Il est connu que les machines pour la production de papier crpé, papier lisse et autres matériaux légers sous forme de bande, tels que le tissu non tissé, comprennent un dispositif, couramment dénommé « enrouleur », lequel permet de former des bobines de matériau avec un diamètre prédéterminé et comprenant une âme tubulaire centrale, normalement dénommée « tige » ou « âme », sur laquelle s'enroule le matériau en phase de formation de chaque bobine. Ledit enrouleur est constitué, essentiellement, par un cylindre motorisé à axe horizontal. L'enroulement du matériau durant la formation de la bobine est garanti en maintenant cette dernière en contact avec la surface dudit cylindre : l'axe de rotation de la bobine, c'est-à-dire de la tige respective, est parallèle à l'axe de rotation du cylindre enrouleur. Pour permettre le contact continu entre le cylindre enrouleur et la bobine en formation, c'est-à-dire « croissante », la tige de cette dernière est accrochée à des supports correspondants montés mobiles horizontalement sur une structure de support faisant face à la zone d'alimentation du matériau. A la fin d'une bobine, cette dernière est évacuée et remplacée par une tige nue préalablement mise en rotation autour de son propre axe longitudinal de manière que la vitesse périphérique de chaque point superficiel de celle-ci soit égale à la vitesse

d'alimentation du matériau. Dans ce but, la tige nue est supportée par deux bras qui sont situés aux deux extrémités du cylindre enrouleur et peuvent tre déplacés de et vers la zone immédiatement en aval dudit cylindre. Lors du changement de bobine, lesdits bras amènent la tige d'une position située au-dessus du cylindre enrouleur dans une position de contact superficiel avec celui-ci et la tige nue est mise en rotation. Quand le matériau commence à s'enrouler sur la tige ainsi positionnée, lesdits bras amènent cette dernière dans la position précédemment occupée par la bobine à peine terminée, laquelle est éloignée de sa position, et la bande de papier se déchire au moment où elle commence à s'enrouler sur la nouvelle tige.

Au moment du changement de bobine, il peut se produire l'absence d'enroulement de la bande sur la tige nue, ce qui peut entraîner l'interruption de la production de la bobine afin de répéter l'opération de début d'enroulement et provoquant de graves dommages économiques pour la perte de production ; en outre, l'opération de changement de bobine dépend fortement de l'habileté de l'opérateur préposé.

Le but principal de la présente invention est de remédier à l'inconvénient précité, c'est-à-dire d'optimiser et de faciliter l'opération de changement.

Ce résultat a été atteint, conformément à la présente invention, en adoptant l'idée de réaliser un dispositif ayant les caractéristiques décrites dans la revendication 1.

D'autres caractéristiques de l'invention font l'objet des revendications dépendantes.

Grâce à l'invention, il s'avère possible de contrôler avec une beaucoup plus grande précision le parcours suivi par la bande dans la phase de changement de bobine, en permettant également d'augmenter la vitesse de production et sans la

nécessité de soumettre cette opération à la supervision d'un personnel particulièrement expert ou qualifié. En outre, un dispositif selon la présente invention est de fabrication relativement simple, économique et fiable mme après une longue période d'exercice.

Ces avantages et caractéristiques de la présente invention ainsi que d'autres seront mieux compris par l'homme du métier à partir de la description ci-après et à l'aide des dessins annexés, fournis comme exemplification pratique de l'invention, mais à ne pas considérer dans un sens limitatif, sur lesquels : la figure 1 représente une vue schématique de côté par transparence d'un dispositif selon l'invention, en position de repos ou d'attente ; la figure 2 représente une vue schématique de côté par transparence du dispositif de la figure 1 dans la phase de changement de bobine ; la figure 3 représente un détail agrandi du dispositif de la figure 2 ; la figure 4 est une vue arrière partielle, c'est-à-dire avec certains composants non visibles, du dispositif de la figure 1 ; la figure 5 représente une vue schématique de côté par transparence du dispositif en objet, dans la position de fin de changement de bobine ; la figure 6 représente la mme machine que la figure 2, mais avec un frein pour le ralentissement de la bobine (5).

Réduit à sa structure essentielle et en référence aux figures des dessins annexés, un dispositif selon la présente invention est utilisable dans le cadre d'une machine pour la production de bobines de matériau léger sous forme de bande, comme par exemple du papier crpé ou lisse ou du tissu non

tissé, du type comprenant un cylindre enrouleur motorisé (1) monté, avec l'axe horizontal, sur une structure fixe correspondante (2) à laquelle sont également associés plusieurs supports ou chariots (3) asservis à des moyens respectifs (4) de déplacement du et vers le cylindre (1) ; lesdits chariots (3) étant destinés à soutenir une bobine (5) en formation ou « croissance ». Cette dernière est constituée par une bande (6) du matériau présélectionné qui s'enroule autour d'une tige respective (50) disposée sur lesdits supports (3) libre de tourner autour de son axe longitudinal qui est parallèle à celui du cylindre (1). Dans l'exemple de la figure 1, les moyens (4) pour le déplacement des supports (3) comprennent une chaîne fermée en anneau sur plusieurs couronnes dentées respectives (40) et chaîne à laquelle les supports (3) sont solidaires en correspondance des portions de base respectives (30), c'est-à-dire en correspondance des portions respectives (30) opposées à celles (ayant une forme de berceau avec des rouleaux d'appui) d'accrochage des tiges (51). Sur chaque côté du cylindre (1) est prévu un bras (7) pour le support d'une tige nue (51), c'est-à-dire une tige sur laquelle former une nouvelle bobine. Lesdits bras (7) sont articulés sur la structure fixe (2), de manière à tre rotatifs autour de l'axe du cylindre enrouleur (1), et sont asservis à des actionneurs correspondants (71) pour permettre le déplacement entre une position sensiblement verticale d'attente ou de repos (comme sur la figure 1) avec une tige nue (51) au-dessus du cylindre (1), une position inclinée (comme sur la figure 2) en correspondance de laquelle la tige nue (51) entre en contact avec le cylindre (1) et commence la phase de changement de bobine, et une position sensiblement horizontale (comme sur la figure 5), dans laquelle les axes longitudinaux du cylindre (1) et de la tige (51) se trouvent

sensiblement dans un mme plan horizontal (HP).

Le contact entre le cylindre (1) et la tige nue (51) entraîne la rotation de cette dernière autour de son axe longitudinal.

Cette rotation sert à démarrer, comme indiqué par la suite, l'enroulement de la bande sur la tige (51) lors du changement de bobine. Il est entendu que le système de mise en rotation de la tige nue (51) peut tre de n'importe quel type adapté.

Lesdits actionneurs (71) sont reliés par leurs enveloppes respectives à la structure (2) et par leurs tiges aux bras (7).

Aux bras (7), lesquels seront appelés ci-après « bras primaires », sont reliés deux autres bras (70), ci-après dénommés « bras secondaires ». Plus particulièrement, chacun des deux bras secondaires (70) est articulé à un bras primaire (7) correspondant et présente une partie avant profilée conformée comme un berceau pour recevoir l'axe de la tige (51). En outre, chaque bras secondaire (70) est asservi à un actionneur (72) pour commander sa rotation autour de l'axe de l'articulation (700) de liaison avec le bras primaire (7) respectif. Ladite articulation (700) relie la partie supérieure de chaque bras primaire (7) avec la partie dorsale du bras secondaire (70) respectif. Chaque actionneur (72) est relié, d'un côté, au bras primaire (7) correspondant et, de l'autre côté, au bras secondaire (70) correspondant, de manière à se trouver interposé entre les deux.

En pratique, quand les actionneurs (71) commandent la rotation des bras primaires (7) autour de l'axe du cylindre (1), les actionneurs (72) commandent progressivement la rotation des bras secondaires (70), de manière que la trajectoire suivie par chaque point de l'axe longitudinal de la tige (51), dans le passage de la position de la figure 1 à la position de la figure 5, soit un arc de spirale. De cette

manière, durant le changement de bobine, la croissance de la nouvelle bobine autour de la tige (51) est autorisée et, simultanément, le contact entre le cylindre (1) et la bande en cours d'enroulement sur la tige (51) est maintenu.

Avantageusement, conformément à la présente invention, auxdits bras (7,70) est associée une superstructure (8) avec une surface (80) qui délimite, en coopération avec la surface d'une tige nue (51) amenée par ces mmes bras (7,70), un canal (85) (dans l'exemple, un canal à section, variable) le long duquel persiste un jet d'air produit par une batterie de buses (9) solidaires de cette mme superstructure (8). Le canal en question et donc la superstructure (8) s'étendent sur toute la zone concernée par la présence de la tige.

En particulier, en référence à l'exemple de réalisation représenté sur les figures des dessins annexés, ladite surface (80) est conformée de manière appropriée afin de fermer également latéralement le canal (85) et qu'une section supérieure dudit canal se trouve tournée vers la zone de formation des bobines (5), le jet d'air produit par les buses (9) étant orienté dans la direction opposée pour lécher le ventre de la surface (80). De cette manière, il se produit une dépression dans l'espace situé au-dessus de la tige nue (51).

Avantageusement, ladite superstructure (8) est articulée sur les deux bras primaires (7), avec une articulation (77) dont l'axe est parallèle à l'axe du cylindre enrouleur (1). En outre, la superstructure en objet est asservie à deux actionneurs (73) de et vers le cylindre enrouleur (1). Chacun des deux actionneurs (73) est lié, d'un côté, à un appendice dorsal (78) d'un bras primaire (7) correspondant et, de l'autre côté, à un appendice (79) correspondant de la superstructure (8). Dans la position (H) de la figure 1, la

superstructure (8) est soulevée, c'est-à-dire éloignée du cylindre (1), de manière que le berceau de chaque bras secondaire (70) soit accessible et qu'une tige (51) puisse y tre positionnée. Dans la position (K) de cette mme figure 1, la superstructure (8) est abaissée, c'est-à-dire en position appropriée pour délimiter le canal (85) précité.

Toujours en référence à l'exemple de réalisation représenté sur les figures des dessins annexés, ladite surface (80) constitue une paroi inférieure de ladite superstructure (8), dont la tte (81) est pourvue d'un appendice élastique et flexible (82) qui s'étend sur une longueur de valeur prédéterminée vers la tige (51) située au-dessous et se trouve positionnée en correspondance de la section avant du canal (85) précité. Au moment du changement de bobine, l'appendice (82), entrant en contact avec la bobine en formation, contribue à fermer ultérieurement le canal (85) et guider la bande vers la tige nue. Ledit appendice (82) est avantageusement relié à la tte (81) de la superstructure (8) au moyen d'un joint élastique (83) et présente une lame (84) en correspondance d'un côté dirigé vers la tige (51), c'est- à-dire interne au canal (85).

Etant donnée la flexibilité de l'appendice (82) et l'élasticité de la liaison (83), celui-ci, quand le dispositif est dans la position de la figure 2 et la bobine (5) a un diamètre tel qu'elle interfère avec lui, se plie, en s'appuyant et en s'adaptant à la surface de la bobine (5), sans détériorer le matériau enroulé, et revient spontanément dans sa configuration initiale quand le contact avec la bobine (5) cesse. En fonction du diamètre de cette dernière, l'appendice entrera en contact avec celle-ci dans des points différents, mais s'adaptera à son diamètre en vertu de sa propre flexibilité. Ledit appendice (82) est utilisable comme

palpeur pour gérer l'arrt de la rotation de la superstructure (8) dans le passage de ladite position (H) à ladite position (K). Ce passage est commandé, en phase initiale, par l'opérateur qui commande la machine et s'interrompt automatiquement quand l'appendice (82) entre en contact avec la bobine (5) : ce contact détermine la flexion de l'appendice (82) vers la tige (51) et, par conséquent, la pression d'un micro-interrupteur (800) positionné, par exemple, sur la tte (81), dans une position au-dessous du joint (83). L'impact de l'appendice (82) sur la surface de la bobine (5) sera atténué de manière appropriée par l'élasticité de la liaison (83).

Le dispositif comprend en outre, avantageusement, une deuxième batterie de buses (100) disposée solidairement avec la structure (2), dans l'espace compris entre le cylindre (1) et la zone occupée par la bobine (5), en position au-dessous de la trajectoire suivie par la bande (6). Autrement dit, les buses de la deuxième batterie (100) se trouvent positionnées du côté opposé aux buses appartenant à la première batterie (9) par rapport à la trajectoire du matériau (6) dans l'espace compris entre le cylindre (1) et la bobine (5). Les buses de la deuxième batterie (100) sont destinées à produire un jet d'air comprimé correspondant sur le ventre du matériau (6), en aval du cylindre enrouleur (1) comme décrit ultérieurement et mieux par la suite.

Comme illustré sur la figure 6, le dispositif en objet peut également tre muni d'un frein (500) pour provoquer, sur commande, le ralentissement de la bobine (5) en phase de changement. Par exemple, ledit frein (500) peut tre du type à sabots, avec les sabots (550) destinés à agir sur les deux extrémités de la tige (50) et supportés par des supports (555) respectifs mobiles horizontalement comme les supports

(3) de la bobine (5) et, comme ceux-ci, reliés aux carters latéraux (200) de la structure (2).

Par exemple, chacun des supports (3) précités peut tre prévu du côté interne du carter latéral (200) respectif de la structure (2), les supports (555) du frein (500) étant sur les côtés externes des carters latéraux, c'est-à-dire indépendants des supports (3). Ceci permet de régler leur position en fonction du diamètre de la bobine (5) et, donc, en fonction de la position de la tige (50).

Le fonctionnement du dispositif lors du changement de bobine, c'est-à-dire quand la bobine (5) a atteint les dimensions voulues, est le suivant.

Les supports de la bobine (5) sont déplacés pour éloigner la bobine du cylindre enrouleur (1), comme indiqué par la flèche « F » sur la figure 3, et les bras (7) sont pivotés comme indiqué par la flèche « G » de manière à amener la tige (51) en contact avec le cylindre (1). A cette occasion, la superstructure (8) est amenée de la position (H) précitée à la position (K) de travail. Sous l'effet de la différence de vitesse périphérique de la bobine (5), ralentie par le système de freinage (500) qui mis en action quand la bobine (5) se détache du cylindre (1), et la vitesse de production, c'est-à-dire d'alimentation du matériau (6), il se forme une anse de matériau libre dans l'espace entre la bobine finie (5) et le cylindre (1). Simultanément, les buses de la deuxième batterie (100) produisent un jet d'air qui gonfle par-dessous la bande de papier (6) en la dirigeant vers la superstructure (8). Et, sous l'effet de la dépression engendrée par le jet produit par les buses (9), le matériau est aspiré vers le canal (85), c'est-à-dire dans l'espace compris entre la surface (80) et la tige (51). Le système de coupe (84), interceptant le matériau poussé vers le canal

(85), réalise une coupe qui interrompt le matériau lui-mme.

A ce point, le matériau se trouve interrompu, ce pourquoi une extrémité suit la bobine (5) finie en phase d'éloignement, alors que l'autre extrémité est poussée, par le courant produit par les buses (9), à l'intérieur du canal (85) et suit le profil de la surface (80) qui le dirige vers le point de contact entre la tige (51) en rotation et le cylindre (1), dans le jargon appelé « nip », et ainsi s'enroule ensuite autour de cette mme tige (51). De cette manière, le changement de bobine s'avère exécuté, puisque la bobine (5) finie est en phase d'éloignement et une nouvelle bobine commence à se former sur la tige (51). Au fur et à mesure que la bobine (5) finie s'éloigne, alors que la rotation vers le bas des bras primaires (7), commandée par les actionneurs (71), se poursuit, il se produit la rotation des bras secondaires (70), commandés par les actionneurs (72), de manière que la trajectoire de chaque point de l'axe de la tige (51) corresponde à un arc de spirale, afin de compenser l'augmentation progressive du diamètre de la bobine qui commence à se former sur la tige (51). Au terme de la rotation des bras (7,70), les deux extrémités de la tige (51) viennent s'appuyer sur les berceaux à rouleaux d'un support (3) qui a été amené entre-temps, par les courroies (4), en position de réception comme représenté sur la figure 5. Une fois cette phase terminée, les bras (7,70) et la superstructure (8) sont ramenés dans la position initiale de la figure 1. Si l'action de la lame (84) s'avérait insuffisante pour provoquer l'interruption du matériau (6) ou s'il été décidé de ne pas associer une lame à l'appendice (84), l'interruption du matériau (6) se produirait quand mme. En effet, dans les deux cas, le matériau qui parcourt le canal (85) irait de toute façon se coincer dans le « nip »

et, par conséquent, s'enroulerait sur la tige (51) en provoquant ladite interruption.

Les mouvements et les commandes des différents éléments peuvent tre gérées de manière automatique au moyen d'une unité centrale électronique programmable, du type connu pour les techniciens de l'automatisation industrielle et, par conséquent, non décrite en détail.