the rewinding arm, the length of a stirrup, measured from its pivot to its outer end, is shorter than the length of the rewinding arm, so that the outer end of the latter can be moved to a large extent, even if the end of the stirrup is moved slightly.
Consequently, if part of the fluid cylinder fastening the latter to a support, if part of the stirrup fastening the latter to the cylinder
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fluid, or if the rewind arm pivot is worn, it will be subject to vibration during commissioning.
In the rewinding machine according to the above publication, it is impossible to precisely control the contact pressure exerted between the rewinding roller and the contact roller.
In this case, attention is drawn to the fact that, even if the force to be applied to the contact roller against the rewinding roller is kept constant, the contact pressure being exerted between this roller and this roller will change during the rewinding operation.
In the conventional rewinding machine, during the rewinding operation, the contact pressure exerted between the rewinding roller and the contact roller changes due to the fact that the direction of feeding of the strip towards the contact roller is not kept parallel to the direction of tape feed to the rewind roller.
In addition, the line connecting the center of the contact roller to the center of the arm pivot is inclined relative to a vertical position and the angle of inclination of the front contact roller differs from that of the rear contact roller.
As a result, the contact pressure will change when the strip width is changed
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to divide.
In view of the above, it is impossible to control the contact pressure exactly.
In the Japanese patent publication
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NO 55-293 of January 7, 1980, a tape rewinding machine is described, in which a roller bearing on support arms pivots in response to the accumulation of the tape on the rewinding roller, the movement of the latter being detected, while the support arms are held in an upright position.
According to the aforementioned second publication, several rewinding rollers, each of which rests on an independent support arm, come into contact with a common contact roller by means of a pressure application means disposed in the support arm, the roller and / or the contact roller being inserted in order to rewind, on the core of the rewinding roller, the strip divided by a cutter, each of the support arms being articulated to a common support means, so that it can pivot against the common contact roller within a certain range of small angles from its vertical position.
The displacement of each of the support arms as a function of the increments occurring in response to the accumulation of the tape on the rewinding roller is detected, and the common support means is brought back in a horizontal direction by automatic control means.
However, this machine has the defect of generating vibrations during commissioning.
In the rewinding machine illustrated in the second publication, since the support arm is articulated at its lower end and the rewinding roller pivots at the upper end of the support arm, the latter will be easily subjected to vibrations during of the bet
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in service, and it is impossible to suppress these vibrations.
In the second publication above, it is stated that, to prevent the support arm from vibrating, it is possible to use a means for damping vibrations, for example, an oil damper. However, in order to maintain the contact pressure between the rewinding roller and the roller at a relatively low value with high precision, it is necessary to reduce the resistance which the support arm offers to the oil damper. When the resistance to movement of the rewind arm is reduced, the effect of suppressing the vibrations of the support arm is suppressed.
In accordance with the machine described in the second publication, the two ends of a crosspiece intended for mounting the means supporting the core, are supported in an elevated position, and these means supporting the core are angularly displaced so as to be able to withdraw the rewinding roller out of the machine.
In addition, it is very difficult to precisely control the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller. In other words, in this machine, the support arm is inclined at a small angle relative to its vertical position and two springs are arranged between this support arm and a support means in order to compensate for the change occurring in the contact pressure. between the rewinding roller and the contact roller when the support arm is inclined relative to its vertical position. In the tilted position,
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the support arm is stressed by the weight of, 0
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rewind roller and by its own weight, which has the effect of increasing the angle of inclination.
In this machine, the contact pressure exerted between the rewinding roller and the contact roller will vary with the force to be applied to it by the rewinding roller during the accumulation of the tape.
On the other hand, the force to be applied to the spring is kept constant, even if the support arm is tilted. Consequently, it is impossible to precisely control the contact pressure exerted between the rewinding roller and the contact roller by means of the spring.
In the case of producing a roll of rewound material of high weight, for example, 10 or 20 kg, the weight of the rewinding roll will change in response to the accumulation of the tape thereon, and contact pressure will vary accordingly.
Consequently, it is difficult to suppress the vibrations of the support means and to effectively control the contact pressure exerted between the rewinding roller and the contact roller.
Objects of the invention
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In view of the above, the objects of the present invention consist in providing: 1. a rewinding machine making it possible to produce, at high speed, a roll of sheet of plastics material or paper with a high sliding coefficient of high quality; 2. a rewinding machine capable of rewinding a strip of large material at high speed
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width ; and 3. a rewinding machine for producing a roll of rewound material of large width and large diameter.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a rewinding machine in which a core support means operates with practically no vibrations and in which the contact pressure exerted between a contact roller and a rewinding roller can be maintained at any time at a desired value during commissioning.
Yet another object of the present invention is to provide a machine for dividing and rewinding tapes, this machine being able to efficiently convey the roll of rewound material outside the machine.
Other objects and features of the present invention will become more apparent to those skilled in the art on examining the accompanying drawings.
Brief description of the drawings
In the accompanying drawings in which the same reference numerals designate corresponding parts in all the different figures: FIG. 1 is a schematic elevation view illustrating the first form of embodiment.
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sation of a machine for dividing and rewinding tapes according to the present invention; Figure 2 is a schematic plan view partially in section of the machine illus-
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tree in figure 1; FIG. 3 is a functional diagram illustrating a contact pressure exerted
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between a rewinding roller and a contact roller, as well as a means for driving a distance adjusting means according to the present invention;
Figure 4 is an assembly diagram illustrating the relationship between a contact roller and a rewinding roller according to the present invention; Figure 5 is an assembly diagram explaining the relationship between a contact roller and a rewinding roller in accordance with the conventional rewinding machine; Figure 6 is an elevational view of the second embodiment of the present invention, this view being taken in the direction of the arrows and. practically along line VI-VI of Figure 7 according to the present invention; Figure 7 is a schematic plan view partially pruned to illustrate the interior structure of the machine shown in Figure 6; Figure 8 is a schematic elevational view of the third embodiment of the present invention;
and FIG. 9 is a block diagram illustrating a contact pressure between a contact roller and a rewinding roller, as well as a means for driving the distance adjusting means in accordance with the third embodiment of the present invention. first embodiment
Referring now to Figure 1 which illustrates a first embodiment of the present invention, a tape dividing and rewinding machine 10 includes a section
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before 12 and a section 14 which are of a similar construction and which function in the same way.
A relatively wide sheet material feed strip W is guided, via several guide rollers 16, from a feed roller (not shown) to several cutters or cutting tools 18 arranged between the front section 12 and the rear section 14.
The cutter 18 itself is well known in the art and each of the cutters 18 comprises a roller 20 provided with grooves, as well as a cutting blade 21 which is mounted to slide on a guide crosspiece 22 extending parallel to the longitudinal axis of the roller 20.
The cutting blade 21 can be used selectively depending on the thickness or the nature of the strip W.
In order to divide or cut the strip of sheet material W into two or more strips of different or identical widths CW "CWp, ... CW, the cutting blades 21 can be adjusted with respect to one another for strips of different or desired widths.
Adjacent strips CW., CW, ...
CWn pass alternately and partially around the respective guide rollers 24 of the front section 12 and the rear section 14.
The front section 12 and the rear section 14 each include a contact roller 26 and a means 30 supporting a core 28 on which the strip CW is wound. The axial length of the contact roller 26 can be chosen so that it corresponds to the width of the strip CW, while the longitudinal axis of this
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contact roller 26 is mounted between two support arms for contact rollers 32, so that it is arranged parallel to the longitudinal axis of the core 28.
Since one end of each contact roller support arm 32 is articulated to a movable mount 34 and the longitudinal axis of the contact roller 26, which is mounted on the other end of the two contact roller support arms 32, is located parallel to the longitudinal axis of the core 28, the contact roller 26 can be brought into contact with the rewinding roller R under a controlled pressure using an appropriate means such as a hydraulic cylinder 58 .
In order to mount a desired axial length of the contact roller 36 between two support arms 32, it is possible to move or slide the mount 34 of the support arm 32 along the longitudinal axis of a guide crosspiece 36, the two ends of which are fixed to the frame (not shown) of the machine, the mount 34 being able to be fixed in a desired position.
The core support means 30 is provided with a clamping means or a mandrel (not shown) intended to mount the core 32 therein in a removable manner. There are many types of clamping methods you can choose. The core support means 30 can be moved parallel to the longitudinal axis of the core 28, so that the latter, the length of which is adapted to wind the strip CW therein, can be mounted between two core support means 30. can slide the base 40 of the core support means 30 along a distance adjuster 42 and then fix it firmly to it in
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a desired position.
So that the core 28 can be rotatably incoming to wind the strip CW therein, the core support means 30 is provided with a suitable drive device 44 such as, for example, an electric motor whose output shaft is secured to the core 28 by the intervention of motive force transmission mechanisms.
According to the present invention, when the machine is put into service, as the diameter of the rewinding roller R increases, the core support means moves in the direction of the arrow A in FIG. 1 in response to increments of the rewinding roller R and the contact roller 26 comes into contact with the latter under a desired pressure and without changing position.
For this purpose, a base 46 to which the distance adjusting member 42 is fixed, can be moved on two or more rails 48 arranged on a floor or a seat 50. The base 46 supporting a heavy load is moved continuously, in the direction of the arrow A in FIG. 1, in the initial winding position at which the core 28 comes into contact with the contact roller 26 as the diameter of the rewinding roller R increases in response to the accumulation of the CW strip on the core 28. The core support means 30 is devoid of pivoting members and no vibration will be generated by the rotation of the rewinding roller.
The seat 50 on which the rails are arranged, can be chosen from a steel block, a simple sheet of very thick or a structure formed by the combination of several framework members taking into account the installation work of the machine and the process envisaged for
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guide the band W.
The base "46 is provided with several engagement means or pads 52 which are designed to slide or move the base along the rails 48 smoothly and without causing vibrations. For this purpose, it is possible to use conventional sliding mechanisms, linear bearings and the like. Obviously, so that the engagement means can support a heavy load, wheels can be used for this purpose. If desired, the pads 52 can be fixed to the seat 50, while the rails 48 can be fixed to the distance adjusting member 42.
As shown in FIG. 2, two rails 48 support the front section 12 and the rear section 14. According to experiments, two rails can provide sufficient support for the rewinding machine for the strip with a width of 2 m, three rails can support the machine for the 4 m wide strip and four rails can support the machine for the 6 m wide strip without causing any vibration.
Drive mechanisms 54 are provided in order to move the base 46 in the direction of arrow A in FIG. 1 between the seat 50 and the base 46. For the drive mechanisms 54, a shaft can be used worm gear and an electric or hydraulic motor for rotating the same.
If it is necessary to guarantee the movement of the distance adjusting member 42, it is recommended to use conventional parallel movement mechanisms.
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The machine for dividing and rewinding tapes according to the present invention is
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trout as follows: (1) The core support means is rigidly fixed, so that it does not cause any vibration during commissioning.
(2) The position of the core support means can be adjusted according to the width of the strip and the weight of the rewound material roll can be determined by its diameter and the weight of the strip. In addition, the parts stressed by a variable load are firmly supported, so that the rewinding machine is not subjected to any vibration.
The machine can distribute the weight of the rewound rolls according to the change in the width of the strip.
(3) When the diameter of the rewound material roll increases, the core support means do not rotate or are rotated, so that no vibration will be generated. The rewinding roller can be mounted at a lower level of the machine.
(4) The frame of the front section and the rear section, as well as the structure for mounting the band guide rollers can be constructed separately.
(5) In the conventional rewinding machine, at least three pivoting parts are provided for respectively securing a fluid cylinder. to a support, an arm, to the
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fluid cylinder and the core support means, to the frame whereas, in the present invention, no pivoting member is provided.
Accordingly, the present invention
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eliminates the drawbacks mentioned in connection with the aforementioned Japanese patent publication No. 45-20644. In addition, the present invention makes it possible to avoid the disadvantages due to the accumulation of the strip on the rewinding roller at the upper end of the support arm which pivots angularly around a pivot provided at the lower end of the latter. , as illustrated in the Japanese patent publication
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cited above No. 55-293.
According to experimental data relating to the operation of the tape dividing and rewinding machine of the present invention, it is possible to rewind a 12 microns thick plastic tape at a speed of 600 revolutions / minute without any vibration. in all directions.
It is very important to suppress the vibrations of the core support means in order to allow efficient rewinding of the strip on the core. In addition, it is necessary to precisely control the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller.
According to the present invention, as mentioned above, account is taken of the prevention of vibrations and the control of the contact pressure exerted between the rewinding roller R and the contact roller 26 during of commissioning.
As shown in FIG. 3, in order to push the contact roller 26 towards the core 28 or the rewinding roller R under a desired pressure, the support arm 32 of the contact roller cooperates with a rod 56 which is actuated at
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the intervention of a piston 60 of the fluid cylinder 58. The operation of the piston 60 is controlled to perform a short stroke by output signals from a control unit 62.
It is preferable that the core support means 30 be continuously moved in the direction of arrow A in FIG. 3 together with the distance adjusting member 42 when the drive means 54 actuated by output signals from the control unit 62. For this purpose, the movement of the distance adjusting member 42 can be triggered by control signals representing an increment in the diameter of the rewinding roller on which the strip is wound.
If you want to move the contact roller step by step with detection of its movement of small amplitude, it is preferable to move it over a distance as small as possible.
Control can be provided by a digital or analog computer system.
As previously mentioned, the contact roller 26 and the rewinding roller R can be moved in a linear movement in response to the buildup of the tape on the rewinding roller. Consequently, according to the present invention, the control of the contact pressure exerted between the contact roller and the rewinding roller will not be influenced by the accumulation of the strip thereon; however, according to the prior art, it is difficult to control the contact pressure, since the rewinding roller pivots on the support arm or is driven in rotation individually.
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According to the present invention, as shown in FIG. 4, the direction in which the strip CW is conveyed to the contact roller 26 is always parallel to that in which the strip CW is conveyed to the rewinding roller R, while the center of the roller contact 26 is maintained in the same horizontal plane as the center of the rewinding roller R. Consequently, the pressure to be applied to the contact roller will not be influenced by the change occurring in this pressure due to the change in tension of the bandaged. In addition, since the arm intended to support the contact roller is kept in its vertical position, one can ignore the change in weight of the latter.
On the other hand, in the conventional rewinding machine according to patent publication
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aforementioned Japanese No. 45-20664, for example. as illustrated in FIG. 5, the direction in which the strip CW is conveyed to a contact roller T, is not parallel to the direction in which the strip CW is conveyed to the rewinding roller R. Even if the abovementioned directions are mutually parallel to the start of commissioning, it is impossible to maintain the contact pressure at a constant value during commissioning, since the rewinding roller R rotates around the pivot P of its support S.
According to the present invention, the operation of the contact roller 26 and that of the support means of the core 30 can be controlled separately.
It is possible to connect the fluid cylinder 58 to a load detecter or to a dynamo
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meter 64 in order to generate the electrical signal indicating an actual contact pressure between the contact roller 26 and the rewinding roller, this signal then being able to be sent back to the control unit 62 in order to improve the operating stability.
In accordance with tests, the machine for dividing and rewinding strips according to the present invention makes it possible to rewind a strip of plastic material in sheet with a thickness of 12 microns at a speed of 600 revolutions / minute and under a contact pressure of 30 kg / m between the contact roller and the rewinding roller, this contact pressure varying in the range of about 1/100 kg, i.e. less than 10 g per unit.
However, in the conventional rewinding machine, the contact pressure varies from more than 500 g to 1 kg. Accordingly, the present invention provides a high efficiency rewinding machine.
Second embodiment
As shown in FIG. 6, in the second embodiment 100 of the strip dividing and rewinding machine according to the present invention, the guide rollers 16 for the strip W and the cutters 18 are arranged respectively in the upper part of the machine, the strip W being conveyed to the cutters 18 via the guide rollers 16 from the upper side of the machine. This type of construction is preferable to keep the machine protected from dust. The base 46 and a frame 102 which serves as a work table are rigidly fixed to the distance adjuster 42 by welding, using bolts and nuts, and the like.
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These elements can increase the weight to be applied to the distance adjuster 42, while improving the prevention of vibration, increasing the weight of the machine and providing it with a robust vibration-free structure.
As shown in Figure 7, the distance adjusting member 42 is moved in the longitudinal direction of the strip W along four rows of rails 48 in order to distribute, on each of these rails, the load to be applied to the 'distance adjusting member 42. This distance adjusting member 42 can move smoothly only in the longitudinal direction of the strip W, subject to other movements.
According to the present invention, it is possible to design the machine as a function of the width and the weight of the strip.
In the second embodiment of the present invention, drive mechanisms 144 intended to impart a translational movement to the distance adjusting member 42 in the longitudinal direction of the strip W, bear on one end of the rail 48 supporting the base 46 and the distance adjusting member 42.
The drive mechanisms 144 include
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a worm shaft 106 engaging on a shoe 104 fixed to the distance adjusting member 42, a servomotor 108 intended to rotate the worm shaft 106 at low speed, a motor 110 intended to rotate the worm shaft 106 at high speed to facilitate movement of the distance adjuster 42 before the machine is put into service or when the rewound roll is fed
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Apart from the latter, differential gears 112, transmission shafts 114, as well as bevel gears 116.
Two trees a. worm gear 106 is driven simultaneously, while the distance adjuster
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42 and the core 28 can move towards or away from the contact roller 26.
In the tape dividing and rewinding machine 100 according to the second embodiment of the present invention, the rewound material roll R can be easily removed automatically from the machine in a short period of time.
In accordance with the conventional rewinding machine, the rewinding roller is inclined together with the core support arms so that it can be placed on the work table or lifted by means of suspension means.
On the other hand, in this embodiment, a space is provided between the contact roller 26 and the front section or the rear section, space in which can be disposed a means 150 intended to withdraw the rewound material roll R from the machine or transport it axially.
The conveyor means 150 comprises a conveyor belt 152 set in motion by a drive apparatus (not shown), an elevator 154, as well as a device intended to drive a means. 156. The elevator 154 can optionally be moved in a direction transverse to the axis of the rewinding roller R with the intervention of suitable means (not shown).
During the rewind operation
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taking place in the front section 12 and the rear section 14 of the rewinding machine 100, the conveyor apparatus 152 is moved backward from its operative position When the rewind operation is completed, the conveyor belt 152 is set in motion to drive the rolls of rewound material R outside the machine.
In the second embodiment of the present invention, it is preferable to extend the upper part of the core support means 30 inwards in order to install the conveyor apparatus 152 in the center of the machine.
As conveyor means 150, a trolley or a wagon can optionally be used.
Third embodiment
According to the present invention, it is possible to fix the contact roller and to possibly press a rewinding roller R against it.
In the first and second embodiments according to the present invention, the contact rollers 26 are respectively associated with each of the cores of rewinding rollers
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28.
On the other hand, in the third embodiment and as shown in Figure 8, a single contact roller 226 is mounted on each of the front and rear sections 12 and 14, regardless of the number of rewinding rollers.
In order to press the contact roller 226 towards several rewinding rollers R under a controlled pressure, the core support means 30 can be made to slide along the base 240 without causing any vibration of the latter.
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In this embodiment, as shown in Figure 9, there is provided a means 260 for countering the contact pressure exerted between the rewinding roller R and the contact roller 226, as well as a means 262 for controlling the movement of the distance adjusting member 42.
In other words, the signal from the control means 260 is applied to a pressure control means 238 so as to urge the core support means 30 towards the contact roller 226 under a desired pressure. In response to the accumulation of the tape on the rewinding roller R, the distance adjusting means 42 is actuated by the control means 260, so as to move it to a position corresponding to the position of the core support means 30 based on 240.
In the third embodiment of the present invention, it is possible to arrange the conveyor apparatus between the front section and the rear section.
Although the invention has been described with reference to its preferred embodiments, those skilled in the art will understand that the aforementioned modifications as well as other changes of form and details can be envisaged without departing from the spirit and of the scope of the invention.