CA3023301C - Appareil et methode de transfert de ruban de metal ferromagnetique - Google Patents

Abstract

Appareil, système et méthode de transfert d'un ruban de métal ferromagnétique à partir d'un rouleau monté sur un mandrin à un autre mandrin, comprenant un mandrin situé autour de bobines électriques d'un transformateur. Le système comprend un appareil de fixation d'une extrémité libre d'un rouleau de ruban comprenant une bobine sur laquelle le rouleau de ruban est monté et un mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue pouvant se déplacer entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban est fixée sur la bobine et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban est libérée de la bobine. Un appareil et méthode pour enrouler un ruban ferromagnétique sécable sur un mandrin sont également décrits. Un appareil et méthode pour la manipulation et le déplacement de matériau ferromagnétique le long d'une trajectoire sont également décrits.

Description

APPAREIL ET MÉTHODE DE TRANSFERT DE RUBAN DE MÉTAL
FERROMAGNÉTIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne la manipulation d'un ruban de métal ferromagnétique. Plus particulièrement, elle concerne le transfert d'un ruban de métal ferromagnétique d'un rouleau monté sur un mandrin à un autre mandrin.
Plus particulièrement, elle concerne le transfert d'un ruban de métal ferromagnétique d'un rouleau monté sur un mandrin à un autre mandrin situé autour des bobines électriques d'un transformateur.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Les alliages amorphes à base de fer sont recherchés pour leurs propriétés magnétiques doux dans la fabrication de noyaux magnétiques. Ils sont fabriqués par solidification rapide en continu d'un flux de coulée d'un alliage fondu sur une surface réfrigérée mobile à des vitesses proches de 100 km par heure pour produire un ruban de métal très mince et ductile de différentes largeurs qui peut être coupé à
des longueurs différentes. Des noyaux magnétiques sont ensuite produits soit en roulant un ruban continu ou, en empilant plusieurs longueurs de ruban.
Cependant, des contraintes mécaniques résiduelles sont introduites dans l'alliage lors de la coulée, et des contraintes appliquées sont ajoutées par la suite par pliage ou empilage du ruban. Ces contraintes vont altérer les propriétés magnétiques et doivent donc être retirés du ruban quand il adopte une configuration finale dans un noyau ou, au moins faire l'objet d'un accommodement dans une certaine mesure.
Un retrait des contraintes du ruban de métal amorphe est généralement réalisé
par un recuit du matériau dans un four à une température élevée pendant un laps de temps prédéterminé. En outre, les propriétés magnétiques sont améliorées si un champ de saturation magnétique ou une résistance à la traction est appliquée le

2 long de l'axe longitudinal de ruban pendant traitement de recuit au four.
Malheureusement, le traitement de recuit au four fragilise l'alliage qui devient impossible à couper et difficile à manipuler. La fragilisation des alliages amorphes à
base de fer induits par recuit au four a été un problème récurrent depuis longtemps.
Une méthode de fabrication d'un coeur de transformateur de distribution d'un ruban de métal amorphe ferromagnétique est décrite par Allan et al. dans le brevet US
5,566,443. Un coeur de transformateur dans le présent document fait référence à
l'arrangement dans le transformateur comprenant les bobines électriques, le noyau et les éléments nécessaires pour les maintenir ensemble, sans le boîtier du transformateur et les accessoires environnants. Dans ce brevet, un certain nombre de bobines électriques sont préformées, chacune ayant une partie avec une forme de secteur de cercle. Les bobines préformées sont ensuite assemblées entre elles de sorte que leurs portions sont combinées pour former un membre circulaire et, afin de construire le noyau magnétique, un ruban de métal amorphe ferromagnétique continu est enroulé sur un mandrin creux circulaire situé autour du membre circulaire pour produire un noyau circulaire. Avant d'être enroulé, le ruban de métal amorphe a été précédemment recuit au four sous un champ de saturation magnétique sur un second mandrin circulaire ayant le même diamètre extérieur que le mandrin creux circulaire, ce qui exige un transfert du ruban recuit entre les mandrins.
Un enroulement-post-recuit de noyaux circulaires métalliques amorphes, bien que simple en apparence, demeure une tâche difficile. Le fait que le ruban devient fragile après le traitement de recuit au four le rend moins pratique quand il faut le rouler à
nouveau sur un deuxième mandrin. Silgailis et al. dans le brevet US 4668309 ont démontré dans le tableau 2 du brevet que dans chaque tentative de dérouler et d'enrouler à nouveau un ruban de métal amorphe ferromagnétique d'un noyau circulaire recuit au four pesant environ 50 kg à une vitesse de 0,3 mètre par seconde, le ruban cassé plus de 60 fois. Par conséquent, la production de noyau circulaire faite avec enroulement-post-recuit d'un ruban de métal amorphe qui a été

3 précédemment recuit au four sur un rouleau est impraticable en raison de la fragilisation de l'alliage amorphe.
Une réduction des temps de recuit à des températures de recuit supérieures sont censés produire des rubans métalliques amorphes avec une plus grande ductilité.
Toutefois, il existe une limite à essayer de réduire le temps de recuit dans un four en raison d'une limite de la capacité de transfert de chaleur à l'intérieur du noyau. Une capacité de transfert de chaleur supérieur devient possible par traitement thermique d'un ruban unique transmis, sous une contrainte de traction, en ligne le long d'une partie de sa trajectoire de déplacement telle que décrite dans les brevets US
4482402, 4288260, 5069428, et la demande de brevet US2008/0196795. Ces appareils sont des procédés de recuit du ruban en ligne. Une fois recuit, le ruban est directement enroulé sur un mandrin de la bobine ou sur un mandrin de coeur de transformateur comme celui décrit dans le brevet US 5,566,443. Un tel appareil gagnerait en productivité si des moyens étaient fournis, à l'entrée, pour maintenir un approvisionnement continu de ruban et, à la sortie, pour assurer une production continue de rouleaux, soit sur des mandrins de bobines ou des mandrins de noyaux de transformateurs. Selon le paragraphe [0080] dans la demande de brevet US2008/0196795, la sortie de l'appareil décrit de recuit en ligne peut comprendre des premier et deuxième mandrins de bobinage, de sorte qu'il est possible, après l'enroulement d'un premier noyau (ou bobine) sur un premier mandrin, de couper le ruban et pour adapter à une partie de tête du ruban sur le second mandrin, afin de réaliser l'enroulement d'un second noyau (ou bobine), sans interrompre le processus de fabrication. Le paragraphe [0084] stipule que: il peut être avantageux d'utiliser un mandrin magnétique ou un mandrin avec aspiration pour immobiliser le début du ruban sur le mandrin. Toutefois, le document n'enseigne pas ni montre comment réaliser de tels moyens d'enroulement continu et ne comprend pas de moyens à
l'entrée pour assurer un approvisionnement continu de ruban.

. =

4 SOMMAIRE DE L'INVENTION
Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir des méthodes et des appareils pour pallier au moins un inconvénient de l'art antérieur.
Selon la présente invention, il est prévu un appareil de fixation d'une extrémité libre d'un rouleau de ruban sur une surface externe dudit rouleau de ruban, comprenant:
une bobine rotative comprenant :
un mandrin sur lequel le rouleau de ruban est monté;
un premier et un deuxième rebord latéral sur des côtés opposés du mandrin; et un mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue montés sur le premier et le deuxième rebord latéral et mobiles entre une position de retenue dans laquelle les éléments de retenue appliquent une force radiale sur l'extrémité libre du rouleau de ruban contre la surface externe du rouleau de ruban, et une position de dégagement dans laquelle les éléments de retenue sont mis hors contact avec l'extrémité libre du rouleau de ruban; et au moins un élément activé pour déplacer les éléments de retenue de la position de dégagement à la position de retenue pour fixer l'extrémité libre du rouleau de ruban alors que la bobine rotative enroule le rouleau de ruban, et pour déplacer les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer et lancer l'extrémité libre du rouleau de ruban selon un direction tangentielle à la surface externe du rouleau de ruban alors que la bobine rotative déroule le rouleau de ruban.
De préférence, chacun parmi le premier et le deuxième rebord latéral comprend une fente pour recevoir un élément de retenue respectif parmi les éléments de retenue, et chacun des éléments de retenue comprend une tige pivotante par rapport à un 4a rebord latéral respectif parmi le premier et le deuxième rebord latéral, la tige étant pivotante entre la position de retenue, dans laquelle la tige s'étend en direction du rebord latéral opposée, et la position de dégagement, dans laquelle la tige est logée dans la fente respective.
De préférence, chacune des tiges est configurée pour effectuer un mouvement initial radial vers l'extérieur s'éloignant de l'extrémité libre du rouleau de ruban durant un pivot entre la position de retenue et la position de dégagement.
De préférence, l'appareil comprend en outre :
un arbre rotatif motorisé sur lequel est montée la bobine rotative;
un capteur d'épaisseur pour mesurer une épaisseur du rouleau de ruban monté sur le mandrin;
un capteur de position angulaire pour déterminer une position angulaire du mécanise de retenue de ruban sur la bobine rotative; et un contrôleur comprenant des entrées connectées au capteur d'épaisseur et au capteur de position angulaire pour lire l'épaisseur du rouleau de ruban mesurée par le capteur d'épaisseur et la position angulaire du mécanisme de retenue sur la bobine rotative déterminée par le capteur de position angulaire, et des sorties connectées à l'arbre rotatif motorisé et l'au moins un élément activé pour contrôler une rotation de la bobine rotative par l'intermédiaire de l'arbre rotatif motorisé et un mouvement des éléments de retenue par l'intermédiaire de l'au moins un élément activé.
Selon la présente invention, il est également prévu une méthode pour enrouler un ruban ferromagnétique sécable sur un mandrin, comprenant les étapes consistant à:
a) fournir une extrémité libre dudit ruban ferromagnétique sécable à proximité

dudit mandrin;

4b b) injection simultanée d'un courant au moyen d'une source de courant contrôlable dans un électro-aimant situé dans ledit mandrin, pour pousser

5 ladite extrémité libre vers le mandrin, et tourner ledit mandrin pour enrouler ledit ruban sur ledit mandrin;
c) couper le ruban ferromagnétique lorsqu'un diamètre prédéterminé de ruban ferromagnétique enroulé sur le mandrin a été atteint.
De préférence, dans l'étape b), l'électro-aimant comprend au moins une bobine conductrice d'un coeur de transformateur.
De préférence, selon un autre mode de réalisation préféré, dans l'étape b), l'électro-aimant comprend au moins une bobine conductrice montée sur une culasse ferromagnétique.
De préférence, la culasse ferromagnétique est montée sur un arbre et est logée à
l'intérieur du mandrin, la culasse ferromagnétique comprenant une pluralité de fentes de forme annulaire espacées le long de l'arbre, lesdites fentes recevant au moins une bobine conductrice, ladite au moins une bobine conductrice étant enroulée de telle sorte que du courant injecté dans la bobine circule dans des directions alternantes de rotation entre les fentes adjacentes.
Selon la présente invention, il est également prévu un appareil pour enrouler un rouleau de ruban ferromagnétique sécable, comprenant:
un mandrin;
un électro-aimant situé dans ledit mandrin;
un moteur contrôlable pour faire tourner le mandrin;
une source de courant contrôlable pour injecter un courant dans l'électro-aimant;
un contrôleur pour contrôler la source de courant contrôlable et le moteur contrôlable, pour pousser une extrémité libre du ruban sur le mandrin lorsque le mandrin est en rotation de ce fait enroulant le rouleau de ruban sécable ferromagnétique sur le mandrin, et

6 un dispositif de coupe pour couper le ruban ferromagnétique lorsqu'un diamètre prédéterminé de ruban ferromagnétique enroulée sur le mandrin a été atteint.
De préférence, l'électro-aimant comprend au moins une bobine conductrice d'un c ur de transformateur.
Selon la présente invention, il est également prévu un appareil pour la manipulation et le déplacement de matériau ferromagnétique le long d'une trajectoire, comprenant:
un électro-aimant;
un système de déplacement contrôlable pour déplacer l'électro-aimant le long de la trajectoire;
une source de courant contrôlable pour injecter un courant dans ledit électro-aimant; et un contrôleur pour contrôler le système de déplacement contrôlable et la source de courant contrôlable pour séquentiellement capturer, déplacer et libérer ledit matériau ferromagnétique alors que ledit électro-aimant se déplace le long de ladite trajectoire.
Selon la présente invention, il est également prévu une méthode pour la manipulation et le déplacement de matériau ferromagnétique le long d'une trajectoire, comprenant les étapes consistant à:
a) positionner un électro-aimant à proximité de la matière ferromagnétique;
b) injecter un courant dans l'électro-aimant pour capturer le matériau ferromagnétique;
c) déplacer le matériau ferromagnétique capturé dans l'étape b), le long de la trajectoire; et

7 d) libérer le matériau ferromagnétique déplacée dans l'étape c) par l'arrêt de l'étape d'injection de courant dans l'électro-aimant.
Selon la présente invention, il est également prévu une méthode pour transférer un ruban ferromagnétique d'un rouleau de ruban ferromagnétique monté sur une première bobine vers un premier mandrin, comprenant les étapes consistant à:
a) positionner la première bobine dans une première position de déroulement;
b) fixer une extrémité libre du rouleau de ruban sur la première bobine par l'intermédiaire d'un mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue pouvant se déplacer entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban est fixée sur la première bobine et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban est libérée de la première bobine;
c) positionner un électro-aimant à proximité de la première bobine;
d) faire tourner la bobine à l'extrémité libre fixée dans l'étape b);
e) après l'étape d), déclencher simultanément les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer l'extrémité libre du ruban, et injecter du courant dans l'électro-aimant pour capturer l'extrémité
libre du ruban;
f) déplacer l'extrémité libre capturée à l'étape e), le long d'une trajectoire à
proximité du premier mandrin à une première position d'enroulement;
g) simultanément libérer l'extrémité libre du ruban par l'arrêt de l'étape d'injection de courant dans l'électro-aimant, injecter un courant au moyen d'une source de courant contrôlable dans un électro-aimant de mandrin placé
dans ledit mandrin, afin de pousser ladite extrémité libre vers le mandrin, et tourner ledit mandrin pour enrouler ledit ruban sur ledit mandrin; et

8 h) couper le ruban ferromagnétique lorsqu'un diamètre prédéterminé de ruban ferromagnétique enroulé sur le mandrin a été atteint.
De préférence, la méthode comprend en outre l'étape consistant à:
I) fixer une extrémité libre du ruban ferromagnétique enroulé sur le mandrin, obtenue après la coupe de l'étape h), sur le rouleau de ruban sur le mandrin.
De préférence, selon un mode de réalisation préféré, dans l'étape i), l'étape de fixation comprend l'étape consistant à fixer l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin au moyen d'un deuxième mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue mobiles entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité
libre du rouleau de ruban sur le mandrin est fixée sur le mandrin et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin est libérée du mandrin.
De préférence, selon un autre mode de réalisation préféré, dans l'étape i), l'étape de fixation comprend l'étape de soudage de l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin sur ledit rouleau de ruban sur le mandrin.
De préférence, la méthode comprend en outre les étapes consistant à:
j) entre les étapes g) et h), positionner un deuxième mandrin à une deuxième position d'enroulement à proximité de la trajectoire du ruban entre la première bobine et le premier mandrin;
k) simultanément à l'étape h), injecter un courant au moyen d'une deuxième source de courant contrôlable dans un deuxième électro-aimant de mandrin situé dans ledit deuxième mandrin, afin de pousser l'extrémité libre du ruban

9 de la première bobine coupée dans l'étape h) sur le deuxième mandrin, et tourner ledit deuxième mandrin pour enrouler ledit ruban sur ledit deuxième mandrin;
I) enlever le premier mandrin de la première position d'enroulement;
m) déplacer le deuxième mandrin de la deuxième position d'enroulement à la première position d'enroulement;
n) couper le ruban ferromagnétique quand un deuxième diamètre prédéterminé de ruban ferromagnétique enroulé sur le deuxième mandrin positionné à la deuxième position a été atteint; et o) répéter les étapes j) à n), jusqu'à ce que la bobine placée dans la première position de déroulement est vide, pour dérouler et enrouler le rouleau de ruban sur une pluralité de mandrins.
De préférence, la méthode comprend en outre les étapes consistant à:
p) fournir une deuxième bobine ayant un deuxième rouleau de ruban dans une deuxième position de déroulement à proximité de la trajectoire du ruban entre la première bobine et le premier mandrin;
q) fixer une extrémité libre du deuxième rouleau de ruban sur la deuxième bobine par l'intermédiaire d'un deuxième mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue pouvant se déplacer entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité libre du deuxième rouleau de ruban est fixée sur la deuxième bobine et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du deuxième rouleau de ruban est libérée de la deuxième bobine;
r) tourner la deuxième bobine avec l'extrémité libre fixée à l'étape q);
s) au cours de la répétition de l'étape o), avant que la première bobine soit vide, déclencher les éléments de retenue de la deuxième bobine de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer l'extrémité libre

10 du deuxième rouleau de ruban et joindre l'extrémité libre du deuxième ruban avec le premier ruban de la première bobine;
t) après l'étape s), enlever la première bobine de la première position de déroulement, après que la première bobine soit vide;
u) après l'étape t), déplacer le deuxième rouleau à partir de la deuxième position de déroulement à la première position de déroulement; et v) répéter les étapes p) à u) en continu, pour dérouler des rouleaux de ruban en continu des bobines.
De préférence, dans l'étape s), l'étape de jonction comprend les étapes consistant à:
i) injecter un courant au moyen d'une source de courant contrôlable dans un électro-aimant situé dans un cylindre attracteur, pour pousser l'extrémité
libre du second ruban vers le premier ruban; et ii) après l'étape i) souder les premier et deuxième rubans ensemble.
De préférence, dans l'étape ii), l'étape de soudage est effectuée par une soudeuse rotative qui est montée sur un arbre et comprend une pluralité de disques conducteurs séparés par des disques isolants d'écartement, chaque disque conducteur ayant une extrémité étroite en saillie vers l'extérieur de l'arbre, les disques conducteurs étant connectés électriquement de telle sorte que la polarité du courant alterne entre les disques conducteurs adjacents, et les extrémités des disques conducteurs sont appuyés contre les premier et deuxième rubans.
De préférence, la méthode comprend en outre les étapes consistant à:
AA) positionner un électro-aimant de l'étape c) à proximité de débris du ruban générés lors d'un bris de la bande entre la première bobine et le premier mandrin;

11 BB) injecter un courant dans l'électro-aimant de l'étape c) afin de capturer le débris;
CC) déplacer le débris capturé à l'étape BB) vers un emplacement d'évacuation; et DD) libérer le débris à l'emplacement d'évacuation par l'arrêt de l'étape d'injection de courant dans l'électro-aimant de l'étape c).
Selon la présente invention, il est également prévu un système pour transférer un ruban ferromagnétique à partir d'un rouleau de ruban ferromagnétique monté sur une première bobine sur un premier mandrin, comprenant:
un premier dispositif de positionnement pour positionner la première bobine dans une première position de déroulage;
un premier mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue mobiles entre une position de retenue dans laquelle une extrémité libre du rouleau de ruban est fixée sur la première bobine et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban est libérée de la première bobine;
un premier électro-aimant;
un système de déplacement contrôlable pour le déplacement du premier électro-aimant le long d'une trajectoire;
une première source de courant contrôlable pour injecter un courant dans ledit premier électro-aimant;
un premier contrôleur pour contrôler le système de déplacement contrôlable et la source de courant contrôlable pour séquentiellement capturer, déplacer et libérer le ruban alors que ledit premier électro-aimant se déplace le long de ladite trajectoire;
un premier moteur contrôlable pour tourner la première bobine;
un premier système de déclenchement pour déclencher les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer l'extrémité libre du ruban;

12 un deuxième contrôleur pour contrôler le premier système de déclenchement, la première source de courant contrôlable et le premier moteur contrôlable, pour déclencher simultanément les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement alors que la première bobine est en rotation afin de libérer l'extrémité libre du ruban alors que du courant est injecté dans le premier électro-aimant pour capturer l'extrémité libre du ruban;
un deuxième système de positionnement pour positionner le premier mandrin à une première position d'enroulement;
un deuxième électro-aimant situé dans ledit premier mandrin;
un deuxième moteur contrôlable pour tourner le premier mandrin;
une deuxième source de courant contrôlable pour injecter un courant dans le deuxième électro-aimant;
un troisième contrôleur pour contrôler la deuxième source de courant contrôlable et le deuxième moteur contrôlable, pour pousser une extrémité
libre du rouleau de ruban alors que le premier mandrin est en rotation de ce fait enroulant le rouleau de ruban ferromagnétique sécable sur le premier mandrin; et un dispositif de coupe pour couper le ruban ferromagnétique lorsqu'un diamètre prédéterminé de ruban ferromagnétique enroulé sur le premier mandrin a été atteint.
De préférence, le système comprend en outre un dispositif de fixation pour fixer une extrémité libre du ruban ferromagnétique enroulé sur le mandrin, obtenue après découpe par le dispositif de coupe, sur le rouleau de ruban sur le mandrin.
De préférence, selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de fixation comprend un deuxième mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue mobiles entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin est fixée sur le mandrin et une position de

13 dégagement dans laquelle l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin est libérée du mandrin.
De préférence, selon un autre mode de réalisation préféré, le dispositif de fixation comprend un soudeur pour souder l'extrémité libre du rouleau de ruban sur le mandrin sur ledit rouleau de ruban sur le mandrin.
De préférence, le système comprend en outre:
un deuxième système de positionnement pour positionner un deuxième mandrin entre une deuxième position d'enroulement à proximité de la trajectoire du ruban entre la première bobine et le premier mandrin, et la première position d'enroulement;
un troisième électro-aimant situé dans ledit deuxième mandrin;
un troisième moteur contrôlable pour tourner le deuxième mandrin;
une troisième source de courant pouvant être commandée pour injecter un courant dans le troisième électro-aimant;
un quatrième contrôleur pour contrôler la troisième source de courant contrôlable et le troisième moteur contrôlable, pour pousser une extrémité
libre du rouleau de ruban vers le deuxième mandrin alors que le deuxième mandrin est en rotation de ce fait enroulant le rouleau de ruban ferromagnétique sécable sur le deuxième mandrin.
De préférence, le système comprend en outre:
un troisième système de positionnement pour positionner une deuxième bobine ayant un deuxième rouleau de ruban entre une deuxième position de déroulement à proximité de la trajectoire du ruban entre la première bobine et le premier mandrin, et la première position de déroulement;
un deuxième mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue mobiles entre une position de retenue dans laquelle l'extrémité libre du

14 deuxième rouleau de ruban est fixée sur la deuxième bobine et une position de dégagement dans laquelle l'extrémité libre du deuxième rouleau de ruban est libérée de la deuxième bobine;
un quatrième moteur contrôlable pour tourner la deuxième bobine;
un deuxième système de déclenchement pour déclencher les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer l'extrémité libre du ruban;
un cinquième contrôleur pour contrôler le deuxième système de déclenchement et le quatrième moteur contrôlable, pour déclencher simultanément les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement alors que la deuxième bobine est en rotation afin de libérer l'extrémité libre du ruban;
un rouleau attracteur;
un quatrième électro-aimant situé dans ledit rouleau attracteur;
un cinquième moteur contrôlable pour tourner le rouleau attracteur;
une quatrième source de courant contrôlable pour injecter un courant dans le quatrième électro-aimant;
une soudeuse rotative pour souder les premier et deuxième rubans ensemble; et un sixième contrôleur pour contrôler la quatrième source de courant contrôlable, le cinquième moteur contrôlable, et la soudeuse de rotation, pour solliciter l'extrémité libre de la seconde bande et la première bande sur le rouleau attracteur, et souder les premier et deuxième rubans ensemble.
De préférence, la soudeuse rotative est montée sur un arbre et comporte une pluralité de disques conducteurs séparés par des disques isolants d'écartement, chaque disque conducteur ayant une extrémité étroite en saillie vers l'extérieur de l'arbre, les disques conducteurs étant connectés électriquement de telle sorte que la polarité du courant alterne entre des disques conducteurs adjacents, et les

15 extrémités des disques conducteurs étant appuyées contre les premier et deuxième rubans.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
Figure 1 est une vue en perspective d'un coeur de transformateur sans un ruban de métal ferromagnétique enroulé sur le mandrin du coeur de transformateur.
La figure 2 est une vue schématique d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de coeur de transformateur en série selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de c ur de transformateur en série selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 4 est une vue schématique d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de coeur de transformateur en série selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Figure 5 est une vue schématique d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de bobines en série selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 6 est une vue schématique d'un système de contrôle et des éléments contrôlés, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Les figures 7 à 10 sont des vues schématiques de séquençage événements impliqués pour effectuer un épissage de ruban automatique quand un ruban est

16 alimenté par un rouleau qui est à court de ruban, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Les figures 11A à 11C sont des vues schématiques montrant un appareil de fixation monté sur des rebords de bobine et utilisé pour sécuriser une extrémité libre d'un ruban sur un rouleau selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Les figures 12A à 12G comprennent une vue éclatée, une paire de vues de haut et de bas, une autre paire de vues de haut et trois vues en perspective montrant respectivement la construction détaillée d'un mécanisme de doigt pivotant inclus dans un dispositif de fixation selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Les figure 13A à 13C sont des vues schématiques montrant les événements de séquençage impliqués dans l'ouverture des mécanismes de doigt pivotant, afin de libérer une extrémité libre d'un ruban sur un rouleau, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 14 est une vue en coupe d'un rouleau comprenant un électro-aimant pour attirer un ruban de métal ferromagnétique selon un autre mode de réalisation préféré
de la présente invention.
La figure 15 est une vue en coupe d'un rouleau de soudage appuyant un empilement de deux rubans contre un rouleau conducteur pour le soudage des deux rubans selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 16A est une vue en coupe d'un c ur de transformateur entouré par des lignes de champ magnétique induit par un courant circulant dans les bobines

17 électriques du transformateur, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 16B est une vue schématique montrant une paire de lames de cisaillement selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Les figure 17 à 20 sont des vues schématiques montrant les événements de séquençage impliqués pour passer un ruban transmis d'un rouleau fini enroulé
sur un mandrin de coeur de transformateur à un autre mandrin de coeur de transformateur vide qui tourne, afin de commencer un nouveau rouleau, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 21 est une vue schématique montrant le changement d'un ruban transmis d'un rouleau fini enroulée sur un mandrin de bobine à un autre mandrin de bobine vide qui tourne, afin de commencer un nouveau rouleau, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 22 est une vue schématique d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de coeur de transformateur en série et qui est pourvu de moyens pour le démarrage du système, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 23 est une vue schématique montrant un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de bobines en série et qui est pourvu de moyens pour le démarrage du système.
RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES DE LA PRÉSENTE INVENTION
Différents objets préférés de la présente invention vont maintenant être présentés.

18 Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir une méthode et un appareil dans lequel l'extrémité libre de fin d'un ruban de métal ferromagnétique étant déroulé d'un premier mandrin de bobine à court de matériel peut être raccordée à l'extrémité libre de début d'un ruban lancé et déroulé à partir d'un deuxième mandrin de bobine rempli, afin d'alimenter le ruban sans interruption.
Par conséquent, un autre objet de la présente invention est de fournir une méthode et un appareil dans lequel un ruban de métal ferromagnétique étant enroulé sur un rouleau peut être coupé une fois le rouleau est terminé et l'extrémité libre entrant du ruban de coupe sera capturé pour démarrer un nouveau rouleau, afin de produire des rouleaux en série, sans interrompre l'alimentation entrante de ruban.
De préférence, le ruban de métal ferromagnétique est enroulé sur des mandrins de bobines en série.
De préférence, le ruban de métal ferromagnétique est enroulé sur des mandrins de noyau en série.
De préférence, le ruban de métal ferromagnétique est enroulé sur des mandrins de de c ur de transformateur en série.
Se référant à la figure 1, il est représenté un coeur de transformateur 1 ayant quelques similitudes avec celui décrit dans le brevet US 5,566,443. Ce coeur de transformateur 1 est muni d'un mandrin creux 2 peut tourner librement autour d'un membre central formé par des bobines électriques 3 assemblés sur un 4. Le mandrin de noyau de transformateur 2 est entraîné en rotation par un certain nombre de rouleaux d'entraînement 5 poussés vers et distribués sur la périphérie extérieure de deux rebords 6 montés aux extrémités opposées du mandrin 2. Les bobines 3 et châssis 4 sont maintenus en place par des moyens non représentés, dans une position pour éviter un contact de friction avec le mandrin en rotation 2.

19 Les rouleaux d'entraînement 5 ont chacun un bord aligné avec la paroi intérieure des rebords 6. Au moins un des rouleaux d'entraînement 5 est lié mécaniquement à
un arbre d'un servomoteur, non représenté. Un ruban ferromagnétique en prise sur le mandrin de coeur de transformateur 2 est ensuite enroulé pour former un noyau magnétique en faisant tourner le mandrin 2 en utilisant au moins un des rouleaux d'entraînement motorisés 5 sur les rebords 6.
Se référant à la figure 2, il est représenté les parties principales d'un système automatisé pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur des mandrins de coeur de transformateur en série. Un ruban 10 alimenté par un rouleau lia supporté
sur un mandrin de bobine 12a est passé à travers une épisseur de ruban 13 et est ensuite enroulé sur un mandrin de coeur de transformateur en rotation 2a pour former un rouleau 14 qui deviendra le noyau d'un coeur de transformateur la.
Lorsque le rouleau 14 sur le mandrin en rotation 2a est complété, le système actionne des lames de coupe en cisaillement 16a et 17a pour couper le ruban de transfert 10 et actionne un mécanisme pour envelopper l'extrémité libre avant du ruban de coupe sur un mandrin de coeur de transformateur vide tournant 2b, dans le but d'enrouler un nouveau noyau pour un coeur de transformateur lb. Le système comprend également un mandrin de bobine tournant de veille 12b rempli d'un rouleau 11 b qui prendra le relais en fournissant le ruban 10 une fois le mandrin de bobine 12a est à court de ruban. L'extrémité libre du ruban sur la surface extérieure du rouleau 11 b est maintenue contre le rouleau par un dispositif de fixation 18a montée sur les rebords de la bobine et, au moment voulu, est libéré par un levier oscillant 19a, de manière à être lancée vers l'épisseur de ruban 13 où il sera raccordé sur une partie arrière 20 du ruban sortant du mandrin de bobine 12a.
Dans l'appareil représenté, le ruban 10 est transféré à une vitesse spécifique et est soumis à une contrainte de traction spécifique. La vitesse de transfert du ruban est contrôlée par une définition soit de la vitesse du mandrin de la bobine 12a en

20 rotation par un arbre motorisé 21a, ou de la vitesse de rotation du mandrin de coeur de transformateur 2a par des rouleaux d'entraînement motorisés 5a poussés contre les rebords du mandrin de c ur de transformateur 6a. La contrainte en traction du ruban est ensuite ajustée en réglant le couple de rotation du mandrin situé à
l'extrémité opposée du ruban de transfert. Puisqu'un mandrin de bobine rempli contient normalement suffisamment ruban pour enrouler les noyaux de plusieurs coeurs de transformateur, le mandrin a donc une masse plus grande que les noyaux qu'il produit. Dans ce cas, il est préférable de contrôler la vitesse de transfert de ruban en réglant la vitesse de rotation du mandrin de bobine 12a et, pour contrôler la contrainte en traction du ruban en réglant le couple de rotation du mandrin du coeur du transformateur 2a. Cependant, comme la masse du rouleau 14 prend de l'ampleur sur le mandrin 2a, il peut devenir difficile de contrôler la contrainte en traction dans le ruban lorsque le transfert de ruban est réalisé entre les deux grandes masses en rotation.
En se référant à la figure 3, un rouleau de tension 22a libre de se déplacer verticalement entre les deux rouleaux de guidage est ajouté pour tirer sur le ruban avec une force prédéterminée. La position verticale du rouleau de tension 22a est utilisée pour régler la vitesse de rotation du mandrin 2a, afin de synchroniser la vitesse de roulement en fonction du taux d'alimentation du ruban fourni par le rouleau 11a. La contrainte en traction est ensuite aisément contrôlée par la force de traction prédéterminée sur le rouleau 22a qui a une petite masse. Avec la configuration de la figure 3, les contraintes en traction de déroulage et d'enroulage sont les mêmes.
En se référant maintenant à la figure 4, si des contraintes différentes en traction en déroulement et en enroulement sont requises, un deuxième rouleau de tension 22b avec un capteur de position 23b peut être ajouté en amont et séparé du rouleau de tension 22a par un rouleau d'entraînement cabestan motorisé 24, qui est utilisé pour contrôler et régler la vitesse de transfert de ruban. Le rouleau de tension 22b avec

21 capteur de position 23b est ensuite utilisé pour régler la contrainte en tension de déroulement et la vitesse de rotation du mandrin de bobine 12a, et le rouleau de tension 22a avec le capteur de position 23a est utilisé par le contrôleur pour régler la contrainte en traction d'enroulement et la vitesse de rotation du mandrin du c ur du transformateur 2a.
En plus d'illustrer l'enroulement de noyaux de coeurs de transformateur en série, la figure 5 montre également un système comprenant des moyens pour enrouler des rouleaux de ruban sur des mandrins de bobines en série. Un tel appareil peut être installé à la sortie d'un procédé de recuit de ruban, ou à la sortie d'un procédé de recuit de ruban en ligne 25. Dans ce système, un ruban de transfert 26 est enroulé
pour former un rouleau 11c sur un mandrin de bobine 12c qui comprend également un appareil de fixation de ruban 18b. L'appareil de fixation 18b est engagé
par un levier oscillant 19b pour fixer l'extrémité libre du ruban arrière sur le rouleau 11c après qu'il a été coupé par des lames de cisaillement 16b et 17b à la complétion du rouleau 11c. Au même moment, l'extrémité avant du ruban coupé est transféré
sur un mandrin de bobine vide 12d sans interrompre le transfert de ruban. Le procédé
de recuit du ruban en ligne 25 est également alimenté en continu avec un ruban déroulé alternativement à partir de rouleaux au moyen du système d'épisseur automatique décrit ci-dessus.
En se référant maintenant à la figure 6, on voit un dessin schématique d'un système de contrôle. Un contrôleur 30 qui comprend un processeur et une banque de mémoire est relié à des éléments périphériques par l'intermédiaire de ports d'Entrée/
Sortie, afin de recevoir des informations de statut ou d'envoyer des instructions aux éléments. Les éléments périphériques comprennent des amplificateurs électroniques reliés à des servo-moteurs pour contrôler leur couple de rotation ou de vitesse, chaque servo-moteur actionnant par l'intermédiaire d'un arbre un autre arbre rotatif, un rouleau, un bras de robot, un buggy ou tout dispositif rotatif motorisé dans les systèmes automatiques décrits dans la présente invention. Les éléments

22 périphériques comprennent en outre des actionneurs pouvant être contrôlés par le contrôleur 30. Ces actionneurs sont utilisés à différents endroits dans les systèmes automatisés tels que décrits, pour activer un levier oscillant ou les lames de coupe.
Les actionneurs sont également utilisés pour contrôler la position de: les arbres rotatifs maintenant les mandrins de bobine; les moyens de maintien maintenant les bobines-châssis de coeur de transformateur; les rouleaux d'entraînement qui tiennent les mandrins de coeurs de transformateurs; et toutes les autres parties mobiles contrôlables décrites dans la présente invention. Les éléments périphériques comprennent en outre des capteurs de vitesse, de distance, de position et des capteurs optiques à partir desquels le contrôleur peut lire leurs paramètres mesurés ou leur statut. Les capteurs sont utilisés dans la présente invention pour mesurer l'état du procédé. Les éléments périphériques comprennent en outre des sources de courant contrôlables qui sont utilisées pour contrôler les électro-aimants et les soudeurs dans la présente invention. Le contrôleur 30 est programmé par l'intermédiaire d'une interface utilisateur 33. Les éléments périphériques peuvent inclure des contrôleurs auxiliaires pour effectuer des tâches locales. Le programme de commande en cours d'exécution, chargé dans la mémoire du contrôleur 30, est exécuté par le processeur du contrôleur 30 pour contrôler le fonctionnement des systèmes automatisés pour enrouler un ruban de métal ferromagnétique sur un coeur du transformateur ou sur des mandrins de bobines en série.
Les figures 7 à 10 montrent des événements de séquençage détaillés impliqués dans l'exécution de l'épissage de ruban automatique quand un ruban est alimenté
par un rouleau qui est à court de ruban. En se référant d'abord à la figure 7, le rouleau 11a sur le mandrin de bobine 12a, qui est monté sur un arbre rotatif motorisé 21a, est déroulé à une vitesse de rotation fixée par le contrôleur 30 à l'aide du rouleau de tension 22b et le capteur de position 23b pour alimenter un ruban 10 à
une vitesse V de transfert donnée et une contrainte en traction T. Le ruban déroulé
10 serpente à travers un épisseur de ruban 13, comprenant un rouleau d'attraction

23 35, un rouleau conducteur 36, un rouleau de soudage 37 et un rouleau de guidage 38. Un capteur précis de distance 39a, par exemple un capteur de distance à
laser, est pointé vers la surface extérieure du rouleau lia pour mesurer sa distance qui est ensuite envoyée au contrôleur 30 où l'épaisseur du rouleau sur le mandrin de bobine 12a est continuellement calculé. Le mandrin de bobine 12b rempli avec le rouleau 11 b est chargé sur un arbre rotatif motorisé 21b et est ajustée sur l'arbre rotatif pour aligner les deux côtés du rouleau llb avec les côtés du rouleau 11a. Un capteur de vitesse de surface 40a, tels qu'un capteur de vitesse de surface par laser, est pointé vers la surface du ruban 10 en processus de transfert situé
en aval de l'épisseur de ruban 13 pour surveiller en permanence la vitesse de transfert de ruban qui est ensuite envoyé au contrôleur 30. Un capteur de vitesse de surface 40b est pointé vers la surface extérieure du rouleau 11 b pour surveiller en permanence la vitesse de rotation de la surface extérieure qui est également envoyée au contrôleur 30. Avant que le mandrin de bobine 12a devienne vide, le mandrin de bobine 12b est mis en rotation et sa vitesse de rotation est réglée par le contrôleur 30 afin de réduire l'écart calculé entre les vitesses des surfaces reçues des deux capteurs de vitesse 40a et 40b. Le levier oscillant 19a est située à un angle prédéterminé le à proximité de la périphérie extérieure du rouleau llb en se référant à une ligne droite s'étendant de l'axe de rotation 41 du mandrin de bobinel2b à l'axe de rotation 42 du rouleau d'attraction 35.
Se référant ensuite à la figure 8, l'épaisseur du rouleau 1 1 a sur un mandrin de bobine 12a a réduit à une taille où une séquence d'épissage doit maintenant être initiée tel que déterminé par le contrôleur 30 en utilisant le capteur à
distance 39a.
Par conséquent, le contrôleur 30 envoie une instruction à un dispositif d'actionnement relié au rouleau de soudage 37, de manière à appuyer le rouleau de soudage contre le ruban passant sur le rouleau conducteur 36 au point 43 et, le contrôleur 30 envoie une instruction à un dispositif d'actionnement relié au levier oscillant 19a, afin d'actionner le levier oscillant 19a entre deux passages du dispositif de fixation 18a. La position du dispositif de fixation est connue du

24 contrôleur 30 à l'aide par exemple d'un capteur optique. Lorsque le dispositif de fixation 18a traverse le levier oscillant 19a, il est forcé d'ouvrir en poussant des tiges montées sur le levier oscillant 19a, afin de libérer l'extrémité libre du ruban 44 sur le rouleau 11 b. Par l'action de la force centrifuge et de la pression exercée par l'air stagnant entourant la surface du rouleau, l'extrémité libre de ruban 44 est décollée et est propulsée par le momentum acquis dans une direction tangentielle à la surface extérieure du rouleau à partir d'un point de lancement 45 de l'angle de libération G. L'angle e est ajusté pour aligner la trajectoire de l'extrémité
avant du ruban 44 avec la surface extérieure du rouleau d'attraction 35. Au même instant, le contrôleur 30 envoie une instruction à une source de courant 46, qui va injecter une impulsion de courant dans un électro-aimant situé à l'intérieur d'une partie creuse du rouleau d'attraction 35, de manière à produire un champ magnétique qui va amener l'extrémité avant du ruban de métal ferromagnétique entrant 44 à se coller sur la portion de ruban arrière 20 se déroulant du rouleau 11a, jusqu'à ce que l'extrémité
libre du ruban 44 soit guidée et coincée sous la portion de ruban arrière 20 sur le rouleau conducteur 36. A cet instant, le contrôleur 30 coupe la régulation de vitesse de rotation du mandrin de bobine 12a avec le capteur de position de rétrocontrôle 23b et maintient seulement un bas couple dans le sens antihoraire sur les arbres rotatifs motorisés 21a et, change la régulation de la vitesse de rotation de rétrocontrôle du mandrin de bobine 12b en utilisant l'arbre rotatif motorisé
21b des capteurs de vitesse 40a, 40b au capteur de position 23b.
Se référant ensuite à la figure 9, le contrôleur 30 envoie une instruction à
une source de courant 47 qui injectera un courant de soudage entre le rouleau 37 et le rouleau conducteur 36, afin de lier les deux rubans superposés. Le courant de soudage est maintenu jusqu'à ce que la portion de l'extrémité arrière du ruban 20 atteigne le point de soudure 43. Cet événement peut être anticipé par le contrôleur 30 à
l'aide d'un capteur optique, non illustré, situé en amont du rouleau d'attraction 35 et pointé
vers la portion arrière du ruban 20, ou intégré dans le capteur de distance 39a, afin de détecter l'instant où la fin de la portion arrière du ruban 20 va passer.
Ensuite, la

25 rotation du mandrin de bobine 12a est arrêtée à la suite d'une instruction envoyée par le contrôleur 30 pour l'arbre rotatif motorisé 21a.
Se référant enfin à la figure 10, après que l'épissage est terminé, le mandrin de bobine vide 12a est retiré de l'arbre rotatif 21a et les positions des arbres rotatifs sont échangées. Le contrôleur 30 envoie des instructions aux actionneurs liés à
chaque arbre rotatif 21a et 21b. La position de l'arbre rotatif 21a est déplacée vers la gauche pour permettre à la position de l'arbre rotatif 21b de se déplacer vers le haut tandis que la rotation du mandrin de bobine 12b est maintenue et ensuite, la position de l'arbre rotatif est ramenée à la place précédemment occupée par l'arbre rotatif 21b. Pendant que le rouleau llb est en train d'être déroulé, un nouveau mandrin de bobine rempli d'un rouleau de ruban est chargé sur l'arbre rotatif 21a, afin d'être prêt pour la prochaine séquence d'épissage. Par conséquent, une alimentation en continu d'un ruban dans le présent appareil est fournie.
Une construction détaillée et le fonctionnement d'un dispositif de fixation de ruban 18a est montré dans les figures 11 à 13. En référence aux figures 11A et 11 B, des parties précises d'un mandrin de la bobine ayant des rebords latéraux 50 et contenant un rouleau de ruban 11 b sont représentées. Le dispositif de fixation de ruban 18a comprend deux mécanismes de doigts pivotants 51 respectivement incorporés, en face de l'autre, dans la périphérie extérieure des rebords de la bobine 50, pour la fixation ou la libération de l'extrémité libre 44 de ruban de la surface du rouleau 11b. Dans la figure 11A, deux doigts pivotants 52 sont fermés et fixent l'extrémité libre du ruban 44. Dans la figure 11B, les deux doigts pivotants 52 sont ouverts et l'extrémité libre de ruban 44 est libérée. Lorsque les doigts pivotants 52 sont ouverts, ils se positionnent dans la paroi des rebords de la bobine 50, afin de dégager la voie pour l'enroulement du ruban ou son déroulement du rouleau11 b.
En se référant maintenant aux figures 12A, un doigt 60 recouvert d'un matériau résilient 61 est perpendiculairement lié au côté d'un barillet 62. Le doigt 60 est

26 suffisamment long pour assurer un contact suffisant pour maintenir l'extrémité
libre de ruban 44 lorsque celui-ci s'étend sur le rouleau 11b comme illustré à la figure 11A. En revenant à la figure 12A, le barillet 62 a un arbre 63 s'étendant d'un côté et qui est muni d'une petite rainure 64 près de l'extrémité pour recevoir un anneau élastique 65. L'arbre 63 passe à travers un trou 66 dans un cadre de support pour s'étendre au-delà de l'autre côté, afin de glisser sur un ressort hélicoïdal 68 et une rondelle de compression 69 qui seront tous deux être maintenus en place par l'anneau élastique 65. Le cadre de support 67 comporte en outre deux ouvertures 70 sur les côtés opposés du trou 66, avec les trois trous étant alignés en parallèle avec le bord 71 du cadre de support 67. Chacune des ouvertures 70 est destinée à
recevoir une bille de roulement lubrifiée 72 pour être fixée au-moyen d'un bouchon 73 à partir de la face inférieure du cadre de support 67. De préférence, chaque bouchon 73 comporte une cavité sphérique pour tenir sur la bille de roulement 72.
En outre, chacune des ouvertures 70 sur la face supérieure du cadre de support est réalisée légèrement plus étroite près de la surface de sorte que la bille de roulement 72 dépassera la surface sans s'échapper. Le cadre de support 67 comporte également des trous 74 pour l'insertion de vis de fixation, afin de fixer l'ensemble sur le rebord de la bobine 50. En se référant à la figure 12B, la partie inférieure du barillet 62 présente quatre évidements 75 répartis de façon égale autour de l'arbre 63. Lorsque le mécanisme de doigt pivotant est assemblé, le ressort 68 est comprimé et tire le barillet 62 pour s'appuyer sur les billes de roulement 72 qui dépassent et, par conséquent, fournit avec les évidements 75 des positions angulaires stables de quatre-vingt-dix degrés pour le barillet 62 sur le cadre de support 67. En se référant à la figure 120 et 12D, le barillet 62 présente deux parties plates perpendiculaires 76 et 77 coopérant avec une paroi verticale 79 prévue sur le cadre de support 67 pour limiter l'angle de réglage pivotante à
quatre-vingt-dix degrés, et ainsi ne fournit que deux positions angulaires stables à
quatre-vingt-dix degrés pour le barillet: une position stable avec le doigt 60 s'étendant à
l'extérieur perpendiculairement du bord 71 de la base de support lorsqu'il est placé
en position de fermeture et, une position stable, avec le doigt 60 aligné sur la base

27 de support lorsqu'il est placé en position ouverte. Pour en revenir à la figure 12B, la rotation du barillet est réalisée en appuyant sur un levier. La partie supérieure du barillet 62 comporte deux portions de paroi 80 et 81 pour fournir un levier lorsqu'une force est appliquée perpendiculairement à une distance d de l'axe de pivotement 83 du barillet. Dans la figure 120, lorsque le doigt pivotant est ouvert, une tige de poussée 84 se déplaçant latéralement de gauche à droite et, en frappant une partie de la paroi 80, déplacera le doigt pivotant dans le sens horaire vers une position fermée et dans la figure 120, lorsque fermé, la même tige de poussée 84 effectuera un déplacement latéral de droite à gauche et, en frappant la portion de paroi déplacera le doigt pivotant vers la gauche vers une position ouverte. Tel qu'illustré
sur les figures 120 et 120, la seule partie en saillie au-delà de la limite de la base du support 71 est le doigt 60 lorsqu'il est placé en position fermée. De préférence, la tige de poussée 84 est entourée par une couche 85 de matériau de type caoutchouc pour amortir la force d'impact quand la tige frappe le levier.
Les figures 12E à 12G montrent la rotation du doigt pivotant 52 à partir d'une vue en perspective. Pendant la rotation, le doigt pivotant 52 est soumis à un déplacement axial imposé par les billes en saillie 72 roulant sur le côté en dessous du barillet 62 entre les évidements 75. Tout en pivotant, le doigt fait d'abord un mouvement vers le haut avec les billes en saillie 72 roulant hors des évidements 75, pour atteindre un point culminant dans la figure 12F puis, le doigt se déplace vers le bas alors que les billes en saillie 72 sont interagissent avec les prochains évidements correspondants 75. Ce mouvement vers le haut du barillet 62 permet au doigt 60 de dépasser le bord extérieur du rouleau 11b avant d'aller vers le bas, afin d'entrer en contact avec la surface du rouleau 11b. Le doigt 60 peut avoir des propriétés magnétiques permanentes pour forcer un dégagement de la fin du ruban du rouleau quand il ouvre. Le matériau résilient 61 recouvrant le doigt 60 se déforme légèrement au contact de la surface du rouleau llb sous la force de pression exercée par le ressort comprimé 68. De préférence, le doigt pivotant reste à une distance supérieure du

28 cadre de support 67 lorsqu'il est placé en position ouverte tel qu'illustré à
la figure 12E.
Revenant aux figures 11 A et 11 B, la paroi verticale 86 du cadre de support 67 est profilée pour correspondre au bord circulaire externe du rebord de la bobine 50. Le ruban est enroulé jusqu'à ce que le rouleau 11b de diamètre croissant devienne suffisamment grand pour permettre la fermeture des doigts pivotants 52, afin d'appliquer une pression suffisante sur le cylindre avec les doigts pour retenir l'extrémité libre de ruban 44. Se référant également à la figure 110, chaque rebord 50 a une encoche 87 sur le bord intérieur pour frayer un passage pour abaisser les tiges de poussée 84 entre deux passages des doigts pivotants alors que la bobine est en rotation, afin d'actionner les leviers des deux barillets au passage suivant, après quoi les tiges 84 sont rapidement tirées vers le haut. Dans la figure 11A, la bobine doit tourner dans le sens horaire pour ouvrir les doigts pivotants fermés 52 avec les tiges de poussée 84. Dans la figure 11B, la bobine doit tourner dans le sens antihoraire pour fermer les doigts pivotants ouverts 52 avec les tiges de poussée 84.
Les figures 13A à 13C montrent un séquençage d'événements pour libérer l'extrémité libre du ruban 44 du rouleau 11 b. Dans la figure 13A, la bobine effectue une rotation dans le sens horaire avec les doigts pivotants 52 fermés. Les deux tiges de poussée 84 sont montés sur le levier oscillant 19a, qui comprend également un axe de pivotement 88. Le levier oscillant 19a est pivoté par un actionneur, non illustré, autour de l'axe 89 de l'arbre de pivotement 88, pour entrer en contact avec les tiges de poussée 84 dans les encoches 87, de façon à entrer en collision avec les doigts pivotants 52 entrants. Ensuite dans la figure 13B, les tiges de poussée 84 poussent contre les doigts pivotants 52 pour libérer l'extrémité libre 44 du ruban du rouleau 11 b. Ensuite dans la figure 130, les doigts pivotants 52 sont complètement ouverts et l'extrémité libre 44 du ruban est libéré et catapulté. Les événements illustrés peuvent être séquencés en reculant à partir des figures 130 à 13A
avec la bobine tournant dans le sens antihoraire pour expliquer comment l'extrémité
arrière

29 44 d'un ruban étant enroulée sur un rouleau 1 1 b peut être fixée juste après que le ruban entrant ait été coupé. La localisation de la coupe sur le ruban est déterminée par le contrôleur 30 en relation avec la position des doigts pivotants au cours de la rotation de la bobine pour assurer que les doigts vont pincer l'extrémité
libre 44 du ruban, comme le montre la figure 13A.
La figure 14 montre une vue de coupe axiale du rouleau d'attraction 35. Il comprend un cylindre non ferromagnétique 90 monté avec des roulements 91 et des rebords 92 sur un arbre 93 pour former un rouleau. A l'intérieur de la partie creuse du rouleau formé, une culasse ferromagnétique 94 est monté sur l'arbre 93 et est munie de dents 95 formant une série de disques séparés par des fentes 96 et faisant saillie vers l'extérieur vers la surface inférieure du cylindre 90 et étant séparée de ladite surface par un petit espace 97. Chaque encoche comporte plusieurs spires d'un conducteur enroulé autour de l'axe de l'arbre pour former une bobine conductrice 98.
Toutes les bobines conductrices 98 sont électriquement reliées entre elles, de préférence en série, par l'intermédiaire de passages aménagés dans la culasse (non représenté) et reliés à une paire de fils conducteurs 99 sortant de l'extérieur du rouleau à travers un orifice 100 situé dans l'arbre 93. Les interconnexions électriques entre les bobines 98 sont agencées de telle sorte que lorsqu'un courant est injecté par l'intermédiaire de fils conducteurs de sortie 99, une quantité
totale d'ampères-tours circulera en direction alternée d'encoche en encoche, comme indiqué par la série de points et des marques transversales. Cela va créer un électro-aimant ayant une série de pôles magnétiques à la fin de chaque dent qui alternent entre le sud et le nord d'une dent à l'autre. Des lignes magnétiques de fuite de champ 101 produites par les pôles se prolongent vers l'extérieur depuis la surface du rouleau entre des pôles adjacents. Un ruban ferromagnétique 102 s'approchant le rouleau parallèlement à son axe de rotation va intercepter les lignes de fuite de champ magnétique 101 et sera attiré par une force magnétique pour se coller sur la surface du cylindre 90. La force d'attraction magnétique exercée sur le

30 ruban sera proportionnelle à l'intensité du courant injecté dans les fils conducteurs de sortie 99.
En se référant maintenant à la figure 15, il est représenté une construction de base du rouleau conducteur 36 et du rouleau de soudage 37 utilisés pour lier deux rubans métalliques empilés 105 ensemble tout en passant sur le rouleau conducteur 36.
Le rouleau conducteur 36 comprend un cylindre 106 de préférence fait de cuivre et ayant une épaisseur donnée. Ce cylindre de cuivre 106 est monté avec des roulements 107 sur un arbre 108 par l'intermédiaire de deux rebords latéraux pour permettre sa rotation. La périphérie externe du cylindre 106 guide et supporte les deux rubans métalliques empilés 105. Le rouleau de soudage rotatif 37 comporte une série de disques de cuivre empilés 110 séparés par des disques d'écartement isolants 111. Le groupe de disques empilés 110 et 111 sont pressés entre les deux = rebords isolants 112, chacun supporté sur un arbre 113 par des roulements pour permettre la rotation des disques empilés. Chaque disque de cuivre 110 présente une pointe étroite périphérique 115 en saillie vers l'extérieur à
partir du rouleau. Lorsque le rouleau de soudage 37 est pressé contre les rubans empilés 105 sur le rouleau 36, les disques de cuivre 110 font une série de contacts étroits espacés 116 répartis le long de la largeur des rubans empilés. Une soudure est ensuite créée entre les deux rubans en forçant un courant à circuler entre les disques de cuivre 110 par l'intermédiaire des rubans empilés et du cylindre en cuivre 106. De préférence, le courant de soudage circule entre les disques adjacents avec une polarité électrique alternante. Le courant est fourni à travers les disques par les fils et par l'intermédiaire de contacts glissants, non illustrés, prévus sur l'arbre et reliés à une source de courant électrique externe contrôlé par le contrôleur 30.
En se référant maintenant à la figure 16A, le c ur du transformateur 1 avec son mandrin vide 2 est représenté avec une vue de coupe radiale. Quand une impulsion de courant est injectée dans au moins l'une des bobines électriques du transformateur par une source de courant électrique 120, les lignes de champ

31 magnétique induits 121 sont en boucle autour du mandrin du coeur de transformateur 2 en l'absence de noyau magnétique.
Se référant à la figure 16B, deux des lames de coupe en cisaillement 16a et 17a sont représentées, chacune montée sur un élément de support respectif 122 et 123.
Les éléments de support 122 et 123 peuvent être actionnés par des actionneurs verticalement sur des rails de guidage, non illustrés, qui sont montés en parallèle avec un plan de référence 124 de sorte que les deux lames de coupe en cisaillement 16a et 17a peuvent se rencontrer étroitement avec un très faible écart de séparation. Des moyens, non illustrés, sont prévus sur l'une des lames pour modifier sa position horizontale, afin d'effectuer un réglage précis de l'écart.
L'ensemble du dispositif 125 de lames de coupe peut être déplacée avec des actionneurs, non illustrés, pour les amener à proximité du mandrin rotatif 2 en cas de besoin. Dans la présente invention, le ruban est coupé de préférence tout en se déplaçant. Une coupe de cisaillement est effectuée selon la première lame de positionnement 16a à proximité de la surface inférieure du ruban en mouvement et ensuite, par l'actionnement 17a de la lame à une vitesse suffisante, de façon à
limiter l'onde de contrainte en traction créée dans le ruban en mouvement au cours de la coupe.
Les figures 17 à 20 montrent les événements de séquençage impliqués pour transfert d'un ruban transmis à partir d'un rouleau complété 14 enroulé sur le mandrin 2a du coeur de transformateur la vers un mandrin rotatif vide 2b du c ur de transformateur en veille lb, afin de commencer un nouveau rouleau. En se référant d'abord à la figure 17, un ruban de métal ferromagnétique 10 transmis à une vitesse V donnée et sous une contrainte en traction T à partir d'une source d'alimentation est enroulé sur le mandrin rotatif 2a. La vitesse de rotation du mandrin 2a est réglée par le contrôleur 30 à l'aide des rouleaux d'entraînement motorisés 5a selon l'indication du capteur de position lié à la mise en tension du rouleau 22a. Un capteur précis de distance 39b, par exemple un capteur de distance à laser, est

32 pointé vers la surface extérieure du cylindre 14 afin de mesurer et de transmettre au contrôleur 30 la quantité d'accumulation de ruban sur le mandrin 2a. Pendant ce temps, le coeur de transformateur lb ayant le mandrin vide 2d est installé en amont de l'emplacement d'enroulement. Un capteur de vitesse en surface 40c, tels qu'un capteur de vitesse en surface par laser, est pointé vers la surface du ruban 10, et transmet en continu la vitesse de transfert de ruban au contrôleur 30. Un capteur de vitesse en surface 40d est pointé vers la surface du mandrin 2b et transmet également en continu la vitesse de rotation en surface du mandrin 2b au contrôleur 30. En utilisant les deux capteurs de vitesse, le mandrin 2b est mis en rotation par le contrôleur 30 en utilisant des rouleaux d'entraînement 5b et sa vitesse de rotation est définie en cherchant à éliminer l'écart calculé entre les vitesses des surfaces lues à partir des deux capteurs de vitesse 40c et 40d.
Se référant ensuite à la figure 18, le contrôleur 30 envoie une instruction à
un actionneur lié à un rouleau de poussée 126a. Le rouleau de poussée 126a est poussé sur le ruban de transfert 10 contre la surface du mandrin 2b en rotation. En raison de certaines imprécisions potentielles dans les capteurs 40c et 40d, il peut y avoir une petite différence de vitesse de surface entre le ruban 10 et le mandrin 2b.
Par conséquent, une limite de couple est imposée aux rouleaux d'entraînement 5b à
une valeur fixée à peine au-dessus du niveau de couple nécessaire pour vaincre la friction de l'ensemble des pièces en rotation lorsque le mandrin rotatif 2b tourne au ralenti. Une fois le ruban 10 est pressé contre le mandrin 2b, la rotation du mandrin 2b est entraînée par courroie par le ruban et sa vitesse de rotation en surface va correspondre à la vitesse de transmission du ruban. Ensuite, les lames de coupe en cisaillement 16a et 17a sont amenés juste après le point de séparation 128 où
le ruban de transfert quitte la surface du mandrin 2b. La lame 16a est soulevée entre le mandrin 2b et la partie gauche de l'agencement bobines-cadre 129 et est positionnée juste en dessous de la surface du ruban 10, et, la lame 17a est amenée sur la surface du ruban en alignement avec la lamel 6a. Pendant ce temps, le contrôleur 30 envoie une instruction à un dispositif d'actionnement relié à un rouleau

33 de soudage 127, tel que celui représenté sur la figure 14, afin d'appuyer les rouleaux de soudage 127 contre la surface externe du rouleau 14. Le rouleau de soudage 127 pourrait également être remplacé par un distributeur d'une bande cassante d'adhésif.
En se référant ensuite à la figure 19, dès que la quantité cible de ruban sur le mandrin 2a est atteinte, tel que détecté par le capteur de distance 39b, le contrôleur 30 active les actionneurs des lames 17a pour couper le ruban et, une impulsion de courant élevé est injectée dans au moins l'une des bobines électriques du coeur de transformateur lb en utilisant la source de courant 130 également contrôlée par le contrôleur 30. Pendant ce temps, un vide est créé rapidement dans la cavité

délimitée par le mandrin 2b, le ruban 10, les deux rebords 6a et la partie de paroi 132 de l'élément support 122 par l'injection d'un jet d'air comprimé
s'accrochant sur un profil Coanda 133 à partir d'une buse 134 incorporée dans l'élément de support 122 dans la partie inférieure de la cavité 131. L'air est fourni à la buse 134 par une valve actionnée contrôlée par le contrôleur 30. Le sommet de l'élément de support 122 peut être recouvert d'un bloc de type-téflon 135 pour réduire la friction lorsque le ruban est tiré vers le bas par le vide. Comme les lames 16a et 17a ne peuvent pas être plus larges que le ruban, car elles seraient alors en contact avec la rotation des rebords 6a, une petite partie du ruban qui s'étend au-delà des bords des lames peut être laissée non coupée. Par conséquent, l'élément de support 123 peut être munie d'une tête de marteau 136 qui va frapper la partie de ruban à l'endroit immédiatement à droite du bloc 135 pour produire une force de traction brutale sur l'extrémité arrière de ruban pour casser les bords restants non coupés. Une fois que la découpe est effectuée, la limite de couple imposée aux rouleaux d'entraînement 5b est enlevée et, l'entrée de rétrocontrôle utilisée par le contrôleur 30 pour contrôler la vitesse de rotation du mandrin 2b est immédiatement changé des capteurs 40c et 40d au capteur de position 23a. Pendant ce temps, la région de pression d'air supérieure située au-dessus de l'extrémité avant 137 du ruban coupé le pousse instantanément vers le bas contre la surface du mandrin 2b avant qu'il ne passe en

34 face de la buse 134, moment auquel le jet d'air aura été déjà coupé par le contrôleur 30 via la valve actionnée. Ensuite, les boucles fermées des lignes de champ magnétique générées, comme le montre la figure 16A, vont produire une force d'attraction sur l'extrémité avant de ruban pour maintenir l'extrémité de ruban sur la surface du mandrin 2b jusqu'à ce qu'il soit emprisonné sous la deuxième couche de construction, après quoi, l'impulsion de courant générée par la source de courant 130 peut être désactivée par le contrôleur 30. Pendant ce temps, la dernière vitesse de rotation prédéterminée sur le mandrin 2a est maintenue par le contrôleur 30, pendant que le contrôleur 30 envoie une instruction à une source de courant 136 qui injecte un courant dans le rouleau de soudage 127 pour souder la dernière couche de bande sur le rouleau 14 avant l'arrivée de l'extrémité arrière entrant après quoi, le rouleau de soudage 127 est retiré et le mandrin rotatif 2a est amené à un arrêt.
Ensuite, le coeur de transformateur complété la est retiré.
Se référant enfin à la figure 20, le rouleau de poussée 126a, le rouleau de guidage 139 et les lames de coupe 16a et 17a sont retirés du coeur de transformateur lb avec des actionneurs contrôlés par le contrôleur 30 et, le coeur de transformateur lb et les moyens correspondant de support bobines-cadre et les rouleaux d'entraînement 5b sont lentement déplacés vers la droite par actionneurs contrôlés par le contrôleur 30, tandis que le ruban 10 est en cours d'enroulement sur le mandrin 2b. Le coeur de transformateur 1 b va changer de position avec les moyens de support et les rouleaux d'entraînement 5a qui soutenaient auparavant le c ur de transformateur la et qui sont également fournis avec des actionneurs. Une fois que les positions sont inversées, le système est alors prêt à recevoir un nouveau coeur de transformateur avec un mandrin vide. Le nouveau coeur de transformateur va attendre en mode d'attente jusqu'à ce qu'une séquence d'échange suivante est nécessaire, et de ce fait, le maintien d'une production en continu de noyaux enroulés sur des mandrins de coeurs de transformateur en série.

35 La méthode de production continue de noyaux enroulés sur des mandrins de c urs de transformateur peut également être appliquée pour enrouler des rouleaux de ruban sur des mandrins de bobine. Se référant à la figure 21, il est représenté une configuration où un ruban ferromagnétique 26 est enroulé sur un mandrin de la bobine 12c. L'installation comprend: un rouleau de poussée 126b, une paire de lames de coupe en cisaillement 16b et 17b, le capteur de distance 39b; la paire de capteurs de vitesse de surface 40c et 40d, et un rouleau de tension 22a avec capteur de position 23a, l'ensemble accomplissant des fonctions similaires comme leurs éléments correspondants décrits et illustrés aux figures 17 à 20 et avec les événements de séquençage étant simplement identique, mais avec les différences suivantes: Tout d'abord, l'attraction de l'extrémité avant du ruban de coupe sur le mandrin de bobine 12d est obtenue en injectant une impulsion de courant élevé
à un électro-aimant semblable à celui illustré à la figure 13, qui est situé dans une partie creuse de l'arbre rotatif 21d. L'impulsion de courant est injectée par une source de courant 140 contrôlé par le contrôleur 30. L'utilisation d'un jet d'air pour créer un vide sous le ruban, même si elle pourrait être utilisée, n'est pas nécessaire dans ce cas car la force de traction magnétique est suffisante. En second lieu, une fois que le ruban est coupé, son extrémité arrière est fixée sur le rouleau 11c en utilisant le dispositif de fixation 18b prévu sur les rebords 50 du mandrin de bobine 12d en fonction de la séquence de fonctionnement inverse des événements représentés sur les figures 13A à 130. Les doigts pivotants du dispositif de fixation 18b sont dans une position ouverte en attente d'être fermée sur l'extrémité arrière du ruban entrant quand ils feront tous deux une première passe au point de localisation 141 où
un levier oscillant 19b maintenant des tiges de poussée est basculé pour déplacer les doigts pivotants. En outre, la commande ordonnant la coupure du ruban est envoyée par le contrôleur 30 au moment où le dispositif de fixation 18b passe à un point angulaire 'B en avance du point de localisation 141, afin d'avoir le dispositif de fixation 18b aligné avec la fin du ruban arrière sur le rouleau 11c. De préférence, un rouleau de poussée 142 est temporairement pressé contre le rouleau 11c à
proximité du point de localisation 141 avec un actionneur contrôlé par le contrôleur

36 30, afin de maintenir le ruban sur le rouleau 11c jusqu'à ce que les doigts pivotants soient fermés.
Les figures 22 et 23 montrent un appareil comprenant un bras de saisie et de guidage d'une extrémité du ruban, de manière à configurer le système de transfert de ruban et, pour enlever les débris de ruban pris dans le système de transfert de ruban à la suite d'une rupture de ruban, pour le nettoyage du système. Dans la figure 22, l'appareil comprend un rail 145 pour supporter un petit buggy motorisé 146 qui peut se déplacer horizontalement. Le petit buggy comprend également un actionneur pour déplacer verticalement un bras 147 qui est comprend une tête électromagnétique 148 sur une extrémité. La tête électromagnétique 148, l'actionneur vertical et le buggy motorisé sont tous contrôlés par le contrôleur 30.
D'autres moyens tels que le bras d'un robot multi-axes peuvent être utilisées pour tenir et déplacer la tête électromagnétique. Pour configurer le système de transfert de ruban, la tête électromagnétique 148 est énergisée et apportée près du levier oscillant 19a sur rouleau de ruban llb ayant son extrémité libre de ruban fixée sur le rouleau par le dispositif de fixation 18a. Le mandrin de la bobine 12b est lentement mis en rotation jusqu'à ce que le dispositif de fixation 18a se fait ouvrir par le levier oscillant 19a pour libérer l'extrémité libre de ruban qui est ensuite saisi par la tête électromagnétique sous tension 148. Ensuite, tous les rouleaux, autour duquel le ruban doit serpenter autour, sont mus par des actionneurs contrôlés par le contrôleur 30 pour fournir un passage droit ouvert pour dérouler et guider l'extrémité
avant de ruban en déplaçant la tête électromagnétique 148 vers la droite, afin d'atteindre le mandrin du coeur de transformateur 2a, ou un mandrin de bobine 12c comme illustré à la Figure 23. Les rouleaux illustrés sont utilisés à titre d'exemple et en conséquence, toute autre disposition des rouleaux dans un système de transfert de ruban peut être envisagée. L'extrémité avant de ruban est ensuite libérée sur le mandrin du c ur de transformateur 2a (ou mandrin de bobine 12c) tandis qu'un courant est injecté dans au moins l'une des bobines électriques coeur du transformateur la (ou dans l'électroaimant situé dans l'arbre rotatif 21c) à
l'aide

37 d'une source de courant 150 contrôlé par le contrôleur 30. Le courant injecté
va produire une force magnétique pour attirer et enrouler le ruban autour du mandrin 2a (ou mandrin de bobine 12c). Le mandrin de c ur de transformateur 2a (ou mandrin de bobine 12c) est ensuite lentement tourné quelques tours pour piéger l'extrémité
libre du ruban dans la deuxième couche en cours de construction dans le rouleau formé. Enfin, tous les rouleaux sont déplacés vers leur position d'opération et l'opération de transfert peut être démarré.
Le même appareil peut être utilisé pour remettre à zéro le système, si un bris soudain de ruban se produit au cours de son transfert. Par conséquent, tous les rouleaux et arbres rotatifs dans le système peuvent être pourvus de moyens pour arrêter instantanément leur rotation au moment de bris de ruban. Un bris de ruban peut être détecté à l'aide de capteurs optiques situés le long de la trajectoire du ruban et reliés au contrôleur 30, ou par détection d'un changement soudain dans le couple ou la vitesse de rotation de l'un des arbres rotatifs motorisés ou des rouleaux d'entraînement. Arrêter rapidement toutes les pièces tournantes permettra d'éviter l'enroulement du ruban sur des rouleaux libres. Après le bris et après que toutes les pièces en rotation sont arrêtées, les rouleaux sont déplacés pour ouvrir le passage.
La portion de ruban qui pend du rouleau 11 b est découpée à l'aide des moyens de coupe, non représenté, prévus sur le bras 147 ou sur un cylindre 11 b avoisinant. A
partir de la queue coupée, les débris de ruban coincés dans les rouleaux sont captés par la tête électromagnétique 148 tout en se déplaçant vers le haut à
l'extrême droit où les débris de ruban ramassés sont ensuite laissés dans un panier de recyclage 149. De préférence, le coeur de transformateur la (ou mandrin de bobine 12c) est enlevé et remplacé avec un c ur avec un mandrin vide et, le c ur de transformateur enlevé (ou mandrin de bobine) est envoyé pour inspection où
il sera remis à neuf ou recyclé. Pendant ce temps, la tête électromagnétique 148 est ramenée près du rouleau llb pour saisir l'extrémité libre du ruban et la procédure d'installation décrite ci-dessus est refaite.

38 Bien que des modes de réalisation préférés de la présente invention aient été
décrits dans ce document détaillé et illustré par les dessins annexés, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation précis et que divers changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Un appareil de fixation d'une extrémité libre d'un rouleau de ruban sur une surface externe dudit rouleau de ruban, comprenant:
une bobine rotative comprenant :
un mandrin sur lequel le rouleau de ruban est monté;
un premier et un deuxième rebord latéral sur des côtés opposés du mandrin; et un mécanisme de retenue de ruban ayant des éléments de retenue montés sur le premier et le deuxième rebord latéral et mobiles entre une position de retenue, dans laquelle les éléments de retenue appliquent une force radiale sur l'extrémité libre du rouleau de ruban contre la surface externe du rouleau de ruban, et une position de dégagement, dans laquelle les éléments de retenue sont mis hors contact avec l'extrémité libre du rouleau de ruban pour libérer l'extrémité libre du rouleau de ruban; et au moins un élément activé pour déplacer les éléments de retenue de la position de dégagement à la position de retenue pour fixer l'extrémité libre du rouleau de ruban alors que la bobine rotative enroule le rouleau de ruban, et pour déplacer les éléments de retenue de la position de retenue à la position de dégagement pour libérer et lancer l'extrémité libre du rouleau de ruban selon un direction tangentielle à la surface externe du rouleau de ruban alors que la bobine rotative déroule le rouleau de ruban.

2. L'appareil selon la revendication 1, dans lequel chacun parmi le premier et le deuxième rebord latéral comprend une fente pour recevoir un élément de retenue respectif parmi les éléments de retenue, et dans lequel chacun des éléments de retenue comprend une tige pivotante par rapport à un rebord latéral respectif parmi le premier et le deuxième rebord latéral, la tige étant pivotante entre la position de retenue, dans laquelle la tige s'étend en direction du rebord latéral opposée, et la position de dégagement, dans laquelle la tige est logée dans la fente respective.

3. L'appareil selon la revendication 2, dans lequel chacune des tiges est configurée pour effectuer un mouvement initial radial vers l'extérieur s'éloignant de l'extrémité
libre du rouleau de ruban durant le pivot entre la position de retenue et la position de dégagement.

4. L'appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre :
un arbre rotatif motorisé sur lequel est montée la bobine rotative;
un capteur d'épaisseur pour mesurer une épaisseur du rouleau de ruban monté sur le mandrin;
un capteur de position angulaire pour déterminer une position angulaire du mécanise de retenue de ruban sur la bobine rotative; et un contrôleur comprenant des entrées connectées au capteur d'épaisseur et au capteur de position angulaire pour lire l'épaisseur du rouleau de ruban mesurée par le capteur d'épaisseur et la position angulaire du mécanisme de retenue sur la bobine rotative déterminée par le capteur de position angulaire, et des sorties connectées à l'arbre rotatif motorisé et l'au moins un élément activé pour contrôler une rotation de la bobine rotative par l'intermédiaire de l'arbre rotatif motorisé et un mouvement des éléments de retenue par l'intermédiaire de l'au moins un élément activé.