EP0223632B1

EP0223632B1 - Dérouleur de bobines

Info

Publication number: EP0223632B1
Application number: EP86402120A
Authority: EP
Inventors: Daniel Flament
Original assignee: Materiels Equipements Graphiques
Current assignee: Materiels Equipements Graphiques
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1989-11-23
Also published as: EP0223632A1; DE3667046D1; FR2587982B1; ATE48117T1; CA1279629C; US4763851A; FR2587982A1

Description

L'invention porte sur un dérouleur de bobines pour assurer l'alimentation en continu d'une bande sans fin comprenant, sur un bâti deux axes pour deux bobines, l'une en cours de déroulement, l'autre, après enlèvement du reste de bobine épuisée, recevant une bobine pleine, des moyens de maintien d'une tension de bande convenable, des moyens agissant sur son axe pour lancer la bobine pleine à la vitesse linéaire de déroulement, l'extrémité de la bobine pleine recevant un ruban de colle, des moyens pour appliquer la bande de la bobine près de l'épuisement sur la bobine pleine de façon à effectuer le collage entre les bandes, et des couteaux pour couper la bande provenant de la bobine épuisée.
Les dérouleurs de bobines de ce type connus à ce jour sont en général pourvus d'un berceau rotatif qui porte les deux axes des deux bobines et que l'on peut ainsi, le moment venu, approcher des organes qui assurent le collage, celui-ci s'effectuant dans la même zone de l'appareil.
Une telle disposition présente l'inconvénient majeur que l'ensemble mobile constitué par le berceau et les bobines est extrêmement lourd. De plus, il est en déséquilibre au moment où on le déplace, puisque l'une des bobines est pleine et l'autre presque vide.
Il en résulte la nécessité de mettre en oeuvre des moyens mécaniques extrêmement puissants, eux aussi lourds et encombrants, au détriment du prix de revient des dérouleurs et de leur facilité d'utilisation.
D'autres dérouleurs de ce type connus présentent des éléments applicateurs montés sur un ensemble mobile apte à placer ces éléments en position active alternativement au voisinage de chaque bobine pleine (voir DE-A-2 755 886).
L'invenfion a pour objet de remédier à ces inconvénients et porte sur un dérouleur de bobines tel que défini dans la revendication 1.
De préférence, pour assurer alternativement la mise en position active au voisinage de chaque bobine pleine, l'ensemble mobile est un chariot qui effectue un mouvement de translation le long de glissières perpendiculaires au plan de symétrie des deux axes.
On conçoit que grâce à cette disposition les axes des bobines sont fixes. En outre, l'équipage mobile est exclusivement constitué du chariot, des deux rouleaux applicateurs et d'un ou deux rouleaux guides, ce qui permet de le manoeuvrer rapidement et aisément en faisant appel à des moyens mécaniques légers.
L'invention permet ainsi d'équiper d'une alimentation en continu une large gamme de dérouleurs de bobines, y compris certains pour lesquels une telle alimentation n'était pas rentable jusqu'à ce jour, qu'il s'agisse par exemple de petits dérouleurs ou de dérouleurs à vitesse relativement faible.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les rouleaux applicateurs sont des rouleaux et ces rouleaux et le ou les rouleaux guides sont portés par deux montants pour former un cadre symétrique pourvu de deux axes voisins ou mieux dans le prolongement de ceux des rouleaux applicateurs, axes reposant dans des découpes solidaires du chariot et dont l'un est maintenu dans chacune des deux positions actives pour jouer le rôle d'axe de rotation par des butées solidaires du bâti, la commande d'approche et de contact agissant sur le cadre symétrique pour assurer le déplacement de l'autre axe et donc de l'autre rouleau applicateur et des rouleaux guides.
Un tel cadre symétrique permet de ne prévoir qu'une seule commande d'approche et qu'une seule commande de contact au lieu de deux. Si l'on sait que ces commandes comprennent classiquement au moins un vérin pour l'approche et en général deux vérins pour le contact, on comprend aisément qu'il en résulte encore une économie de fabrication et une plus grande fiabilité.
Avantageusement, les divers organes du dérouleur étant symétriques par rapport à un plan, les axes des couteaux peuvent également être fixes et disposés de part et d'autre de ce plan de symétrie.
Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 représente très schématiquement dix phases successives du fonctionnement d'un dérouleur de bobines conforme à l'invention référencées de a à j ;
la figure 2 est une vue latérale à plus grande échelle de ce dérouleur ;
la figure 3 est une vue transversale partielle à échelle encore agrandie ; et
la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3.

On voit en figure 1 un dérouleur de bobines pour machine à imprimer constitué très schématiquement d'un bâti 1 qui supporte, par des potences 2 et 3, deux axes 4 et 5 superposés recevant deux bobines 6 et 7.
Le bâti 1 reçoit en outre un chariot 8 mobile parallèlement au plan contenant les axes 4 et 5 et un équipage classique de sortie de la bande composé de deux rouleaux fixes 9 et 10 et d'un rouleau 11 soumis à l'action d'un organe élastique non représenté.
Le chariot 8 porte un cadre articulé symétrique constitué de deux montants 12 et 13 dont un seul 12 est visible sur la figure, de deux rouleaux applicateurs 14 et 15 et d'un rouleau guide 16.
Enfin, deux couteaux 17 et 18 et leurs supports 19 et 20 de constitution classique sont disposés de part et d'autre du plan de symétrie du dérouleur.
La bande continue 21, qui est ici une bande de papier destinée à l'impression, se déroule dans la phase a de la bobine supérieure 6 pour atteindre le rouleau guide 16, puis l'équipage de sortie 9, 10, 11 et de là, selon la flèche F, la machine à imprimer.
A ce stade, le chariot 8 est en position haute et le cadre constitué par les rouleaux applicateurs 14 et 15, les montants 12 et 13 et le rouleau guide 16 en position inactive contre le chariot 8.
La phase de fonctionnement b montre la bobine 6 en voie d'épuisement tandis que la bobine 7, qui était en attente, est mise en rotation par commande de son axe 5 de telle sorte que les vitesses périphériques des deux bobines soient synchronisées.
Au cours de la phase c les dernières spires de la bobine 6 se déroulent et l'opération de collage se prépare. Pour ce faire, le chariot 8 a été mis en position basse et le cadre articulé portant les rouleaux applicateurs 14, 15 a subi une rotation autour d'un axe confondu avec celui du rouleau applicateur 16. De la sorte, la bande 21 s'appuie sur les guides 19 et 20 des couteaux et sur le rouleau applicateur 14 qui est en position d'approche au voisinage de la bobine 7, avant d'atteindre le rouleau guide 16.
La phase d est la phase de collage de l'extrémité de la bande 21 provenant de la bobine 6 maintenant vide, avec la première spire de la bobine 7. Cette opération de collage se fait de façon classique grâce à un ruban adhésif double face 22 porté par cette première spire qui est légèrement désolidarisée de la suivante.
Juste avant que ce ruban 22 passe sous le rouleau applicateur 14 en position d'approche, ce dernier est mis en position de contact, comme représenté en d par une nouvelle rotation du cadre articulé et le ruban 22 assure le collage de la bande 21 sur la première spire de la bobine 7. Le couteau 17 subit une rotation de façon elle aussi tout à fait classique et ses dents pénètrent dans la bande 21 pour la sectionner ; cette coupe peut s'effectuer avant, pendant ou bien après le collage proprement dit.
On passe ainsi à la phase e pour laquelle l'axe 4 d'entraînement de la bobine 6 est arrêté, le couteau 17 est revenu en position de repos et le cadre articulé en position inactive le long du chariot 8. La bande 23 issue de la bobine 7 se déroule maintenant en passant sur le rouleau guide 16 pour atteindre l'équipage de sortie 9, 10, 11 et enfin la machine à imprimer.
La phase f correspond au déroulement de la bobine 7 pendant lequel on a chargé l'axe 4 d'une nouvelle bobine 6' pleine.
Lorsque selon la phase g la bobine 7 commence à s'épuiser, l'axe 4 est mis en rotation et la bobine 6' est lancée à vitesse synchrone.
On aboutit ainsi à la phase h pour laquelle la bobine 7 déroulant ses dernières spires une nouvelle opération de collage se prépare. Pour ce faire, le chariot 8 est mis en position haute et le cadre articulé symétrique en position d'approche par rotation, cette fois, autour d'un axe confondu avec celui du rouleau applicateur 14. Ainsi la bande 23 se déroule le long des guides 19 et 20 des couteaux, du rouleau applicateur en position d'approche 15, du rouleau guide 16 et des trois rouleaux 9, 10, 11 de l'équipage de sortie.
Bien entendu, la bobine 6' est pourvue également d'un ruban autocollant double face 22', de telle sorte que lorsqu'au cours de la phase i le rouleau applicateur 15 est mis en position de contact, la bande 23 se colle sur la bande 24 de cette bobine 6'.
Simultanément, c'est le couteau 18 qui est mis en position active et qui assure, comme précédemment, la coupe de la bande 23 issue de la bobine 7 maintenant vide.
Lorsque le cadre articulé est revenu en position inactive, comme représenté en j, c'est la bande 24 provenant de la bobine 6' qui suit le même trajet que la bande 21 tel qu'il est représenté en a. Il reste, pour retourner à la position de départ, à remplacer la bobine 7 épuisée par une nouvelle bobine.
La figure 2 montre à plus grande échelle la structure générale du dérouleur. On y retrouve le bâti 1 constitué ici de quatre montants, dont deux visibles 25 et 26, d'un socle 27 et d'une entretoise supérieure 28 ainsi que les potences 2 et 3 qui portent les axes 4 et 5. Le dérouleur étant représenté dans sa phase d, l'axe 4 porte une bobine 6 en voie d'épuisement et l'axe 5 porte une bobine 7 pleine.
Les moteurs 29 et 30 ainsi que les volants 31 et 32 servent à déplacer latéralement les bobines.
L'équipage de sortie 9, 10, 11 est porté par les montants et les entretoises 26, 28 et les couteaux 17, 18 avec leur support 19, 20, flanqués d'une traverse de protection 33, par les montants 25.
Le chariot mobile 8 et le cadre symétrique articulé portant les rouleaux 14, 15 et 16 visibles à la figure 2 sont représentés plus en détail aux figures 3 et 4. On notera à ce propos que les rouleaux applicateurs 14 et 15 portent un revêtement souple.
Le montant 26 et son symétrique 34 portent deux crémaillères 35, 36 verticales en prise avec deux roues dentées coaxiales 37, 38 et quatre galets 39, 40, 41, 42. Ces deux roues dentées et ces quatre galets sont portés par deux flasques latéraux 43, 44 qui constituent, avec des entretoises convenables 45, 46, le chariot 8. Ainsi, ce chariot peut être déplacé en translation verticale grâce à un moteur 47 en prise par le réducteur 48 avec l'arbre 49 qui porte les deux roues dentées 37, 38.
L'entretoise 45 supporte le pivot 50 d'un vérin central d'approche 51 en prise avec un bras 52 lui-même solidaire d'une douille 53 enfilée sur l'entretoise 46 et libre en rotation.
La douille 53 porte, au voisinage de ses extrémités, deux bras symétriques 54, 55 articulés sur deux vérins de contact 56, 57 eux-mêmes en prise avec l'axe 58 du rouleau guide 16. L'axe 58 et les axes 59 et 60 des rouleaux applicateurs 14, 15 sont tourillonnés sur les montants 12 et 13.
Comme on le voit mieux en figure 3, les axes 59 et 60 des rouleaux applicateurs 14, 15 font saillie par rapport aux montants 12 et 13 de façon à s'engager dans des coussinets solidaires pour partie du chariot et pour partie du bâti.
Plus précisément, le bout d'axe 61 du rouleau applicateur 15 est logé dans une découpe 62 d'un bloc 63 solidaire du flasque 43 du chariot, et lorsque le chariot est en position basse, ce même bout d'axe 61 repose dans un siège 64 d'une butée 65 solidaire du montant 26 du bâti. On retrouve la même configuration pour le bout d'axe symétrique 61' et pour les deux bouts d'axes 66 et 66' du rouleau applicateur 14 qui coopère avec deux blocs portant eux aussi la référence 63 et avec deux butées 67 correspondant à la position haute du chariot et visibles en figure 2.
De la sorte, lorsque le chariot est en position basse, comme représenté aux figures 2, 3 et 4, le cadre articulé peut subir le mouvement de rotation qui lui est imposé par le vérin 51 pour passer en position d'approche puis par les vérins 56, 57 pour passer en position de contact autour du bout d'axe 61 et de son symétrique 61' retenus par les butées 65, tandis que le bout d'axe 66 situé à l'extrémité de l'axe 59 du rouleau 14 est libre de la même manière que son symétrique 66'.
Par contre, si le chariot se trouve en position haute, ce sont les bouts d'axes 66 et 66' qui sont en prise avec les butées 67 et la rotation a donc lieu autour de l'axe 59, l'axe 60 se trouvant alors libre.
Ainsi ont été représentés et décrits tous les mécanismes permettant d'obtenir les mouvements des pièces du dérouleur nécessaires pour l'exécution des phases a à j commentées en regard de la figure 1.
Le moteur 47 assure le mouvement alternatif de montée et de descente du chariot 8 qui avance grâce aux roues dentées 37, 38 et aux galets 39 à 42 le long des crémaillères 35, 36. Le vérin unique d'approche 51 assure, par l'intermédiaire du bras 52 de la douille 53, des bras 54, 55 et des vérins en position rétractée 56 et 57, le mouvement d'approche du rouleau applicateur 14 autour de l'axe 61, 61' lorsque le chariot est en position basse et du rouleau applicateur 15 autour de l'axe 66, 66' lorsque le chariot est en position haute. Les vérins 56, 57 assurent ensuite le mouvement de contact pour l'un ou l'autre des rouleaux applicateurs, suivi d'une rotation des couteaux 17, 18 autour de l'axe de son support 19 ou 20. On notera que les organes de commande de ces deux couteaux 17, 18 n'ont pas été décrits car ils sont eux aussi parfaitement classiques et largement utilisés dans les dérouleurs connus à ce jour.
La simplicité même des moyens mécaniques mis en oeuvre par l'invention permet de concevoir pour certaines utilisations une commande manuelle des mouvements du chariot et des vérins, mais il va de soi que, selon la vitesse de déroulement et selon la taille de l'installation, des solutions plus ou moins automatisées peuvent être mises en oeuvre, Par exemple, le mouvement du chariot peut rester à commande manuelle tandis que l'approche, le contact et la coupe peuvent être automatisés. On utilisera alors avantageusement les moyens classiques qui permettent de repérer le ruban auto-collant double face 22 ou 22' et de déclencher le contact et la coupe grâce à ce repérage, ce qui élimine le positionnement manuel du ruban de colle.

Claims

1. Dérouleur de bobines (6, 6', 7) pour assurer l'alimentation en continu d'une bande sans fin (21, 23) comprenant, sur un bâti (25 à 28) deux axes (4, 5) pour deux bobines, l'une en cours de déroulement, l'autre, après enlèvement du reste de bobine épuisée, recevant une bobine pleine, des moyens de maintien d'une tension de bande convenable (9, 10, 11), des moyens agissant sur son axe pour lancer la bobine pleine à la vitesse linéaire de déroulement, l'extrémité de la bobine pleine recevant un ruban de colle (22, 22'), des moyens pour appliquer la bande de la bobine près de l'épuisement sur la bande de la bobine pleine de façon à effectuer un collage entre ces deux bandes au moyen du ruban de colle, ces moyens d'application comprenant des éléments applicateurs (14, 15) montés sur un ensemble mobile (8) apte à placer ces éléments en position active alternativement au voisinage de chaque bobine (6, 6', 7) pleine, et des couteaux (17, 18) pour couper la bande provenant de la bobine épuisée, caractérisé en ce que les moyens d'application comprennent deux éléments applicateurs (14, 15) disposés, sur l'ensemble mobile, de part et d'autre d'au moins un rouleau guide (16) sur lequel passe la bande déroulée (21, 23), ainsi qu'un premier (51) et un second (56, 57) moyens de commande aptes à agir successivement sur celui des éléments applicateurs (14 ou 15) qui est situé de l'autre côté de la bande (21, 23) par rapport à la bobine pleine, pour placer cet élément applicateur respectivement dans une position d'approche de la surface de la bobine pleine, puis dans une position de contact avec la surface de cette même bobine.

2. Dérouleur de bobines selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'ensemble mobile est un chariot (8) commandé par des moyens d'entraînement aptes à t'animer d'un mouvement de translation le long de glissières (35, 36) parallèles au plan contenant les axes (4, 5) des deux bobines (6, 6', 7).

3. Dérouleur de bobines selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments applicateurs sont des rouleaux (14, 15), et en ce que ces rouleaux et le ou les rouleaux guides (16) sont portés par deux montants (12, 13) pour former un cadre symétrique pourvu de deux axes de pivotement (61, 61', 66, 66') distants l'un de l'autre de part et d'autre du ou des rouleaux guides, axes reposant dans des découpes (62) de l'ensemble mobile (8) et dont l'un est maintenu dans chacune des deux positions actives, pour jouer le rôle d'axe de rotation, par des butées (65, 67) solidaires du bâti, les premier et second moyens de commande (51 ; 56, 57) agissant successivement sur le cadre symétrique pour le faire pivoter autour de l'un ou de l'autre de ses axes afin d'amener en deux temps le rouleau applicateur opposé (14 ou 15) contre la surface de la bobine pleine.

4. Dérouleur de bobines selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes de pivotement (61, 61', 66, 66') du cadre sont confondus avec les axes de rotation des rouleaux applicateurs (14, 15).

5. Dérouleur de bobines selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit premier moyen de commande est constitué par un vérin central d'approche (51) qui, d'un côté, est articulé sur l'ensemble mobile (8) et, de l'autre côté, est en prise avec un bras (52) lui-même solidaire d'une douille (53) enfilée en rotation libre sur une entretoise (46) de l'ensemble mobile (8) et portant, au voisinage de ses deux extrémités, deux bras symétriques (54, 55) lesquels sont articulés, à l'autre bout, chacun à l'une des extrémités d'un vérin de contact (56, 57), les deux vérins de contact (56, 57), qui constituent ledit second moyen de commande, étant, par leur seconde extrémité, reliés audit cadre symétrique, chacun en un point médian entre les deux rouleaux applicateurs (14, 15).

6. Dérouleur de bobines selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux vérins de contact (56, 57) sont en prise avec l'axe (58) du rouleau guide (16).

7. Dérouleur de bobines selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les axes des couteaux (17, 18) sont fixés et disposés de part et d'autre de son plan de symétrie.