Procédé et dispositif de transfert de galettes en cours de dévidage

Abstract

 Le procédé et le dispositif de transfert de galettes en cours de dévidage selon l'invention sont basés sur un moyeu (5) de galette dont une tige intérieure (70) peut coulisser axialement sous l'action d'une tige de saisie (82) faisant partie du dispositif de transfert (3).
En amenant le dispositif de transfert en face du moyeu d'une galette en rotation, et en retirant la tige intérieure du moyeu, ledit moyeu se trouve être désolidarisé de la machine (1), la galette (21,20) continuant sa rotation avec son moyeu fixé au dispositif de transfert. Il est alors possible de déplacer le dispositif de transfert selon des directions situées dans le plan de rotation de la galette, et de l'amener en face d'un autre axe de la machine pour y fixer à nouveau le moyeu selon un processus inverse au précédent.
Ainsi, il est possible de déplacer une galette en rotation, notamment une galette distributrice d'un ruban de papier de cigarettes, sans que ledit ruban de papier ne subisse d'effort de torsion.
D'autres opérations relatives au fonctionnement automatique de la machine sont possibles à l'aide du dispositif de transfert selon l'invention.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé permettant de transférer une bobine ou une galette en cours de dévidage, depuis une première position de dévidage vers une seconde position de dévidage, le dispositif utilisé à cet effet ainsi qu'un moyeu de bobine ou de galette nécessaire pour l'exécution du procédé.

[0002] Dans de nombreuses machines de production, l'un des composants intervenant dans le produit fabriqué par ladite machine se présente sous la forme d'un élément de longueur finie enroulé sur une bobine; vu la productivité demandée à cette machine, il n'est généralement pas possible de l'arrêter lorsqu'une bobine est vide afin de la remplacer. De nombreux dispositifs ont été mis au point permettant de joindre une extrémité inférieure du composant disposé sur une bobine quasi vide, à l'extrémité supérieure du composant disposé sur une bobine pleine, de façon que ledit composant puisse être débité de manière continue sans qu'il soit nécessaire de stopper la machine. Une opération de ce genre nécessite généralement des déplacements de bobines. Lorsque le composant à débiter est un ruban, facilement déchirable et/ou déformable, l'opération de déplacement des bobines se complique puisqu'il n'est pas possible de biaiser le ruban et que celui-ci doit toujours se dévider dans un même plan.

[0003] Ce problème est particulièrement aigu dans des machines d'alimentation en papier comme on en trouve dans l'industrie de la cigarette. En effet, le ruban de papier utilisé dans ces machines, que ce soit le ruban de papier entourant directement le tabac de la cigarette ou celui entourant le filtre de la cigarette, est extrêmement mince et fragile et est dévidé à très grande vitesse. Ce ruban de papier est généralement enroulé en une spire unique sur une bobine plate, soit sur une galette. Vu qu'il n'est pas possible d'arrêter la machine pour changer la galette de papier lorsqu'elle est vide, des dispositifs ont été développés permettant de raccorder, en cours de marche, une extrémité d'un ruban de papier d'une galette à une autre extrémité d'un ruban de papier d'une autre galette. De tels dispositifs sont décrits en particulier dans les demandes de brevets CH 4413/87-0, 711/88-6 et 2750/90-5.

[0004] Un premier but de l'invention est donc de fournir un procédé et des moyens permettant de transférer une galette de papier en cours de dévidage depuis un axe de rotation de la machine vers un autre axe de rotation de la machine, ceci sans risquer de déchirer ou tordre le ruban de papier, un autre but de l'invention étant de pouvoir effectuer l'opération précédente sans devoir arrêter la machine, alors qu'un troisième but de l'invention est de pouvoir conduire cette opération de manière entièrement automatique. Un autre but de l'opération est de pouvoir ajouter le dispositif selon l'invention à une machine de dévidage de papier de cigarette connue et de faire effectuer audit dispositif, de manière automatique, toutes les opérations de transfert de galettes et/ou de centres de galettes, ainsi que de mise en stock, nécessaires au fonctionnement de ladite machine, alors qu'un dernier but de l'invention est de proposer un moyeu de galette permettant l'exécution du procédé selon l'invention.

[0005] Pour atteindre ces buts, la machine de dévidage de papier de cigarette est munie d'un dispositif de transfert de galettes selon l'invention, tel que décrit dans les revendications 5 à 13, pour l'application du procédé selon l'invention, décrit dans les revendications 1 à 4, ainsi que de moyeux de galettes selon les revendications 14 à 17.

[0006] Le procédé de transfert de galettes ainsi qu'une forme d'exécution préférentielle du dispositif permettant ce transfert sont plus particulièrement compréhensibles à partir du dessin en annexe avec les figures où:

la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'une machine d'alimentation en papier de cigarette ainsi que d'une partie du dispositif de transfert selon l'invention,

la figure 2A est un vue en élévation d'un moyeu de galette selon l'invention,

la figure 2B est une vue en coupe du même moyeu de galette,

la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une autre partie du dispositif de transfert selon l'invention,

la figure 4A est une vue de côté en coupe partielle d'une partie du dispositif de transfert selon l'invention,

la figure 4B est une vue par-dessus en coupe partielle du dispositif de la figure 4A,

la figure 4C est une vue par l'arrière en coupe partielle du dispositif des figures 4A et 4B,

les figures 5A, 5B et 5C représentent diverses étapes de fonctionnement du dispositif de transfert et du moyeu de bobine, selon l'invention, et

les figures 6A, 6B et 6C représentent d'autres étapes de fonctionnement du dispositif de transfert selon l'invention.

[0007] La figure 1 représente la partie avant d'une machine d'alimentation en papier de cigarette 1 comprenant une partie de dévidage 10 de galettes de papier disposée à la partie inférieure de la machine 1, ainsi qu'une partie supérieure 11 destinée au stockage des galettes pleines et à l'élimination des centres de galettes vides. Du jeu de galettes 2 visibles sur la machine 1, on distingue une galette de papier 20 en cours de dévidage autour d'un axe 12 de la machine 1, le ruban de papier étant entraîné plus loin, dans le sens de la flèche, sur une partie non représentée de la machine. Lorsque la première galette 20 tournant autour de l'axe 12 sera quasi vide, l'extrémité supérieure d'un ruban de papier d'une deuxième galette 21 disposée sur un axe 13 de la machine sera raccordée à une extrémité inférieure du ruban de papier de la première galette 20, par un dispositif, connu de la technique, décrit dans la demande de brevet CH 2750/90-5, et non représenté sur la figure afin de ne pas l'encombrer. Lorsque les rubans de papier seront raccordés et que ce sera la galette 21 qui alimentera la machine, il sera nécessaire de retirer le solde de la galette 20 et de l'éliminer, puis de transférer la galette 21 se dévidant autour de l'axe 13, de manière à la faire se dévider autour de l'axe 12 et enfin d'amener sur l'axe 13 une nouvelle galette 22 en provenance de l'axe de stockage 14 disposé dans la partie supérieure 11 de la machine 1. On distingue encore sur la figure la partie 15 chargée d'éliminer les centres de galettes 23, et un axe de position tampon 16 dont l'utilité sera expliquée plus loin.

[0008] Un dispositif de transfert 3 selon l'invention, dont seule une partie est visible sur la figure, a été rajouté à la machine 1.

[0009] Les différents transferts de galettes de papier 2, d'une position d'axe à une autre, ainsi que le chargement des galettes depuis le stock et l'élimination des centres de galettes, se font par exemple à l'aide du dispositif de transfert 3 selon l'invention, dont on distingue sur la figure une vis sans fin 30, dont la longueur correspond environ à la hauteur de la machine 1 ou pour le moins à la hauteur nécessaire aux différents transferts, et pivotant entre deux paliers 31A et 31B, actionnée par un moteur électrique 32 et une transmission de mouvement d'exécution connue, afin de faire monter ou descendre une poutre horizontale 33 par l'intermédiaire d'un écrou 34. Le dispositif 3 est fixé à un bâti solidaire de la machine 1. Le reste du dispositif fixé à la poutre horizontale 33 est visible en particulier sur la figure 3.

[0010] Un dispositif de freinage de galette 4 fait partie du dispositif de transfert selon l'invention; il peut être constitué par exemple d'une roue dentée 40 en rotation, freinée par un moyen électro-mécanique quelconque, montée sur un levier 41 pouvant pivoter autour d'un axe 42 parallèle à l'axe de rotation de la roue dentée 40, ainsi que d'une seconde roue dentée 43, freinée elle aussi par un moyen électro-mécanique quelconque. Le fonctionnement de ce dispositif sera expliqué ultérieurement.

[0011] La figure 2A représente, vu de face, un moyeu 5 de galette selon l'invention. La galette de papier 2, dont seule la partie inférieure est représentée sur la figure, est constituée d'un ruban de papier enroulé sur une seule spire autour d'un centre 23, constitué d'un élément cylindrique creux, dont la hauteur correspond à la largeur du ruban de papier, confectionné en carton fort ou en plastique. Le moyeu 5 est destiné à permettre la rotation de la galette autour de son axe central; pour ceci, il est constitué d'une première partie 50, ayant de préférence une forme de triangle avec des pointes fortement arrondies, venant s'insérer à l'intérieur du centre 23, et maintenant ledit centre à l'aide de trois pointes 51, montées sur des ressorts 52, disposées dans des alésages formés sur chacun des arrondis de la partie triangulaire 50 et qui s'incrustent légèrement dans la surface cylindrique intérieure du centre 23. Ainsi, les trois pointes 51 peuvent se rétracter lorsque le moyeu 5 est introduit dans le centre 23 et maintiennent ensuite fermement ledit centre sur le moyeu 5. On distingue encore sur la partie supérieure de la figure une portion d'une roue dentée 53, servant au freinage de la galette, comme il sera expliqué plus loin.

[0012] A la figure 2B, on a une coupe selon la ligne II-II de la figure précédente. La machine 1 comporte des alésages, centrés sur les axes 12, 13 et 16, dans lesquels sont montés des supports de moyeu 6, destinés à supporter une galette de papier 2 sur son moyeu 5. Les différents supports de moyeu étant identiques pour chacun des axes 12, 13 et 16, un seul support de moyeu 6 est décrit ici. Le support de moyeu 6 comprend de préférence tout d'abord une enveloppe cylindrique creuse 60, fixée d'une manière conventionnelle sur l'alésage du bâti de la machine 1. Une douille à collerette 61 vient se visser sur la partie avant intérieure de l'enveloppe cylindrique, la collerette de la douille 61 faisant saillie sur la face extérieure de la machine 1. Le support de moyeu 6 comprend encore une pièce interne en forme de cloche 62, mue selon deux positions axiales par un vérin 63 disposé sur l'arrière dudit support de moyeu, ou par tout autre moyen convenable, ainsi qu'une pluralité de billes 64, maintenues dans une cage à billes, non représentée, et disposées selon une circonférence entre la face arrière de la douille 61 et une surface en forme de tronc de cône 66 disposée sur la partie intérieure de la cloche 62. L'utilité et le fonctionnement de ce dispositif seront expliqués plus bas.

[0013] Comme on l'a vu plus haut, le moyeu 5 est composé d'une partie de forme triangulaire 50, supportant le centre 23 de la galette 2 au moyen de trois pointes 51 montées sur les ressorts 52 et disposées dans des alésages radiaux effectués dans les parties arrondies des pointes de la partie triangulaire 50. La partie triangulaire 50 est montée sur deux roulements à billes 54 disposés à l'extérieur d'une douille centrale 55. Une partie d'axe mobile transversalement 7, constituée d'une tige 70, peut coulisser axialement à l'intérieur de deux portées alésées 56A, 56B disposées aux extrémités de la douille centrale 55, entre deux positions extrêmes, définies par le débattement que peut prendre un circlip 71, disposé sur une circonférence extérieure de la tige 70, dans une cavité cylindrique 57 aménagée sur la face cylindrique intérieure de la douille centrale 55 entre les portées 56A et 56B. Les positions extrêmes de butée du circlips 71 à l'intérieur de la cavité 57 sont telles que pour une position, comme représenté sur la figure, la face avant 72 de la tige 70 soit à fleur de la face avant 58 de la douille centrale 55 et l'autre extrémité 73 de la tige 70 soit complètement engagée dans un alésage 65 aménagé axialement dans la douille à collerette 61. Une rainure circulaire 74 est aménagée sur une périphérie proche de la partie arrière 73 de la tige 70, sa position axiale étant déterminée par la position axiale des billes 64 disposées sous la pièce en forme de cloche 62.

[0014] Lorsque la tige 70 est complètement engagé dans l'alésage 65, afin de maintenir le moyeu 5 autour d'un axe de la machine 1, le vérin 63 pousse la cloche 62 contre la douille à collerette 61 afin de presser les billes 64, via la surface en tronc de cône 66 disposée sous la cloche, à l'intérieur de la rainure circulaire 74 de la tige 70. Un relâchement du vérin 63 permet au contraire aux billes de s'échapper de ladite rainure afin de libérer la tige 70.

[0015] Pour l'autre position extrême de la tige 70 à l'intérieur de la douille centrale 55, la face avant 72 de ladite tige fait saillie par rapport à la face avant 58 du moyeu, d'une distance correspondant au déplacement axial possible de la tige 70, soit au déplacement possible du circlips 71 à l'intérieur de la cavité cylindrique 57 entre les portées 56A et 56B.

[0016] Un alésage borgne 75 est disposé sur la face avant 72 de la tige 70, coaxial à ladite tige, et comportant lui aussi une rainure 76 pour un dispositif de maintien à billes.

[0017] La figure 2B représente donc une galette 2, fixée sur un moyeu 5, dont la douille centrale 55 est fixée à la machine 1 selon un axe 12, 13 ou 16, au moyen d'une tige 70 fixée dans le support de moyeu 6, la rotation de la galette 2 étant autorisée par les roulements 54 disposés entre la douille centrale 55 et la partie triangulaire 50.

[0018] Une partie du dispositif de transfert 3 selon l'invention est montrée schématiquement en perspective à la figure 3. Comme représenté ici, la face représentée du dispositif fait face à celle de la machine 1. Le dispositif 3 comprend tout d'abord, selon une forme d'exécution préférentielle, la vis sans fin 30, mise en rotation entre les deux paliers 31A et 31B par l'intermédiaire du moteur 32, comme représenté à la figure 1. La poutre horizontale 33 comprend à une de ses extrémités un dispositif d'écrou 34, engagé dans la vis 30. L'autre extrémité de la poutre horizontale 33 coulisse dans un rail ou une glissière verticale 17, de technique connue, solidaire du bâti de la machine 1, afin d'empêcher la rotation de ladite poutre horizontale autour de la vis 30, et de la guider afin qu'elle reste bien horizontale. Au lieu du dispositif de guidage 17, on peut aussi avoir une seconde vis sans fin, animée du même mouvement que la vis 30 et engagée dans un second dispositif d'écrou disposé à l'autre extrémité de la poutre horizontale que le dispositif d'écrou 34. La rotation de la vis 30, dans un sens ou dans l'autre, entraîne donc un déplacement de la poutre horizontale 33, vers le haut ou vers le bas, par l'intermédiaire du dispositif à écrou 34. La poutre horizontale 33, supportant le reste du dispositif de transfert comme on le verra ci-dessous, permet donc audit dispositif de transfert de se déplacer selon l'axe Z, selon une direction positive ou négative, et de prendre n'importe quelle position le long de cet axe. Directement sous la poutre horizontale 33, une pièce intermédiaire 35 est reliée à la poutre horizontale 33 par l'intermédiaire d'une coulisse motorisée 36 de technique connue (visible sur la figure 4C), permettant un déplacement relatif de la pièce intermédiaire 35 par rapport à la poutre horizontale 33, selon l'axe X, dans un sens ou dans l'autre, ladite pièce intermédiaire pouvant prendre n'importe quelle position le long de cet axe. Un support mobile 37 est placé directement sous la pièce intermédiaire 35, relié à ladite pièce intermédiaire par une coulisse motorisée 38 décrite plus bas (visible sur les figures 4A et 4C), permettant un déplacement relatif du support mobile 37 par rapport à la pièce intermédiaire 35, selon l'axe Y, dans un sens ou dans l'autre, ledit support mobile pouvant prendre n'importe quelle position le long de cet axe. Ainsi, un point quelconque du support mobile 37 peut prendre n'importe quelle position dans l'espace, dans la limite du débattement possible de la vis 30 et des coulisses 36 et 38.

[0019] Le dispositif de saisie 8, disposé sur le support mobile 37 comprend tout d'abord trois doigts de saisie 80 disposés de préférence en triangle, fixes par rapport audit support mobile, et dont le fonctionnement sera expliqué ultérieurement. Il comprend aussi une douille escamotable 81, pouvant se déplacer par rapport audit support mobile selon l'axe Y, sous l'action par exemple d'un vérin pneumatique ou hydraulique à double effet 94 (voir figure 4B) et pouvant prendre deux positions extrêmes sur cet axe, une position rétractée et une position avancée.

[0020] A l'intérieur de la douille escamotable 81, on trouve une tige de saisie 82 pouvant se déplacer coaxialement par rapport à ladite douille escamotable, selon l'axe Y, sous l'action par exemple d'un vérin pneumatique ou hydraulique à double effet 96 (voir figure 4A) et pouvant prendre deux positions extrêmes sur cet axe, une position rétractée et une position avancée.

[0021] Une forme d'exécution préférentielle du dispositif d'actionnement 9 du support mobile 37, de la douille escamotable 81 ainsi que de la tige de saisie 82 est représenté sur la figure 4A, qui est une vue en coupe partielle de côté du dispositif, la figure 4B qui est une vue en coupe partielle par-dessus le dispositif et la figure 4C qui est une vue par l'arrière en coupe partielle du dispositif.

[0022] L'actionnement selon la direction Y du support mobile 37 relativement à la pièce intermédiaire 35 est bien visible sur les figures 4B et 4C. Il se fait, par exemple, par l'intermédiaire d'un moteur électrique 90, de préférence un moteur pas-à-pas, dont la carcasse est fixée à la pièce intermédiaire 35 au moyen d'une pièce de fixation 39. Un arbre 91, fileté sur sa partie arrière, tournant selon un axe parallèle à l'axe de rotation du moteur, respectivement parallèle à l'axe Y, est entraîné en rotation par le moteur 90, via une transmission à poulies et courroie 92. L'arbre 91 est aussi fixé dans un alésage de la plaque de fixation 39. L'extrémité arrière filetée de l'arbre 91 est engagée dans un écrou 93 qui est fixé d'une manière conventionnelle connue de la technique au support mobile 37. Comme indiqué plus haut, le support mobile 37 est supporté sous la pièce intermédiaire 35 par les coulisses 38. Ainsi, la rotation du rotor du moteur 90 entraîne la rotation de l'arbre 91, qui se visse ou se dévisse dans l'écrou 93, entraînant de ce fait le déplacement, dans un sens ou dans l'autre, selon l'axe Y, du support mobile 37 relativement à la pièce intermédiaire 35.

[0023] Le dispositif permettant le déplacement selon l'axe Y de la douille escamotable 81 relativement au support mobile 37 est bien visible sur la figure 4B. Par exemple, un vérin hydraulique ou pneumatique à double effet 94 a son corps fixé au support mobile 37, alors que son piston est solidaire d'une tige fixée à une plaque arrière 95 fixée à la partie arrière de la douille escamotable 81. Les coulisses 86 permettent le mouvement relatif selon l'axe Y de la douille escamotable 81 par rapport au support mobile 37, sous l'action du vérin 94.

[0024] A la figure 4A, on distingue le dispositif permettant le déplacement selon l'axe Y de la tige de saisie 82, relativement à la douille escamotable 81. Par exemple, un vérin hydraulique ou pneumatique à double effet 96 a son corps fixé à la douille escamotable 81, alors que son piston est solidaire d'une tige fixée à une autre plaque arrière 97 fixée à la partie arrière de la tige de saisie 82.

[0025] Le vérin hydraulique ou pneumatique à double effet 98 a son corps extérieur fixé à la plaque arrière 97, alors que son piston actionne une tige se terminant en pointe 87, qui coulisse dans un alésage longitudinal aménagé dans la tige de saisie 82. Des billes 88, maintenues dans des alésages radiaux aménagés à proximité de l'extrémité de ladite tige de saisie, peuvent être poussées vers l'extérieur ou ramenées vers l'intérieur, sous l'action de la tige en pointe 87, respectivement du vérin 98, afin de coopérer, de la manière décrite plus loin, avec la rainure 76 aménagée dans l'alésage 75 de la tige 70 de la partie d'axe mobile transversalement 7 mentionnée précédemment.

[0026] On distingue encore sur la figure 4A un autre vérin hydraulique ou pneumatique à double effet 99, dont le corps est fixé au support mobile 37 et situé derrière le doigt de saisie 80. Le piston du vérin 99 actionne une autre tige se terminant en pointe 84 dont la pointe est introduite dans une fente aménagée dans une goupille 85, pouvant se déplacer dans un alésage radial aménagé à proximité de l'extrémité du doigt de saisie 80. La forme de ladite fente est telle que, sous l'action de la pointe de la tige 84, respectivement du vérin 99, la goupille peut saillir radialement hors de l'alésage du doigt de saisie ou au contraire se rétracter à l'intérieur, afin de saisir un centre 23 de galette comme expliqué plus loin. Sur la figure 4A, la goupille est représentée en position rétractée. Chacun des trois doigts de saisie 80 est muni du même dispositif.

[0027] Maintenant que les divers composants et le fonctionnement des éléments constituant le dispositif de transfert ont été décrits, on peut se référer aux figures 5A, 5B et 5C où on voit quelques étapes du procédé de saisie d'une galette de papier en cours de dévidage pour son transfert de l'axe 13 à l'axe 12 par exemple.

[0028] A la figure 5A, on a, comme à la figure 2B, l'extrémité 73 de la tige 70 engagée dans l'alésage 65 de la douille à collerette 61 fixée au bâti de la machine 1 de la manière décrite précédemment. Les billes 64 sont engagées dans la rainure 74 de la tige 70 afin de maintenir fermement ladite tige à l'intérieur de l'alésage 65. La galette 21 se dévide donc, étant fixée à l'axe 13 de la machine.

[0029] Le dispositif de transfert a été amené en face du moyeu de galette 5, en particulier la tige de saisie 82 a été amenée en face de l'alésage 75 aménagé dans la tige 70 par les déplacement Z-X décrits précédemment. La douille escamotable 81 a été avancée par rapport au support mobile 37, de manière que sa face avant affleure la face libre de la douille centrale 55. Comme on le voit sur la figure, de par la position en arrière du support mobile 37, les doigts de saisie 80 (dont un seul est représenté sur la figure) sont restés en retrait par rapport à la douille escamotable 81.

[0030] La figure 5B montre que la tige de saisie 82 a été engagée dans l'alésage 75 de la tige 70, puis que la pointe 87 a été poussée afin de forcer les billes 88 dans la rainure 76 afin de solidariser la tige 70 à la tige de saisie 82. Puis le vérin 63 a été actionné pour retirer la pièce en forme de cloche 62 afin de libérer les billes 64 de la rainure 74 pour libérer ainsi la partie arrière 73 de la tige 70.

[0031] Il est possible alors de tirer en arrière la tige de saisie 82, par l'action du vérin 96 comme expliqué plus haut, et de ramener la tige 70 à l'intérieur de l'alésage aménagé dans la douille escamotable 81, comme représenté à la figure 5C, d'une distance telle que la portion arrière 73 de la tige 70, qui était engagée dans l'alésage 65 de la douille à collerette 61, sorte complètement dudit alésage, de telle manière que le moyeu 5 soit complètement dégagé du support de moyeu 6, respectivement de la machine 1. Comme expliqué précédemment, la distance de déplacement axial de la tige 70 correspond à la distance que peut parcourir le circlip 71, à l'intérieur de la cavité cylindrique 57, avant de venir buter contre la portée alésée 56A. Comme représenté sur la figure, la galette, qui a continué à se dévider durant les opérations décrites ci-dessus, est maintenant maintenue solidaire du dispositif de transfert, tout en pouvant continuer à se dévider.

[0032] En agissant sur la vis sans fin 30, afin de déplacer la poutre horizontale 33 dans le sens Z, ainsi que sur la pièce intermédiaire 35 afin de la déplacer dans le sens X, sans actionner aucun des mouvements Y, il est possible de transférer la galette en rotation dans le plan X-Z, ce qui ne risque pas de déchirer ou tordre le ruban de papier en cours de dévidage.

[0033] Après avoir atteint la nouvelle position où la galette doit se dévider, par exemple l'axe 12, on se retrouve dans une disposition semblable à celle de la figure 5C, la tige de saisie 82 étant alors avancée pour faire pénétrer l'extrémité arrière 73 de la tige 70 à l'intérieur de l'alésage 65 du support de moyeu 6, comme sur la figure 5B. Le vérin 63 est actionné afin que les billes 64 soient pressés par la surface en tronc de cône 66 de la cloche 62 dans la rainure 74, pour maintenir la tige 70 dans l'alésage 65, alors que la tige en forme de pointe 87 est retirée par le vérin 98, afin de libérer les billes 88 de la rainure 76 aménagée dans l'alésage 75 de la tige 70. Il suffit alors d'agir sur le vérin 94 pour retirer la douille escamotable 81, afin de désolidariser entièrement le moyeu 5 du dispositif de transfert, comme représenté à la figure 5A.

[0034] Durant toute cette opération de transfert, la galette 20 a pu continuer à se débobiner, son axe de rotation passant de l'axe 13 de la machine à l'axe 12, sans que des contraintes de torsion ne soient appliquées au ruban de papier.

[0035] Une autre fonction que peut accomplir le dispositif de transfert selon l'invention est de charger une galette pleine sur un moyeu 5 et décharger un reste de galette dudit moyeu. Pour ceci, en se référant à la figure 2A, on constate que la partie 50 en forme de triangle du moyeu 5 comporte sur une de ses branches un alésage dans lequel a été introduite une pièce 59, remplissant ledit alésage et dont la masse spécifique est légèrement plus élevée que celle de la matière constituant la partie en forme de triangle. Ainsi, on crée un léger balourd, suffisamment faible pour ne pas gêner la rotation du moyeu 5, mais suffisamment important pour que, à l'arrêt, la pointe du triangle comportant le balourd 59 se place automatiquement vers le bas au bout d'un temps, de l'ordre de quelques secondes, relativement faible après arrêt de la rotation du moyeu. Ainsi les espaces vides situés entre les faces planes de la partie en forme de triangle 50 et le diamètre intérieur du centre 23 de la galette 2 sont toujours situés en face des trois doigts de saisie 80 solidaires du support mobile 37.

[0036] Les différentes phases de l'extraction d'un centre de galette ou de pose d'une galette pleine sont visibles sur les figures 6A, 6B et 6C.

[0037] A la figure 6A, on a un solde de galette 20, sur son centre 23 disposé sur un moyeu 5 solidaire d'un axe de la machine par exemple l'axe tampon 16. La galette 20 n'est pas en rotation et le moyeu 5 a pris sa position d'équilibre comme décrit ci-dessus. Comme précédemment, le dispositif de transfert est amené en face du moyeu 5, les doigts se saisie 80 étant en retrait de la face avant de la galette. Les goupilles 85 sont en position rétractée.

[0038] Puis le support de moyeu mobile 37 est avancé, sous l'action du moteur 90 et de l'arbre fileté 91, comme décrit précédemment, de manière à l'amener vers la position visible sur la figure 6B, où les doigts de saisie 80 s'engagent dans les espaces vides situés entre les faces planes de la partie en forme de triangle 50 et le diamètre intérieur du centre 23 de la galette 20. En actionnant les tiges en forme de pointe 84, par les vérins 99, celles-ci poussent vers l'extérieur les goupilles 85 qui viennent s'incruster dans le centre 23 de la galette 20. Vu que la force de maintien du centre 23 sur les goupilles est plus élevée que celle exercée par les ressorts 52 agissant sur les pointes 51, il est possible, en retirant les doigts de saisie 80, respectivement le support mobile 37, comme représenté sur la figure 6C, d'extraire le centre 23 du moyeu 5 et de déplacer l'ensemble du dispositif pour aller relâcher ledit centre vers la partie d'élimination des centres 15. De manière tout à fait similaire, mais dans le sens inverse, il est possible d'aller chercher une galette pleine 22 sur l'axe de stockage 14 et de l'amener sur un moyeu vide 5.

[0039] Il est maintenant possible d'expliquer le fonctionnement complet du dispositif de transfert, en regard du fonctionnement d'une machine de raccordement de deux extrémités d'un ruban de papier, en particulier d'une machine telle que décrite dans la demande de brevet CH 2750/90-5.

[0040] Comme point de départ, et en se référant à la figure 1 pour repérer la position des axes, on peut avoir une galette 21 qui se dévide à partir de l'axe 13 de la machine 1, l'axe 12 étant libre et un second moyeu 5 vide étant disposé en attente sur l'axe tampon 16. Au moins une galette pleine 22 se trouve stockée sur l'axe 14. Afin de freiner la rotation de la galette 21 et de donner au ruban de papier une tension constante, la roue dentée de freinage 40 est engrenée avec la roue dentée 53 solidaire du moyeu 5 supportant la galette 21. Dans cette position, non représentée, le levier 41 est en position haute. Lorsqu'une certaine quantité de la galette 21 a été dévidée, il est nécessaire, afin de procéder au raccordement des extrémités de rubans comme expliqué dans la demande de brevet susmentionnée, d'amener la galette 21 de l'axe 13 à l'axe 12. Pour ceci, on procède comme indiqué en regard des figures 5A, 5B et 5C, soit on amène le dispositif de transfert 3 en face du moyeu 5 disposé sur l'axe 13, on introduit la tige de saisie 82 dans l'alésage 75 de la tige 70, on bloque ces deux éléments par les billes 88, on relâche l'extrémité arrière 76 de ladite tige de son engagement par les billes 64 et on retire la tige de saisie 82 qui tire avec elle la tige 70 et la désolidarise du support de moyeu 6, respectivement de l'axe 13. Par un déplacement des coulisses dans le plan X-Z comme décrit plus haut, on amène le dispositif de transfert 3 en face de l'axe 12 sur lequel on fixe le moyeu 5 de la manière décrite. Durant ce mouvement de transfert, le levier 41 du dispositif de freinage a accompagné ce mouvement, en pivotant autour de son axe 42, de manière que la roue de freinage 40 reste engrenée avec la roue dentée 53 solidaire du moyeu 5, afin que la tension exercée sur le ruban de papier reste constante. Lorsque le moyeu 5 est en place sur l'axe 12, la seconde roue de freinage 43 vient engrener sur la roue dentée 53, afin d'effectuer l'effet de freinage, alors que le levier 41 remonte en position de départ. Ainsi, la galette 21 en rotation a été transférée de l'axe 13 à l'axe 12, le ruban ne subissant aucune contrainte de torsion latérale, vu que le plan de rotation de la galette n'a pas varié et le ruban restant freiné de manière à subir une force de traction constante.

[0041] L'étape suivante consiste à aller chercher une galette pleine 22 de la partie de stock disposée selon l'axe 14 et de l'amener sur le moyeu vide 5 disposé en attente sur l'axe tampon 16. Pour ceci, le dispositif de transfert est déplacé vers l'axe 14, les trois doigts de saisie 80 sont introduits à l'intérieur du centre 23 de la première galette, les goupilles 85 sont actionnées pour saisir ledit centre, puis en retirant en arrière le support mobile 37, cette galette est extraite du stockage. Le dispositif de transfert se déplace alors vers l'axe tampon 16 où est installé un moyeu vide 5. Vu que le moyeu est à l'arrêt, les faces de la partie en forme de triangle 50 sont disposées de manière à pouvoir recevoir les doigts de saisie 80 qui supportent le centre 23 de la galette 22. Les doigts de saisie 80 sont donc avancés, en avançant le support mobile 37, de manière que l'arrière de la galette vienne en butée contre la roue dentée 53. Les goupilles 85 maintenant le centre 23 sur les doigts de saisie 80 sont alors rentrées, ce qui fait que ledit centre est maintenant retenu par les pointes 51 pressées par les ressorts 52 et est donc solidaire du moyeu 5.

[0042] Il s'agit maintenant de transférer la galette montée sur un moyeu depuis la position tampon 16 vers l'axe 13 qui a été précédemment libéré. Pour ceci, bien qu'il soit à l'arrêt, le moyeu 5 est saisi par la tige de saisie 82, désolidarisé de l'axe 16 puis transféré et fixé à l'axe 13 comme précédemment.

[0043] Suite à ceci, une série d'opérations commencent, consistant à ouvrir la galette 21 disposée sur l'axe 13, éliminer les spires supérieures, mettre la galette en rotation, amener l'extrémité du ruban de papier en face du ruban de papier se déroulant à partir de la galette 20 située sur l'axe 12, à couper ledit ruban de papier et à raccorder les deux extrémités libres afin que ce soit maintenant la galette supérieure, disposée sur l'axe 13, qui alimente la machine. Ces différentes opérations ne faisant pas partie de la présente demande de brevet ne seront pas décrites plus complètement ici, on en trouve une description complète dans la demande de brevet citée précédemment.

[0044] La galette 20, qui est presque vide, sur son centre 23 est maintenant à l'arrêt sur l'axe 12. Le dispositif de transfert vient en face dudit axe 12, la tige de saisie 82 vient saisir la tige 70, la désolidarise du support de moyeu 6 disposé sur l'axe 12 et l'ensemble du dispositif de transfert se retire en arrière afin de pouvoir passer par-dessus la galette 21 en train de se dévider sur l'axe 13, puis vient se positionner en face de l'axe tampon 16 pour venir y fixer, de la manière décrite, le moyeu 5. Puis le solde de la galette ainsi que le centre 23 sont extraits du moyeu 5 par les doigts de saisie 80 et amenés vers l'axe 15, qui comporte un dispositif de transport de centres vides 23 à bande sans fin et qui est chargé d'éliminer les centres vides de la machine.

[0045] Cette opération étant effectuée, on se retrouve en début de cycle et il est possible de recommencer les différentes opérations décrites.

[0046] Une autre opération possible du dispositif de transfert consiste à l'utiliser pour charger le stock de galettes pleines 22 sur l'axe 14; en effet, vu l'encombrement des différents éléments de la machine, cet axe ne peut généralement pas directement être accessible. Cette opération ne peut se faire que lors d'un arrêt de la machine. Pour ceci, un moyeu 5 étant disposé sur l'un quelconque des axes accessibles, de préférence l'axe tampon 16, une galette est posée manuellement sur ce moyeu, puis le dispositif de transfert est commandé afin de venir saisir uniquement la galette et son centre, par les doigts de saisie 80, et de l'amener en face de l'axe de stockage 14 pour l'y déposer.

[0047] Le dispositif de transfert de galettes en cours de dévidage décrit ci-dessus représente une forme d'exécution préférentielle choisie; il est évident que diverses variantes peuvent être envisagées concernant en particulier les dispositifs mécaniques décrits. Par exemple, une ou plusieurs des commandes de mouvement par vérin peuvent être remplacées par des commandes de mouvement par électro-aimant ou par tout autre dispositif adéquat. De même, les mouvements selon les axes X,Y et Z peuvent être réalisés par des éléments différents de ceux décrits ici. Il en est de même du procédé de transfert qui peut être différent de celui décrit, selon la constitution du dispositif de transfert.

[0048] Divers dispositifs non représentés sur les figures viennent compléter le dispositif de transfert selon l'invention; en particulier, une commande électronique permet l'automatisation des diverses étapes de fonctionnement du dispositif; des détecteurs sont chargés de contrôler l'état de remplissage des galettes en cours de dévidage, 20, respectivement 21, d'autres détecteurs de fin de course asservissent l'ensemble des mouvements décrits afin que la commande électronique connaisse toujours la position exacte des divers éléments composant le dispositif de transfert, et un dispositif d'avance de galette est prévu sur le stock afin que la galette à saisir soit toujours dans le même plan.

Revendications

1. Procédé de transfert d'une bobine ou d'une galette en cours de dévidage (21), entre un premier axe de dévidage (13) et un second axe de dévidage (12) d'une machine (1), alors que ladite galette reste dans un plan de rotation constant durant ledit transfert, caractérisé en ce que ledit transfert s'effectue au moyen d'un dispositif de transfert (3) se déplaçant dans l'espace et susceptible de venir saisir un moyeu (5) de ladite galette en rotation, de désolidariser ledit moyeu dudit premier axe de dévidage, de transférer ledit moyeu ainsi que la galette en rotation vers ledit second axe de dévidage et de fixer le moyeu audit second axe de dévidage.

2. Procédé de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie (7) dudit moyeu de galette est saisie par une partie (82,88) dudit dispositif de transfert puis est retirée d'une portion support (6) de la machine selon une direction perpendiculaire audit plan de rotation de la galette.

3. Procédé de transfert selon la revendication 2, caractérisé en ce que durant le transfert de la galette dudit premier axe de dévidage audit second axe de dévidage, ladite galette est freinée.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'applique à une machine de dévidage d'un ruban de papier à cigarettes.

5. Dispositif de transfert pour l'exécution du procédé selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part:

- un premier moyen de déplacement selon une première direction, pouvant consister en une poutre horizontale (33) animée d'un mouvement de translation par l'intermédiaire d'au moins une vis sans fin (30) et un dispositif d'écrou (34),

- un second moyen de déplacement selon une deuxième direction perpendiculaire à ladite première direction, pouvant consister en un support intermédiaire (35), fixé à ladite poutre horizontale par l'intermédiaire d'une coulisse motorisée (36),

- un troisième moyen de déplacement selon une troisième direction perpendiculaire auxdites première et deuxième directions, pouvant consister en un support mobile (37), fixé audit support intermédiaire par l'intermédiaire d'une coulisse motorisée (38),

- une douille escamotable (81) pouvant prendre deux positions selon une direction parallèle à ladite troisième direction, par rapport audit support mobile,

- une tige de saisie (82) pouvant prendre deux positions selon une direction parallèle à ladite troisième direction, par rapport à ladite douille escamotable;

   d'autre part:

- une pluralité de dispositifs de support de moyeu (6), disposés sur une pluralité d'axes de la machine (12,13,16),
   ainsi que:

- un dispositif de moyeux de galette (5), pouvant supporter une galette en rotation et comportant une partie (7) pouvant coulisser axialement selon ladite troisième direction.

6. Dispositif selon la revendication 5, pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de freinage (4) accompagnant la galette en cours de transfert.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pluralité de doigts de saisie (80), fixes par rapport audit support mobile, chacun desdits doigts comprenant une goupille escamotable (85) pouvant faire saillie radialement, afin de saisir un centre de galette (23).

8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de commande automatique du procédé.

9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite douille escamotable comporte des moyens de déplacement selon ladite troisième direction, lesdits moyens de déplacement pouvant consister en un vérin hydraulique ou pneumatique (94) dont le corps est solidaire dudit support mobile alors que le piston est solidaire de ladite douille escamotable, ou en un électro-aimant.

10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite tige de saisie comporte des moyens de déplacement selon ladite troisième direction, lesdits moyens de déplacement pouvant consister en un vérin hydraulique ou pneumatique (96) dont le corps est solidaire de ladite douille escamotable alors que le piston est solidaire de ladite tige de saisie, ou en un électro-aimant.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite tige de saisie comprend une pluralité de billes (88), disposées sur une circonférence proche de l'extrémité avant de ladite tige de saisie, dans des alésages disposés radialement, lesdites billes pouvant faire saillie hors de ladite tige de saisie sous l'action d'une tige terminée en forme de pointe (87), mue par des moyens d'actionnement pouvant consister en un vérin hydraulique ou pneumatique (98) dont le corps est fixé à la partie arrière de ladite tige de saisie et dont le piston actionne ladite tige terminée en forme de pointe.

12. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la machine comprend en particulier un premier axe de dévidage (13), un second axe de dévidage (12), un axe tampon (16), un axe de stockage (15) et un axe d'élimination de centres de galettes (14).

13. Dispositif selon les revendications 5 et 12, caractérisé en ce que lesdits premier axe et second axe de dévidage ainsi que l'axe tampon de la machine sont munis chacun d'un support de moyeu constitué d'une douille à collerette (61) faisant saillie et fixée sur la face de la machine, d'une enveloppe cylindrique creuse (60) fixée à la partie arrière de ladite douille à collerette, d'une pièce en forme de cloche (62), coaxiale et à l'intérieur de ladite enveloppe cylindrique et comprenant une portion de surface intérieure en forme de tronc de cône (66), ladite pièce en forme de cloche étant mue selon un mouvement d'avance ou de retrait par l'intermédiaire de moyens d'actionnement pouvant consister en un piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique (63) dont le corps est fixé à l'arrière de ladite enveloppe cylindrique creuse, une pluralité de billes (64), disposées dans une cage selon une périphérie d'un alésage longitudinal (65) coaxial à la douille à collerette, et à la pièce en forme de cloche, et pouvant prendre radialement deux positions sous l'action de ladite portion de surface en tronc de cône.

14. Moyeu de galette (5) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une partie (50), comportant des espaces vides, montée sur une douille centrale (55) par l'intermédiaire de roulements à billes (54), ladite douille centrale comprenant un alésage (56A,56B) dans lequel une tige (70) peut se déplacer longitudinalement, une première extrémité (73) de ladite tige comprenant une rainure (74) selon un périmètre, destinée à recevoir les billes disposées sous la portion de surface en tronc de cône de la pièce en forme de cloche lorsque ladite première extrémité de tige est introduite dans ledit alésage longitudinal dudit support de moyeu, l'autre extrémité (72) de ladite tige comprenant un alésage borgne (75), coaxial, comprenant une rainure (76) selon un périmètre, destinée à recevoir les billes disposées à proximité de l'extrémité de la tige de saisie lorsque ladite tige de saisie est introduite dans ledit alésage borgne.

15. Moyeu de galette selon la revendication 14, caractérisé en ce que des portions de périmètre de la partie comportant des espaces vides comportent un alésage radial contenant une portion de tige pointue (51) poussée radialement vers l'extérieur par un ressort (52) disposé au fond dudit alésage.

16. Moyeu de galette selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comprend un balourd (59) destiné à stabiliser ledit moyeu à l'arrêt selon une position angulaire déterminée.

17. Moyeu de galette selon les revendications 7 et 16, caractérisé en ce que lesdits espaces vides peuvent recevoir lesdits doigts de saisie (80) dudit support mobile.

18. Moyeu de galette selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits espaces vides sont constitués des espaces situés entre les faces planes d'une partie (50) de forme généralement triangulaire et le périmètre intérieur d'un centre de galette.

19. Dispositif de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un levier (41) dont une extrémité pivote autour d'un premier axe (42) parallèle à ladite troisième direction, une première roue dentée (40), freinée en rotation, pivotant autour d'un second axe disposé sur l'autre extrémité dudit levier et parallèle audit premier axe, ladite première roue dentée étant continuellement engrenée avec une deuxième roue dentée (53) disposée sur le moyeu de support de galette durant le transfert dudit moyeu entre ladite première position de dévidage vers ladite seconde position de dévidage, et d'une troisième roue dentée (43), freinée en rotation, pivotant autour d'un troisième axe, parallèle aux précédents axes et s'engrenant sur ladite seconde roue dentée lorsque le moyeu de galette a été transféré sur ladite seconde position de dévidage.

20. Dispositif de commande automatique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est apte à:

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert selon trois axes de coordonnées, depuis une position d'attente, de façon à l'amener en face d'un moyeu de support de galette en rotation autour d'un premier axe de la machine,

- commander l'avance d'une tige de saisie et sa fixation sur une extrémité d'une tige dudit moyeu,

- commander la désolidarisation de l'autre extrémité de ladite tige dudit moyeu de son support de moyeu,

- commander le retrait de ladite tige de saisie en entraînant ladite tige dudit moyeu,

- commander le déplacement dudit moyeu disposé sur ledit dispositif de transfert selon deux directions faisant partie du plan de rotation de la galette afin de l'amener en face d'un second axe de la machine,

- commander l'avance de la tige de saisie afin de pousser ladite autre extrémité de la tige de moyeu dans un alésage disposé dans un support de moyeu sur ledit second axe de dévidage,

- commander la fixation de ladite autre extrémité de tige dans ledit support de moyeu,

- commander la désolidarisation de ladite tige de saisie de ladite tige de moyeu,

- commander le retrait de la tige de saisie et le déplacement du dispositif de transfert vers une position d'attente.

21. Dispositif de commande automatique selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il est en outre apte à:

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert selon trois axes de coordonnées, depuis une position d'attente, de façon à l'amener en face d'un moyeu de support de galette disposé sur un axe de la machine,

- commander l'avance de doigts de saisie dans des espaces vides aménagés entre une portion du moyeu et le centre de la galette,

- commander la saillie de goupilles disposées sur lesdits doigts de saisie afin de saisir le centre de la galette,

- commander le retrait desdits doigts de saisie afin de retirer ledit centre de galette du moyeu,

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert vers un axe d'élimination des centres, ou un axe de stockage,

- commander l'avance desdits doigts de saisie afin de déposer le centre de galette sur ledit axe d'élimination, respectivement sur ledit axe de stockage,

- commander l'escamotage desdites goupilles afin de libérer le centre de galette,

- commander le retrait desdits doigts de saisie,

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert vers une position d'attente.

22. Dispositif de commande automatique selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est en outre apte à:

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert selon trois axes de coordonnées, depuis une position d'attente, de façon à l'amener en face d'une galette disposée sur un axe de stockage de la machine,

- commander l'avance de doigts de saisie sous le centre de la galette,

- commander la saillie de goupilles disposées sur lesdits doigts de saisie afin de saisir le centre de la galette,

- commander le retrait desdits doigts de saisie afin de retirer ladite galette de l'axe de stockage,

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert vers un moyeu de galette disposé sur un axe de la machine,

- commander l'avance desdits doigts de saisie afin de déposer la galette sur ledit moyeu,

- commander l'escamotage desdites goupilles afin de libérer le centre de galette,

- commander le retrait desdits doigts de saisie,

- commander le déplacement dudit dispositif de transfert vers une position d'attente.

Dessins