FR2585011A1 - Devidoir d'une machine de formage en continu de profile tubulaire - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DEVIDOIR D'UNE MACHINE DE FORMAGE EN CONTINU DE PROFILE TUBULAIRE CONSTITUE DE PLUSIEURS BANDES EN MATERIAUX FIBREUX, CELLULOSIQUES, METALLIQUES, PLASTIQUES ET AUTRES COLLEES ENSEMBLE PAR UNE SPIRALEUSE OU PAR UNE FORMEUSE LINEAIRE, CE DEVIDOIR COMPRENANT DES BOBINES DE MATERIAUX EN BANDE PIVOTANT SUR DES PAIRES DE BROCHES SUPPORTEES PAR UNE OSSATURE METALLIQUE. CE DEVIDOIR EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE DES ELEMENTS MOTEURS 9 A VITESSES VARIABLES ENTRAINANT LES BOBINES 4, 5 ET SOLLICITES PAR UN DISPOSITIF DE REGULATION 13 SYNCHRONISANT LA VITESSE DE DEROULEMENT DES BANDES 3 AVEC LA VITESSE DE FONCTIONNEMENT DE LA MACHINE DE FORMAGE. L'INVENTION CONCERNE LES INSTALLATIONS DE FABRICATION EN CONTINU DE PROFILES TUBULAIRES SERVANT D'EMBALLAGE ETOU DE SUPPORT.

Description

L'invention a trait à un dévidoir d'une machine de formage en continu de profilé tubulaire constitué de plusieurs bandes en matériaux fibreux, cellulosiques, métalliques, plastiques et autres collées ensemble par une spiraleuse ou par une formeuse linéaire, ce dévidoir comprenant des bobines de matériaux en bande pivotant sur des paires de broches supportées par une ossature métallique.

On connaît, par le document FR-A2 480 179, une machine pour lefor- mage en continu de profilés tubulaires constitués de plusieurs bandes collées ensemble, ces bandes étant en matériaux fibreux, cellulosiques, métalliques, plastiques et autres. Cette machine comprend, entre autres, un dévidoir pourvu d'un poste d'encollage et d'étiquetage alimenté en bobines dont le nombre varie en fonction de l'épaisseur de la paroi du profilé tubulaire. Ces bobines de matériaux en bande pivotent sur des paires de broches supportées par une ossature métallique. Les différentes bandes sont enduites de colle et la face externe de la bande externe peut être pourvue d'étiquettes. A la sortie dudit dévidoir, les différentes bandes sont dirigées vers un dispositif d'assemblage tel qu'unie spiraleuse ou formeuse linéaire.Cette dernière exerce une traction sur l'ensemble des bandes.

La vitesse de fonctionnnement de la machine de formage est très importante et, de ce fait, on confère aux bobines une vitesse de déroulement élevée.

Cependant, il faut exercer sur les bobines un certain freinage pour que la tension de la bande soit constante car celle-ci est nécessaire pour la réalisation d'un collage très régulier. Ainsi, la moindre variation de la tension provoque une variation de la vitesse de déplacement de la bande, ce qui entraîne une modification de l'encollage, ce qui se répercute sur la qualité du produit définitif et peut même provoquer la'arrêt de la machine de formage. En effet, lorsque la quantité de colle déposée sur les bandes est trop importante, on risque un glissement d'une bande par rapport à l'autre alors qu'inversement, lorsque le film de colle est insuffisant, la liaison entre les différentes bandes est très mauvaise.

A cet effet, il faut simultanément, d'une part, réguler la vitesse de déroulement de la bobine et, d'autre part, conférer aux bandes une tension toujours constante pour que le film de colle soit absolument uniforme.

Il est donc nécessaire de concevoir, d'une part, des moyens pour réguler la vitesse de déroulement de la bobine et, d'autre part, des moyens pour conférer aux bandes une tension toujours constante.

Pour réguler la vitesse de déroulement, on a conçu des systèmes de frein retenant la bobine mais dont la pression de freinage est la meme quel que soit le diamètre de la bobine. Toutefois, il faut varier la pression de freinage au-fur-et-à-mesure de la diminution du diamètre de la bobine. Soit le freinage est trop important et on risque la déchirure des bandes tractées par la spiraleuse, soit le couple de freinage est trop faible et la bobine continue à se dérouler pendant une quinzaine ou vingt taine de mètres et l'opérateur est obligé de réenrouler la bobine. C'est pourquoi, l'utilisation de freins à disques ou de freins magnétiques a été rapidement abandonnée.

Pour conférer aux bandes une tension toujours constante, on utilise des moyens consistant en un magasin de stockage de bandes composé d'un train de rouleaux supérieur maintenu en place et d'un diabolo soumis à un mouvement ascendant ou descendant, ces deux éléments étant reliés entreeux par une longueur de bande déterminée. On confère au diabolo un certain poids permettant d'obtenir la tension souhaitée. Cependant, la vitesse de fonctionnement de la spiraleuse peut varier provoquant une modification de la distance verticale séparant le train de rouleaux supérieur et le diabolo, ce dernier pouvant monter ou descendre.Si la course du diabolo est trop importante, on risque, en cas de mouvement ascendant, que le diabolo rentre en contact avec le train de rouleaux supérieur, ce qui peut entraîner la déchirure des différentes bandes et, en cas de mouvement descendant, que le diabolo repose sur le sol et la tension des bandes n'est plus assurée.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de fournir un dispositif assurant, dfune part, une vitesse constante de déroulement des bobines et, d'autre part, une tension constante des différentes bandes.

A cet effet, l'invention concerne un dévidoir d'une machine de formage en continu de profilé tubulaire constitué de plusieurs bandes en matériaux fibreux, cellulosiques, métalliques, plastiques et autres, collées ensemble par une spiraleuse ou par une formeuse linéaire, ce dévidoir, comprenant des bobines de matériaux en bande pivotant sur des paires de broches supportées par une ossature métallique, est caractérisé en ce qu'il comporte des éléments moteurs à vitesses variables entraînant les bobines et sollicités par un dispositif de régulation synchronisant la vitesse de déroulement des bandes avec la vitesse de fonctionnement de la machine de formage.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments moteurs comportent des vitesses situées dans une plage s'étendant au-delà et en decà de la vitesse de synchronisme déterminée par le dispositif de régulation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de régulation comporte un diabolo à déplacement vertical coopérant avec des détecteurs de positionnement sollicitant les éléments moteurs.

Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci que l'on obtient simultanément une vitesse constante de déroulement des bobines, du fait qu'elles sont entra-inées- et non plus soumises à une traction exercée sur la bande par la spiraleuse, et une tension des bandes constante du fait que le mouvement vertical du diabolo est très faible, ce qui entraîne une réaction très lente sur les éléments moteurs.

L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation du dévidoir conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation des éléments moteurs entraînant les bobines - la figure 3 est une vue en plan de ces éléments moteurs.

On se réfère à la figure 1.

Le dévidoir 1, situé en amont d'un dispositif de formage tel que spiraleuse ou formeuse linéaire (non représenté), comporte une ossature métallique 2. Celle-ci se compose d'un alignement de couloirs juxtaposés dont le nombre est fonction du nombre de bandes 3 de matériaux fibreux, cellulosiques, métalliques, plastiques et autres nécessaires à la fabrication d'un profilé tubulaire destiné à être utilisé comme emballage, support etc ..... Dans chaque couloir se déplace une bande 3 se présentant sous forme de bobines 4, 5. Ces bobines 4, 5 pivotent autour de paires de broches 6, 7 pouvant être pourvues de moyens de freinage électromagnétiques, pneumatiques ou autres. Les paires de broches 6, 7 sont supportées par des longerons 8 de l'ossature métallique 2, ces longerons 8 étant disposés de part et d'autre de chaque bobine 4, 5. Comme visible dans cette figure, la bobine 4 est en phase de déroulement alors que la bobine 5 est en position d'attente.

Les différentes bobines 4, disposées dans un alignement transversal au sens d'avance des bandes 3, sont entraînées par des éléments moteurs 9 décrits ci-après. Après enroulement partiel de la bande 3 autour de rou veaux de renvoi 10, 11, 12 ladite bande 3 est dirigée vers un dispositif de régulation 13. A la sortie 14 de ce dispositif de régulation 13, la bande 3 est dirigée après avoir traversé un dispositif d'encollage, vers la dite spiraleuse par un ensemble de rouleaux de renvoi 15.

Le dispositif de régulation 13 comporte un train 1o de rouleaux supérieur 17, 18, 19.... monté sur un support 20 maintenu par des montants 21 de l'ossature métallique 2. Par ailleurs, le dispositif de régulation 13 comporte un diabolo 22 soumis à un mouvement vertical ascendant et/ou descendant. Ce diabolo 22, guidé par les montants 21, comporte également des rouleaux 23, 24, 25 ... désaxés verticalement par rapport au train de rouleaux supérieur 17, 18, 19 ... La bande 3 passe alternativement autour d'un rouleau 17 du train de rouleaux supérieur 16 puis autour d'un rouleau 23, 24, 25 du diabolo 22. Ce dernier présente un certain poids, ce qui met sous tension les différents brins 26, 27, 28 de la bande 3. En effet, les rouleaux 23, 24, 25 reposent dans les gorges 29, 30, 31 des différents brins 26, 27, 28 de la bande 3.L'ensemble forme non seulement un magasin de stockage de la bande 3 permettant de remplacer la bobine vide 4 par la bobineuse pleine 5 sans arrêter tous les dispositifs en aval du dévidoir mais constitue également un régulateur de la vitesse d'avance de la bande 3. Plus le nombre de rouleaux 17 à 19 et 23 à 25 est grand, plus le réglage est minutieux.

Le-diabolo 22 coopère avec des détecteurs de positionnement 32, 33 disposés dans un même plan vertical. L'écart entre les deux détecteurs de positionnement 32, 33 délimite la plage de variation des vitesses des éléments moteurs 9. Le détecteur inférieur 33 est constitué avantageusement d'un capteur alors que le détecteur supérieur 32 est constitué d'une cellule phdD-électrique. En fonction de la position du diabolo 22, l'un ou l'autre des détecteurs 32, 33 agit sur les éléments moteurs 9.

Le fonctionnement du dispositif de régulation 13 est le suivant
on considère que la vitesse de déroulement des bobines est supérieure à la vitesse de synchronisme de la machine de formage. Le diabolo 22 agit sur le détecteur de positionnement inférieur 33 qui, lui, provoque un ralentissement de la vitesse des éléments moteurs 9. Le diabolo 22 commence doucement à s'élever et le mouvement ascendant est d'autant plus lent que le nombre de brins 26, 27, 28 est important. Cependant, la tension de la bande 3 reste constante en raison du poids invariable du diabolo 22. A un moment donné, le diabolo 22 agit sur le détecteur de positionnement supérieur 32 qui, lui, provoque une augmentation de la vitesse des éléments moteurs 9. De ce fait, le diabolo 22 recommence à descendre.Ainsi, le diabolo 22 décrit constamment un parcours entre les deux détecteurs de positionnement 32, 33, ce qui assure à la bande 3 une vitesse constante à la sortie 14 du dispositif de régulation 13.

On se réfère aux figures 2 et 3.

Les éléments moteurs 9 sont constitués, entre-autres, d'un moteur à vitesse variable 34 entraînant soit une seul bobine, soit un ensemble de bobines juxtaposées. Selon un autre mode de réalisation le moteur est associé à deux embrayages avec des rapports de vitesse variables, ces embrayages pouvant être pourvus de frein.Soit le moteur, soit les deux embrayages moteur comportent des vitesses situées dans une plage s'étendant au-delà et en-deçà de la vitesse de synchronisme déterminée par le dispositif de régulation soit pour une vitesse de déroulement des bobines supérieure à la vitesse de synchronisme en vue d'obtenir une vitesse de déroulement identique à cette dernière soit pour une vitesse de déroulement des bobines inférieure à la vitesse de synchronisme pour ramener la vitesse de déroulement à la vitesse de synchronisme, la longueur de la bande 3 ewr magasinée dans le dispositif de régulation servant de tampon.

A titre d'exemple non limitatif, on considère que la plage est située entre plus 10% et moins 10% de la vitesse de synchronisme. En général, la vitesse en deçà est identique à la vitesse au-delà pour que la moyenne entre les deux est identique à la vitesse de synchronisme.

Le moteur à vitesses variables 34 est relié par une transmission 35 au tambour moteur 36 d'un tapis d'entraînement 37. Ce dernier comporte une bande 38 s'enroulant partiellement autour du tambour moteur 36 et d'un tambour mené 39. Le brin supérieur 40 de cette bande 38 est en contacr avec le pourtour 41 de la bobine 4. Le tapis d'entraînement 37 peut pivoter autour d'un axe d'articulation 42 situé au centre du tambour moteur 36.

L'axe d'articulation 42 est maintenu par un palier 43 solidaire d'un support 44. La rotation du tapis d'entraînement 37 est assurée par un vérin 45 solidaire par un axe 46 d'un support 47 alors que le piston 48 est rendu solidaire par un second axe 49 à l'ossature 50 dudit tapis d'entraînement 37.

Le tambour moteur 36 du tapis d'entraînement 37 est relié par un dispositif de débrayage 51 au tambour moteur 52 d'un second tapis d'entraînement 53 destiné à entraîner immédiatement la bobine en attente 5 lorsque la bobine 4 est vide. Bien entendu, ce second tapis d'entraînement 53 comporte également une bande 54 s'enroulant partiellement autour du tambour moteur 53 et d'un tambour mené 55. Le brin supérieur 56 de la bande 54 de ce second tapis d'entraînement 53 n'est pas en contact avec le pourtour 57 de la bobine en attente 5. Dès qu'il y a lieu de lancer cette dernière, on confère au tapis d'entraînement 53 la vitesse nécessaire avant de le mettre en contact avec le pourtour 57 de la bobine en attente 5 à l'aide d'un second vérin 58.

Par suite de l'utilisation de tapis d'entraînement , la vitesse de déroulement de la bande 3 est constante et est indépendante du diamètre de la bobine 4.

Selon un autre mode de réalisation, le tambour moteur 36 du tapis d'entraînement 37 est relié par un train d'engrenage au tambour moteur 52 du second tapis d'entraînement 53. Ainsi, ce dernier est constamment en mouvement et lorsqu'il s'agit de lancer la bobine 5, il suffit d'actionner le second vérin 58, la vitesse du second tapis d'entraînement 53 étant identique à celle du tapis d'entraînement 37.

Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention.

Claims (13)

Revendications

1. Dévidoir d'une machine de formage en continu de profilé tubulaire constitué de plusieurs bandes en matériaux fibreux eellulosiques, métal

ou une 'formeuse lineare liques, plastiques et autres collées ensemble par une spiraleuse, ce dévidoir, comprenant des bobines de matériaux en bande pivotant sur des paires de broches supportées par une ossature métallique, est caractérisé en ce qu'il comporte des éléments moteurs (9) à vitesses variables entraînant les bobines (4, 5) et sollicités par un dispositif de régulation (13) synchronisant la vitesse de déroulement des bandes (3) avec la vitesse de fonctionnement de la machine de formage.

2. Dévidoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments moteurs (9) comportent des vitesses situées dans une plage s'étendant au-delà et en deçà de la vitesse de synchronisme déterminée par le dispositif de régulation (13).

3. Dévidoir selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vitesse au-delà de la vitesse de synchronisme est égale à la vitesse en-deçà de la vitesse de synchronisme.

4. Dévidoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (13) comporte un diabolo (22) à déplacement vertical coopérant avec des détecteurs de positionnement (32, 33) sollicitant les éléments moteurs (9).

5. Dévidoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que les détecteurs de positionnement (32, 33) sont situés dans un même plan vertical et dont l'écart détermine le plage de variation des vitesses des éléments moteurs (9).

6. Dévidoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que le détecteur de positionnement inférieur (33) est constitué d'un capteur provoquant le ralentissement des éléments moteurs (9).

7. Dévidoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que le détecteur de positionnement supérieur (32) est constitué d'une cellule photoélectrique provoquant l'accélération des éléments moteurs (9).

8. Dévidoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments moteurs (9) sont, pour chaque bobine (4, 5), un tapis d'entraînement (37, 53) dont le brin supérieur (40, 56) de la bande (38, 54) coopère avec le pourtour (41, 57) de la bobine (4, 5) provoquant la rotation de cette dernière.

9. Dévidoir selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tapis d'entraînement (37, 58) est un tapis d'entraînement pivotant autour d'un axe d'articulation (42) situé au centre du tambour moteur (36, 53) et maintenu par un palier (43) solidaire d'un support (44).

10. Dévidoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens provoquant la rotation du tapis d'entraînement (37, 58) autour d'un axe d'articulation (42) sont un vérin (45, 58) solidaire par un axe (46) d'un support (47) et dont le piston (48) est relié par un axe (49) à l'os- sature (50) du tapis d'entraînement (37, 58).

11. Dévidoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments moteurs sont un moteur à vitesse variable (34) entraînant directement par une transmission (35) soit le tapis d'entraînement (37) soit un ensemble de tapis d'entraînement (37) et par l'intermédiaire d'un dispositif de débrayage ou d'un train d'engrenages soit le tapis d'entrainement (58) soit un ensemble de tapis d'entraînement (58).

12. Dévidoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse du tapis d'entraînement (58) est identique à la vitesse du tapis d'entraînement (37).

13. Dévidoir selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moteur à vitesse variable (34) coopère avec deux embrayages avec des rapports de vitesse différents, l'une au-delà de la vitesse de synchronisme et l'autre en deçà de la vitesse de synchronisme, ces embrayages étant pour vtsde frein.