EP0086165B1 - Dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire lors de l'enroulement d'une matière en feuille - Google Patents

Dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire lors de l'enroulement d'une matière en feuille Download PDF

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EP0086165B1
EP0086165B1 EP83420011A EP83420011A EP0086165B1 EP 0086165 B1 EP0086165 B1 EP 0086165B1 EP 83420011 A EP83420011 A EP 83420011A EP 83420011 A EP83420011 A EP 83420011A EP 0086165 B1 EP0086165 B1 EP 0086165B1
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self
casing
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
    • B65H18/04—Interior-supporting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/413—Supporting web roll
    • B65H2301/4136—Mounting arrangements not otherwise provided for
    • B65H2301/41366—Mounting arrangements not otherwise provided for arrangements for mounting and supporting and -preferably- driving the (un)winding shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2301/41366—Mounting arrangements not otherwise provided for arrangements for mounting and supporting and -preferably- driving the (un)winding shaft
    • B65H2301/413665—Mounting arrangements not otherwise provided for arrangements for mounting and supporting and -preferably- driving the (un)winding shaft articulated bearing

Definitions

  • the present invention relates to a device for holding, positioning and driving a tubular support around which must be wound a continuous material, in sheet form, delivered at constant speed or not, according to the preamble of claim 1.
  • a device for holding, positioning and driving a tubular support around which must be wound a continuous material, in sheet form, delivered at constant speed or not, according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from document FR-A-2 443 406.
  • the correct winding of the tissues around a tubular support, support which will be designated in the following description by the expression "tube” is generally carried out either by driving the support tube by tangential contact with at least one driving cylinder or , more generally, by placing the tube on which the material is to be wound on a mandrel actuated directly in rotation (axial drive of said support), this mandrel being generally of square section and being held, at each of its ends, by jaws clamp communicating the rotational movement.
  • the drive speed of the support mandrel is modified as the diameter of the winding increases, so as to have a constant linear speed and an equally constant tension.
  • the device for holding, positioning and driving a tubular support is characterized in that the mounting of the shell inside the housing is achieved by by means of a link also mounted pivoting about a fixed axis, integral with said lower cradle, the tightening and self-locking means associated with said shell being constituted by a link, the ends of which are mounted by means of axes respectively to the housing and the link, the self-locking being ensured by means of rollers mounted eccentrically on the shell.
  • the jaw according to the invention designated by the general reference (1), and which is capable of being used on any material making it possible to wind a sheet material on a tubular sopport , consists essentially of two elementary parts (2-3) articulated with respect to each other. These two elementary parts (2-3) define between them a cage (4) intended to receive the end of the support tube (5) around which the material is to be wound.
  • the part (2) of the jaw will be designated by the expression “lower cradle” while the articulated part (3) will be designated by the expression "clamping shell”.
  • the lower cradle (2) is mounted at the end of the driving axis (6), shown only in FIG. 4, to ensure the rotation of the jaw.
  • This axis (6) is supported by a bearing (7), a particular embodiment of which will be seen in more detail in the following description, and is rotated by any suitable means, for example by a motor (not shown ).
  • the shell (3) is pivotally mounted on the lower cradle (2) and comprises means ensuring the tightening and the self-locking of the end of the support tube during winding.
  • the retention and articulation of the shell (3) relative to the lower cradle (2) is obtained by means of a housing (8) mounted on the cradle (2) via 'a pivot axis (9).
  • This case has an open face (10) and a window (11) on its rear face, allowing it to pivot relative to the fixed lower cradle (2).
  • the mounting of the upper shell (3) inside this box (8) is carried out by means of a connecting rod (12) also pivotally mounted around a fixed axis (13) also integral with the lower cradle.
  • the cage (4) intended to receive the ends of the tube (5) consists of two circular sectors (or other shape) complementary (14) and (15), one (14 ) formed on the cradle (2), the other (15) on the shell (3).
  • the internal faces of these spans (14) and (15) are coated with a layer of protective felt material for example.
  • the shell (3) comprises means ensuring the tightening and self-locking of the support tube during the winding of the material.
  • clamping and self-locking means are constituted, in this embodiment, by the rod (16) whose ends are mounted, by means of pins (17-18), respectively to the housing (8) and to the link (12).
  • the self-locking is ensured by means of rollers (19-20) mounted eccentrically on the shell (3) which, in the closed position, come to bear on the periphery of the support tube (5).
  • a clamping force adjustment system constituted for example by a threaded rod (21) mounted on the shell (3), rod which cooperates with a nut (22) integral with the link (12), can be envisaged in order to better define the respective positions between the cradle (2) and said shell (3).
  • the jaw according to the invention is mounted on the drive shaft (6) by means of a bearing (7) of particular shape which, automatically , allows to position said jaw so that the lower cradle (2) is necessarily in the low position when it is desired to set up (or remove) the support tube.
  • the bearing (7) has an inclined front face whose base (23) serves as a fulcrum for the cradle (2), as well as the housing (8) when it is in the closed position.
  • the cutaway (24) of this bearing makes it possible to define the position of the housing (8) in the open position and consequently, to limit the pivoting of the shell (3) to the desired value allowing the positioning and removal of the tube (5).
  • the opening and closing can only be carried out with the cradle (2) in the low position.
  • Such a bearing shape also makes it possible to ensure very high operating safety of the assembly, taking into account that if, by mistake, the assembly is caused to rotate while the jaw is open, the cutaway will have tendency to automatically cause the shell to close.
  • FIGS. 5, 6 and 7 illustrate a variant in accordance with the invention making it possible to use a single device for tubes of variable section, for example of circular, hexagonal, square shape (references 5a, 5b, 5c to Figure 5) and this, at the cost of a simple and quick adaptation to achieve.
  • the handling of the assembly is facilitated by providing a peripheral flywheel (31) at the rear of the housing (8).
  • the immobilization of the tube and especially in the case of cardboard tubes can be improved by providing on the internal surface of the lower cradle (2) small pins which penetrate inside said tube without however the deteriorate.
  • the facing faces (32-33) of the cradle (2) and of the shell (3) may not be smooth and have complementary raised surfaces which interpenetrate (see FIG. 6) and avoid any relative displacement of two elements with respect to each other.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire autour duquel doit être enroulé un matériau continu, en forme de feuille, débité à vitesse constante ou non, selon le préambule de la revendication 1. Un tel dispositif est connu du document FR-A-2 443 406.
  • Elle a trait plus particulièrement à un dispositif enrouleur perfectionné de matière textile, telle que par exemple tissus, tricots ... Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour cette application particulière, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'elle peut également convenir pour enrouler toute forme de matériau se présentant sous forme de bandes continues, et qui doivent être enroulées sur un support tubulaire lors des différents stades de leur fabrication, par exemple à la sortie du dispositif sur lequel ils sont produits ou lors des traitements qu'ils subissent.
  • L'enroulement correct des tissus autour d'un support tubulaire, support qui sera désigné dans la suite de la description par l'expression »tube« est en général réalisé soit en entraînant le tube support par contact tangentiel avec au moins un cylindre moteur soit, plus généralement, en disposant le tube sur lequel la matière doit être enroulée sur un mandrin actionné directement en rotation (entraînement axial dudit support), ce mandrin étant en général de section carrée et étant maintenu, à chacune de ses extrémités, par des mors de serrage communiquant le mouvement de rotation. Avantageusement, la vitesse d'entrathement du mandrin support est modifiée au fur et à mesure de l'augmentation du diamètre de l'enroulement, de manière à avoir une vitesse linéaire constante et une tension également constante.
  • L'un des problèmes qui se pose pour la mise en œuvre d'une telle technique, est celui de la mise en place du mandrin support à l'intérieur du tube ainsi que son enlèvement à la fin de l'opération d'enroulement. De plus, la transmission du mouvement de rotation entre le mors moteur et le mandrin support provoque en général une usure rapide de ces éléments, compte-tenu du fait que cette transmission est obtenue par contact avec les extrémités du mandrin qui sont de section carrée.
  • Pour faciliter la mise en place et l'enlèvement de l'enroulement, il a été envisagé, ainsi que cela ressort du document FR-A-2 443 406, d'utiliser des mors réalisés en deux parties, pivotantes l'une par rapport à l'autre, de telle sorte que les extrémités du mandrin puissent être complètement dégagées lors de ces opérations. Ces dispositifs n'éliminent cependant pas les inconvénients qui découlent de l'utilisation d'un mandrin support.
  • Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement aux mors servant au maintien, au positionnement et à l'entranement des supports tubulaires destinés à recevoir une matière en feuille, tissus notamment, qui surmonte les inconvénients des solutions antérieures.
  • Conformément à l'invention, le dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entrainement d'un support tubulaire selon le préambule de la revendication 1 est caractérisé par le fait que le montage de la coquille à l'intérieur du boitier est réalisé par l'intermédiaire d'une biellette montée également pivotante autour d'un axe fixe, solidaire dudit berceau inférieur, les moyens de serrage et d'autoblocage associés à ladite coquille étant constitués par une biellette dont les extrémités sont montées au moyen d'axes respectivement au boitier et à la biellette, l'auto-blocage étant assuré au moyen de galets montés de manière excentrique sur la coquille.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels:
    • - les figures 1 et 2 sont respectivement des vues de face et en coupe selon l'ace X d'un mors réalisé conformément à l'invention en position fermée,
    • - la figure 3 est une vue en coupe montrant un tel mors en position ouverte lors de l'enlèvement ou de la mise en place des tubes support,
    • - la figure 4 est une vue schématique en coupe montrant un mode particulier de montage d'un mors conforme à l'invention sur le bâti d'une machine d'enroulement,
    • - les figures 5, 6 et 7 sont des vues similaires aux figures 1, 2 et 3 montrant une variante d'un tel dispositif adaptable pour des supports tubulaires de section variable, par exemple circulaire, hexagonale, carrée.
  • Dans la suite de la description, les mêmes références seront utilisées pour désigner les mêmes éléments des deux modes de réalisation exemplifiés.
  • Si l'on se reporte aux figures annexées, le mors conforme à l'invention, désigné par la référence générale (1), et qui est susceptible d'être utilisé sur tout matériel permettant d'enrouler une matière en feuille sur un sopport tubulaire, se compose essentiellement de deux parties élémentaires (2-3) articulées l'une par rapport à l'autre. Ces deux parties élémentaires (2-3) définissent entre elles une cage (4) destinée à recevoir l'extrémité du tube support (5) autour duquel la matière doit être enroulée. Dans la suite de la description, la partie (2) du mors sera désignée par l'expression »berceau inférieur« alors que la partie articulée (3) sera désignée par l'expression »coquille de serrage«.
  • Dans ce mode de réalisation, le berceau inférieur (2) est monté à l'extrémité de l'axe d'eritrai- nement (6), représenté uniquement à la figure 4, permettant d'assurer la rotation du mors. Cet axe (6) est supporté par un palier (7), dont une forme de réalisation particulière sera vue plus en détail dans la suite de la description, et est entraîné en rotation par tout moyen approprié, par exemple par un moteur (non représenté).
  • Conformément à l'invention, la coquille (3) est montée pivotante sur le berceau inférieur (2) et comporte des moyens assurant le serrage et l'auto-blocage de l'extrémité du tube support lors de l'enroulement. Dans le mode de réalisation illustré, le maintien et l'articulation de la coquille (3) par rapport au berceau inférieur (2) est obtenu au moyen d'un boitier (8) monté sur le berceau (2) par l'intermédiaire d'un axe de pivotement (9). Ce boitier présente une face ouverte (10) ainsi qu'une fenêtre (11), sur sa face arrière, permettant d'assurer son pivotement par rapport au berceau inférieur fixe (2). Le montage de la coquille supérieure (3) à l'intérieur de ce boitier (8) est réalisé par l'intermédaire d'une biellette (12) montée également pivotante autour d'un axe fixe (13) solidaire également du berceau inférieur.
  • Ainsi que cela ressort clairement de la figure 1, la cage (4) destinée à recevoir les extrémités du tube (5) est constituée de deux secteurs circulaires (ou autre forme) complémentaires (14) et (15), l'un (14) formé sur le berceau (2), l'autre (15) sur la coquille (3). De préference, les faces internes de ces portées (14) et (15) sont revêtues d'une couche de matière protectrice feutre par exemple.
  • Comme dit précédemment, la coquille (3) comporte des moyens assurant le serrage et l'auto-blocage du tube support lors de l'enroulement de la matière. Ces moyens de serrage et d'auto-blocage sont constitués, dans cet exemple de réalisation, par la biellette (16) dont les extrémités sont montées, au moyen d'axes (17-18), respectivement au boitier (8) et à la biellette (12). L'auto-blocage est assuré au moyen de galets (19-20) montés de manière excentrique sur la coquille (3) qui, en position fermée, viennent prendre appui à la périphérie du tube support (5). Par ailleurs, un système de réglage de la force de serrage, constitué par exemple par une tige filetée (21) montée sur la coquille (3), tige qui coopère avec un écrou (22) solidaire de la biellette (12), peut être envisagé afin de mieux définir les positions respectives entre le berceau (2) et ladite coquille (3).
  • La mise en oeuvre d'un tel dispositif est la suivante. Lors de la mise en place (ou de l'enlèvement) du tube support, le mors est en position ouverte tel que représenté à la figure 3. Pour obtenir cette position, il suffit d'exercer une force F2 sur le boitier (8), ce qui provoque sa rotation et, par suite le pivotement de la coquille (3) en arrière. Ce pivotement permet de dégager complètement le dessus du berceau (2) et par suite, le tube support peut être mis en place (ou enlevé) de manière aisée. En fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque la matière est enroulée, la coquille (3) est ramenée en postion fermée tel que cela est représenté aux figures 1 et 2. Pour cela, on exerce une force F, à la partie supérieure du boitier (8), ce qui provoque son pivotement autour de l'axe (9). Lorsque la biellette (16) se trouve dans le prolongement de l'axe A (voir figure 2), les deux portées (14-15) enserrent l'extrémité du tube (5) et assurent son pincement. Pour assurer le blocage définitif, on exerce une pression supplémentaire permettant de déplacer la biellette (12) de telle sorte que son axe (18) soit situé dans le plan B (voir figure 2) en avant du plan A. Par suite, les forces qui s'exercent lors de l'enroulement et qui auraient tendance à provoquer l'ouverture du dispositif, auront une action telle qu'elles tendront au contraire à assurer un pincement plus important de l'extrémité du tube (5). Lors de la fermeture, bien entendu, les deux excentriques (19-20) viennent en appui à la périphérie du tube (5). Lorsque l'entraînement est réalisé, ces deux excentriques ont tendance à venir plaquer contre la périphérie du tube et assurent donc son blocage de manière efficace.
  • Par ailleurs, dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, le mors conforme à l'invention est monté sur l'axe d'entraînement (6) au moyen d'un palier (7) de forme particulière qui, de manière automatique, permet de positionner ledit mors de telle sorte que le berceau inférieur (2) soit obligatoirement en position basse lorsque l'on désire mettre en place (ou enlever) le tube support. Pour cela, le palier (7) présente une face avant inclinée dont la base (23) sert de point d'appui au berceau (2), ainsi qu'au boitier (8) lorsqu'il est en position fermée. Le pan coupé (24) de ce palier permet de définir la position du boitier (8) en position ouverte et par suite, de limiter le pivotement de la coquille (3) à la valeur souhaitée permettant la mise en place et l'enlèvement du tube (5). Compte-tenu de cette forme de réalisation particulière, l'ouverture et la fermeture ne peut être réalisée qu'avec le berceau (2) en position basse. Une telle forme de palier permet également d'assurer une très grande sécurité de fonctionnement de l'ensemble compte-tenu du fait que si, par mégarde, on provoque la rotation de l'ensemble alors que le mors est ouvert, le pan coupé aura tendance à provoquer automatiquement la fermeture de la coquille.
  • L'exemple qui précède montre bien les avantages apportés par la présente invention, notamment le fait que grâce à un tel type de mors, il est possible d'entraner, sans mandrin support, tout tube pouvent servir à l'enroulement de matière en feuille. Bien entendu, ces tubes pourront se présenter sous différentes formes, être pleins ou creux. Ainsi, les figures 5, 6 et 7 illustrent une variante conforme à l'invention permettant d'utiliser un seul et même dispositif pour des tubes de section variable, par exemple de forme circulaire, hexagonale, carrée (références 5a, 5b, 5c à la figure 5) et ce, au prix d'une adaptation simple et rapide à réaliser. Cela est obtenu en réalisant le berceau inférieur (2) non pas en une pièce unique comme dans l'exemple illustré aux figures 1, 2 et 3, mais en prévoyant un élément rapporté (2a) formant le berceau proprement dit et dont la forme est adaptée en fonction de la forme du tube à serrer. Cette partie (2a) est fixée par un système à boulon et goupille (30) conventionnels. En fonction du tube à serrer la partie articulée (3) (coquille de serrage) aura une forme correspondante.
  • Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, la manipulation de l'ensemble est facilitée en prévoyant un volant périphérique (31) à l'arrière du boitier (8). De plus, l'immobilisation du tube et notamment lorsqu'il s'agit de tubes en carton, peut être améliorée en prévoyant sur la surface interne du berceau inférieur (2) de petits picots qui pénètrent à l'intérieur dudit tube sans cependant le détériorer. Enfin, les faces en regard (32-33) du berceau (2) et de la coquille (3) peuvent ne pas être lisses et présenter des surfaces en relief complémentaires qui s'interpénètrent (voir figure 6) et évitent tout déplacement relatif de deux éléments l'un par rapport à l'autre.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, il pourrait être envisagé d'associer aux galets assurant l'auto-blocage des butées d'arrêt destinées à limiter leur pénétration dans le tube support, ce qui permet de leur faire jouer également le rôle de limitateur de couple.
  • Par rapport aux solutions antérieures, un tel dispositif permet non seulement d'éviter l'utilisation de mandrin support interne, mais par ailleurs, assure une très grande sécurité de fonctionnement tout en étant d'une utilisation particulièrement simple et efficace.

Claims (5)

1. Dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire autour duquel doit être enroulé un matériau continu, en forme de feuille, se présentant sous la forme d'un mors réalisé en deux parties (2, 3), articulées l'une par rapport à l'autre et définissant entre elles une cage (4) destinée à recevoir l'extrémité du tube support (5), une de ces parties élémentaires (2) étant montée sur l'arbre de commande d'entraînement (6) en rotation et l'autre partie élémentaire (3) étant montée pivotante sur la partie précitée et comportant des moyens assurant le serrage et l'auto-blocage du tube support (5) lors de l'enroulement de la matière, la partie (2) solidaire de l'arbre d'entraînement (6) se présentant sous la forme d'un berceau inférieur, et la partie articulée (3) sous la forme d'une coquille supérieure, le maintien et l'articulation de ladite coquille (3) par rapport au berceau (2) étant obtenus au moyen d'un boitier (8) monté sur le berceau (2) par l'intermédiaire d'un axe de pivotement (9), caractérisé par le fait que le montage de la coquille (3) à l'intérieur du boitier (8) est réalisé par l'intermédiaire d'une biellette (12) montée également pivotante autour d'un axe fixe (13), solidaire dudit berceau inférieur (2), les moyens de serrage et d'auto-blocage associés à ladite coquille (3) étant constitués par une biellette (16) dont les extrémités sont montées au moyen d'axes (17,18) respectivement au boitier (8) et à la biellette (16), l'auto- blocage étant assuré au moyen de galets (19, 20) montés de manière excentrique sur la coquille (3).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de serrage et d'auto-blocage sont associés à un système de réglage de force de serrage constitués par une tige filetée (21) montée sur la coquille (3), tige qui coopère avec un écrou (22) solidaire de la biellette (12).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le palier support (7) supportant l'axe d'entraînement (6) présente une face avant inclinée, le pan coupé (24) de ce palier permettant de définir la position du boitier (8) en position ouverte et assurant de manière automatique la fermeture du mors lors de sa mise en rotation.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les galets (19, 20) montés de manière excentrique sur la coquille (3) sont associés à des butées d'arrêt destinées à limiter leur pénétration dans le tube support.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le berceau inférieur (2) comporte une partie rapportée (2a) amovible.
EP83420011A 1982-02-04 1983-01-25 Dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire lors de l'enroulement d'une matière en feuille Expired EP0086165B1 (fr)

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FR8201951 1982-02-04
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EP0086165A1 EP0086165A1 (fr) 1983-08-17
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FR (1) FR2520709A1 (fr)

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