Procédé relatif aux enrouleuses à compression

Description

[0001] L'invention a pour objet un perfectionnement aux procédés de formation de rouleaux à partir de bandes de matériaux compressibles notamment de bandes de feutres à base de fibres minérales destinés à l'isolation thermique et/ou phoniques de bâtiments.

[0002] Les bandes de feutres, constituées de fibres minérales ― notamment de fibres de verre ― associés à une résine le plus souvent formo-phénolique, sont utilisées d'une manière courante pour l'isolation des combles, des murs ou des planchers. La résistance thermique d'un matériau étant proportionnelle à son épaisseur, les exigences modernes conduisent à commercialiser des produits de plus en plus épais, de 7 à 16 cm, voire 25 cm d'épaisseur. Comme d'autre part ont été récemment développées des fibres de verre à conductivité thermique très faible qui sont particulièrement fines, il faut conditionner des bandes de feutre de faible masse volumique et de plus en plus épaisses.

[0003] Usuellement, le conditionnement consiste dans l'enroulement sous compression de la bande de feutre afin de former un rouleau cylindrique dont le déroulement ultérieur est empêché au moyen d'une enveloppe en papier ou en matière plastique. Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est par exemple décrit dans le document de brevet français FR 2553744 ou US-A-3991538. Dans un tel dispositif, l'enroulement s'effectue dans un espace délimité par trois organes: le convoyeur d'amenée, un convoyeur vertical ou rouleau dont la surface de contact avec le feutre forme avec le convoyeur d'amenée un angle de l'ordre de 40-80° de préférence voisin de 60° et un rouleau compresseur écarté progressivement afin d'accroître au fur et à mesure de l'enroulement, l'espace disponible pour le rouleau, et animé d'un mouvement de rotation en sens contraire par rapport à la direction d'avançée du convoyeur vertical.

[0004] Conformément à l'enseignement de la publication précitée, l'enroulement est plus uniforme sur la longueur de la bande si la compression exerçée par le feutre ne résulte pas d'une action passive, mais qu'au contraire le déplacement du rouleau de compression est commandé suivant un programme prédéterminé de façon à imposer à chaque spire de feutre enroulée une épaisseur donnée ― de préférence constante ou diminuant faiblement au fur et à mesure de l'enroulement. Les paramètres retenus pour le programme sont de préférence la longueur de la bande enroulée et son épaisseur initiale.

[0005] En procédant ainsi, on obtient une compression plus uniforme sur toute la longueur de la bande de feutre et de ce fait, une reprise d'épaisseur après débalage également plus uniforme, ce qui permet d'opérer avec le taux de compression maximum toléré par le produit et d'offrir un conditionnement moins important.

[0006] A la nécessité d'une compression asservie s'ajoute celle d'une bonne tension du feutre dans chacune des spires. Si le feutre n'est pas correctement tendu par le rouleau compresseur, on observe sur les lignes de conditionnement industrielles la production de rouleaux non conformes, dont le diamètre est supérieur au diamètre nominal ou encore non cylindriques mais tronconiques. Ces rouleaux non conformes ne facilitent pas les opérations ultérieures de conditionnement et notamment la constitution de fardeaux ― et le déchargement de ceux-ci ― au moyen d'automates. Dans EP-A-238393 (publié le 23.09.87 et ayant comme priorité la demande de brevet français 8603415), il a été montré que ces difficultés sont essentiellement imputables à l'état de surface du rouleau de compression. Dans cette publication, il est proposé la suppression du revêtement sculpté du type caoutchouc, usuellement utilisé pour le rouleau de compression et de prévoir pour ce dernier un revêtement inorganique, résistant à l'abrasion et formant des aspérités. Ce revêtement est de préférence constitué d'une première couche de molybdène déposée par schoopage sur laquelle est déposée également par schoopage, une seconde couche constituée de grains par exemple de corindon dont l'épaisseur ne dépasse pas un milimètre. En plus de ces petites aspérités, la surface de contact avec le feutre présente de préférence des sculptures régulièrement disposées, profondes de 2 à 10 mm et epspacées d'au plus 20 mm.

[0007] Un rouleau de compression ainsi réalisé possède une longévité supérieure à 500 heures ― à comparer aux 150 heures de fonctionnement généralement obtenues avec des revêtements caoutchouteux. L'usure est donc beaucoup plus faible et on contrôle beaucoup mieux les variations de l'état de surface du rouleau au cours du temps, de sorte qu'il est possible de la compenser au moins partiellement en modifiant la vitesse du rouleau de compression par rapport aux vitesses des deux convoyeurs, soit en pratique en accélérant le rouleau de compression comme cela est proposé dans FR-A-2553744.

[0008] Toutefois, les résultats ne sont pas encore parfaitement satisfaisants: plus la vitesse du rouleau de compression est grande, plus on augmente les phénomènes de cisaillement dans le produit et donc la dégradation de celui-ci. Une telle dégradation, même contenue dans les limites tolérées, ne permet pas d'opérer avec des paramètre constants; or pour automatiser assez simplement les opérations ultérieures de manipulation des rouleaux, il est indispensable que leurs dimensions se répètent à l'identique.

[0009] De plus, les inventeurs ont montré que la qualité de l'enroulement n'est pas conforme à des critères de qualité serrés même lorsque la rugosité du rouleau de compression est parfaitement constante et que la compression est régulée conformément à l'enseignement de le brevet FR-A-2553744 cité ci-dessus. On a observé tout d'abord que lorsque des taux de compression élevés sont appliqués au produit ― tout en se limitant bien sur à des taux acceptables compte tenu de la compressibilité du feutre en fibres minérales et de son élasticité ― l'amorçe de feutre est plus ou moins abîmée, le rouleau de compression délitant le feutre ou décollant le revêtement en papier kraft destiné à servir de pare-vapeur. Pour y remédier, il est nécessaire de réduire le taux de compression et on perd ainsi au niveau du procédé, une partie des avantages liés à l'exceptionnelle qualité des fibres.

[0010] Un autre inconvénient est constaté lors de l'enroulement de bandes de feutre épaisses ― par exemple de 160-200 mm ― et courtes (4-7 mètres de long). Dans ce cas l'épaisseur de la dernière spire enroulée devient non négligeable par rapport au diamètre du rouleau qui présente alors une section hélicoïdale et non circulaire. Si la pose de l'enveloppe de maintien du rouleau n'est pas parfaitement synchronisée ― ce qui ne peut être systématiquement évité en raison des cadences très rapides ― il se peut que la zone de recouvrement et de collage de l'enveloppe coincide de plus avec cette zone de baillement de la dernière spire enroulée, ce qui crée une faiblesse de l'emballage.

[0011] La présente invention a pour objet un perfectionnement qui ne présente pas les inconvénients précités, aux procédés de formation de rouleaux à partir de bandes de matériaux compressibles telles notamment des bandes de laine de verre. Selon ce procédé, la bande de matériau est amenée en continu dans un espace délimité par trois organes animés d'un mouvement entraînant l'enroulement sur elle-même de la bande, successivement au contact de chacun des organes, le premier organe au contact de la bande étant un conveyeur d'amenée (2) et le troisième de ces organes étant un rouleau de compression mu en rotation et de plus déplacé suivant un programme prédéterminé afin d'accroître progressivement l'espace disponible pour le rouleau en cours de formation, et la vitesse de rotation dudit rouleau de compression est fonction d'un programme prédéterminé faisant intervenir comme paramètres la longueur de la bande déjà enroulée et la vitesse du convoyeur d'amenée de la bande (premier organe au contact de celle-ci) de manière à ce que, la courbe de vitesse du rouleau de compression obéissant à une fonction en escaliers du temps d'enroulement, la vitesse du rouleau de compression soit choisie inférieure à la vitesse du convoyeur d'amenée pendant la phase de constitution du noyau du rouleau, puis supérieure à ladite vitesse du convoyeur d'amenée pendant la phase d'enroulement proprement dite. De préférence, pendant la phase terminale d'emballage et de lissage du rouleau la vitesse du rouleau de compression est à nouveau inférieure à la vitesse du convoyeur d'amenée de la bande.

[0012] La bande enroulée constituant le noyau du rouleau n'excède de préférence pas 30% de la longueur totale de la bande enroulée. D'autre part, la période de lissage vient de préférence après l'enroulement complet de la bande et correspond à la mise en place de l'enveloppe de protection en papier ou en matière plastique. Ce lissage assure une meilleure conformation des rouleaux et permet de plus de bien appliquer la partie de l'enveloppe préencollée.

[0013] En procédant selon l'invention, on obtient des rouleaux parfaitement cylindriques et surtout remarquables par la qualité d'enroulement des premières spires du feutre, c'est à dire des spires constituant le noyau.

[0014] Des caractéristiques complémentaires sont décrites de manière plus détaillée en se référant aux planches de dessins annexés qui représentent:

― figure 1:

une vue schématique d'une enrouleuse pour la mise en oeuvre de l'invention.

― figure 2:

des vues d'une bande laine de verre en cours d'enroulement, lorsque la vitesse du rouleau de compression maintenue constante (schéma 2.1): pendant la phase de constitution du noyau (schéma 2.2), pendant la phase d'enroulement proprement dite (schéma 2.3) et pendant la phase de lissage (schéma 2.4).

― figure 3:

des schémas correspondant à ceux de la figure 2 mais avec cette fois une vitesse du rouleau de compression commandée selon l'invention.

― figure 4:

des schémas correspondant à ceux des figures 2 et 3 pour un autre mode de régulation de la vitesse du rouleau de compression.

― figure 5:

un 3ème mode de régulation de la vitesse du rouleau de compression.

[0015] La figure 1 est une vue schématique d'une enrouleuse conforme à l'enseignement de la publication de brevet français 2553774. La bande de fibres minérales, de préférence en laine de verre, est produite de façon bien connu de l'art, par exemple par centrifugation de verre fondu et étirage gazeux des filaments formés. Les fibres sont imprégnées d'un liant thermodurcissable de préférence avant d'être recueillies par un convoyeur sous dépression qui transfère la bande ainsi formée à une étuve de polymérisation. En sortie d'étuve, les lisières de bandes sont découpées et la bande est débitée en tronçons de longueurs et de largeurs choisies en fonction de la destination du produit. Eventuellement, une feuille de papier kraft ou aluminisé est collée sur une face de la bande de laine de verre afin de former une barrière s'opposant au passage de la vapeur d'eau. Si le mode de fabrication des fibres est en soi indifférent pour l'invention, il faut tout de même noter que les feutres légers ― dont la masse volumique n'excède pas 30 kg/m³ ― sont généralement produits avec des tirées très importantes par exemple de 160 tonnes par jour de fibres. Avec de telles tirées, les vitesses des convoyeurs d'enrouleuses doivent être de l'ordre de 100 mètres par minute, atteignant parfois plus de 120 mètres par minute. Ce qui signifie que l'enroulement de la bande de laine de verre et l'emballage du rouleau dans une enveloppe de protection doit être effectuée aux mêmes cadences, cadences qui mettent rapidement en lumière tous les défauts du procédé. Il va de soi qu'il est possible d'employer plusieurs enrouleuses mais les frais d'entretien et de main d'oeuvre en sont d'autant multipliés.

[0016] Le feutre en laine de verre 1 est transféré sur le convoyeur d'amenée 2 de l'enrouleuse, de préférence une bande sans fin mue par un moteur 3 qui transmet sa puissance au tambour 4 au moyen d'une courroie de transmission 5. Le feutre est ainsi convoyé dans le sens de la flèche jusqu'à un espace délimité 6. De préférence, le convoyeur 2 est équipé d'un caisson de dépression ici non représenté qui évite au feutre de glisser.

[0017] Le feutre vient ensuite au contact d'un second convoyeur 7, formant avec le convoyeur d'amenée 2, un angle compris entre 40 et 80° et de préférence de l'ordre de 60°. Le mouvement du convoyeur 7 est également commandé par le moteur 3 au moyen d'une courroie de transmission déformable, icinon figurée. Le convoyeur 7 peut être escamoté en direction de la flèche "f", par rotation de son bras porteur 8 autour de l'axe 9 au moyen d'un verin 10 supporté par la partie supérieure du chassis 11 de l'enrouleuse de façon à libérer le rouleau de l'espace 6 après son emballage dans une enveloppe de protection, le rouleau tombant alors sur le plan incliné 12 avant d'être repris par d'autres convoyeurs pour les opérations de palettisation.

[0018] Le chassis 11 supporte également deux bras 13 encadrant le bras porteur 8 et entre les extrémités desquels sont fixés deux rouleaux 14 et 15, mus en rotation en sens inverse l'un de l'autre, le rouleau 15 ― dit rouleau de compression s'oppose à l'avançée du feutre 1 qu'il contraint ainsi à s'enrouler.

[0019] Le bras 13, prolongé par des contre-poids 16, est déplaçé au moyen du bras 17 d'un verin articulé sur le support 19. D'autre part, l'axe 20 du bras 13 a une hauteur initiale réglée par un moteur à vis 21.

[0020] Ont été également schématisés à la figure 1 les éléments d'amenée des enveloppes de protection préencollées qui passent de façon connue d'un convoyeur 22 à des courroies 23 qui déposent l'enveloppe dans l'espace délimité d'enroulement.

[0021] Les éléments précités d'une enrouleuse ne sont donnés qu'à titre d'illustration et peuvent être remplacés par des éléments équivalents sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, au convoyeur vertical 7 peut se substituer un rouleau de large diamètre encore que ceci ne soit pas préféré car la surface de contact avec la bande de feutre est alors réduite.

[0022] Conformément à l'enseignement du document FR 2553744 déjà plusieurs fois cité, le verin 17 commandant le déplacement du rouleau de compression 15 obéit à un programme prédéterminé qui utilise comme paramètre notamment la longueur de bande de feutre déjà enroulée, longueur repérée à chaque instant par un capteur 24. D'autres capteurs ici non représentés mesurent la position du rouleau de compression et la vitesse du convoyeur d'amenée 2.

[0023] D'une manière également préférée et conformément à 1 enseignement de la demande de brevet français 8603415 citée ci-dessus, le rouleau de compression 15 a sa surface de contact avec le feutre couverte d'un revêtement inorganique résistant à l'abrasion, formant des aspérités et de préférence constitué de grains de corindon déposés par schoopage sur un support de molybdène. De préférence, la surface de contact avec le feutre est constituée par une série de barreaux vissés sur le rouleau et revêtus comme indiqué ci-dessus. Un tel rouleau de compression adhère bien sur le feutre, même revêtu d'une pare-vapeur, et de plus ne se dégrade que très lentement.

[0024] Toutefois, les auteurs de la présente invention ont constaté que les résultats ne sont pas toujours satisfaisants même en opérant avec une loi de compression et avec un rouleau de compression présentant un bon état de surface. Un exemple de défaut a été par exemple reproduit de façon exagérée à la figure 2.

[0025] Le schéma 2.1 représente au cours du temps de conditionnement d'un rouleau de feutre la vitesse du rouleau de compression (ligne 25) et celle du convoyeur vertical (ligne pointillée 26). Les valeurs des ordonnées correspondent à des pourcentages de la vitesse du convoyeur d'amenée; vitesse qui comme indiqué précédemment est mesurée à chaque instant et sert de référence. On a opéré ici conformément à l'art avec une vitesse du convoyeur vertical supérieure de 5% à celle du convoyeur d'amenée et avec un rouleau de compression tournant avec une vitesse constante égale à celle du convoyeur d'amenée.

[0026] Le schéma 2.2 montre une vue éclatée du dispositif dans la zone de l'enroulement au tout début de celui-ci. Le feutre 1 progresse vers la zone 6 ici réduite à sa plus petite dimension, le contrerouleau 15 n'ayant pas encore commencé à s'écarter. Au cours de sa progression, le feutre 1 se heurte tout d'abord au rouleau 14 qui force le feutre vers la zone d'enroulement et le comprime fortement. Dès qu'il n'est plus au contact de ce rouleau 14, le feutre, grâce à sa résilience reprend instantanément une partie de son volume mais est aussitôt repris par le rouleau de compression 15. Comme celui-ci tourne à la même vitesse que le convoyeur d'amenée 2, les couches surfaciques du feutre ont tendance à se délitter, ce qui est particulièrement dommageable lorsque le feutre est pourvu d'un revêtement pare-vapeur. Notons toutefois que l'action de compression exerçée par le rouleau 15 permet d'atténuer dans une large mesure cet effet néfaste.

[0027] Au fur et à mesure de l'enroulement, le rouleau de compression 15 est écarté comme on le note sur les schémas 2.3 et 2.4. Il n'y a donc plus à craindre de délittement. Par contre, même si l'accrochage sur le rouleau de compression 15 est de bonne qualité, le rouleau en cours de conformation a légèrement tendance à suivre le convoyeur vertical 7, plus rapide, et il se forme une pointe 27.

[0028] Lorsque toute la bande de feutre est enroulée (schéma 2.4) et que l'enveloppe de protection du rouleau est appliquée, on constate que le rouleau présente une seconde avançée 28, empreinte du feutre 1 acheminée par le convoyeur d'amenée 2. Cette avançée 28 est due à la trop faible compression de la dernière spire de feutre enroulée ou à la vitesse trop élevée du rouleau de compression.

[0029] Sans oublier toutefois que les manisfestations des perturbations de l'enroulement ont été largement axagérées sur ces schémas, on obtient finalement un rouleau dont la section n'est pas circulaire mais évoque une étoile à 3 branches. Si ce phénomène est assez marqué, le feutre voit ses propriétés mécaniques détériorées par ces déformations, notamment du point de vue de sa résistance à la fatigue et au cisaillement. De plus, les rouleaux finis peuvent être légèrement coniques, ce qui pose des problèmes de manutention. Un autre inconvénient plus grave est que le feutre n'est pas comprimé en tout point de façon identique, mais présente des zones surcompressées dont la reprise d'épaisseur après déballage est inférieure à celle des autres zones. Il faut alors modifier certains réglages de la ligne de production soit pour jouer sur la surépaisseur donnée au feutre, soit pour augmenter sa densité ou la finesse des fibres utilisées.

[0030] Ces inconvénients sont supprimés si on procède conformément à l'invention comme illustré à la figure 3. Comme indiqué au schéma 3.1, la vitesse (courbe 29) du convoyeur vertical 7 est maintenue constante et est de 5% supérieure à la vitesse du convoyeur d'amenée 2 prise toujours comme valeur de référence. Par contre, la vitesse du rouleau de compression 15 (courbe 30), est modulée en fonction de la progression de l'enroulement et de la vitesse du convoyeur de référence.

[0031] Dans le cas le plus simple ici représenté, la modulation est en trois temps. Du temps 0 au temps t₁, la vitesse V₁ du rouleau de compression est maintenu légèrement inférieure à la vitesse V₂ du convoyeur d'amenée 2. Des bons résultats sont obtenus avec une vitesse V₁ égale à environ 95% de V₂ pendant cette première phase. De ce fait, l'adhérence du rouleau de compression sur le produit est en peu plus faible même pour des taux de compression très élèves; ainsi, on évite le délittage du bord avant du feutre et éventuellement le froissage du pare-vapeur. Le produit est ainsi freiné par le rouleau de compression et il a bien le temps nécessaire pour rouler sur lui-même. Ainsi, pendant cette phase d'amorçage se constitue le noyau du rouleau autour duquel vont s'enrouler les spires suivantes. Pendant cette phase initiale, de 5% à 30% de la longueur de la bande enroulée.

[0032] Du temps t₁ au temps t₂, la vitesse V₁ du rouleau de compression est sensiblement accrue et fixée entre 105 et 110% de la vitesse V₂ du convoyeur d'amenée. Cette variation de vitesse peut être obtenue en associant au moteur alternatif actionnant le rouleau de compression un variateur de fréquence et une carte analogique le commandant. A ce moteur alternatif on peut substituer un moteur à courant continu à couple constant dont le temps de réponse est avantageusement plus rapide. Cette seconde phase à plus rapide vitesse se termine à l'instant t₃, lorsque toute la bande est enroulée. Comme le noyau du rouleau a été parfaitement constitué dans la première phase, une forte compression des spires est alors possible sans risque de malformation du rouleau de feutre. De plus, cette vitesse plus grande du rouleau de compression permet de compenser un éventuel glissement de la bande sur le convoyeur d'amenée 2, glissement qui pourrait autrement conduire à la formation de plis.

[0033] Au terme de cette seconde phase, la bande 1 est complètement enroulée et on procède alors à l'emballage du rouleau dans une enveloppe en matière plastique. Dans cette troisième phase, la vitesse V₁ du rouleau de compression est à nouveau ramenée à environ 95% de la vitesse V₂ du convoyeur d'amenée; de ce fait, la vitesse de rotation de l'enveloppe est ralentie et celle-ci se trouve tendue de sorte que l'on assure un bon lissage du rouleau de feutre. Ceci permet aussi de réduire la déformation des rouleaux dans le cas de produits de grande épaisseur pour lesquels il est difficile de bien aplatir la dernière spire. Cette phase terminale de lissage, du temps t₂ au temps t₃ s'écoule de préférence pendant une période correspondant à au moins trois rotation complètes du rouleau de feutre. Ce ralentissement crée une différence importante entre la vitesse de rotation du rouleau de feutre et la vitesse du rouleau de compression, ce qui favorise l'évacuation du rouleau de feutre par le plan incliné 12 dès que le convoyeur 7 est escamoté.

[0034] Comme le montre plus particulièrement le schéma 3.4, le rouleau obtenu est constitué par des spires uniformes, enroulées autour des génératrices de cylindres concentriques.

[0035] Pour tester l'efficacité d'un tel procédé de formation des rouleaux, on a enroulé des bandes de fibres de verre de 11 m de long, de 1,20 m de large et de 80 mm d'épaisseur. On a formé des rouleaux de 500 mm de diamètre, ce qui correspond à un taux de compression de 4,5. Les bandes sont ensuite déroulées, découpées en carrés. En procédant conformément à l'art (figure 2) ou conformément à l'invention, on obtient dans les deux cas, une reprise d'épaisseur moyenne de 129%. Par contre, la dispersion des mesures est beaucoup plus grande dans le premier cas (écart type 8,5) que dans le second (écart type 6,8), ce qui montre que les conditions d'enroulement sont beaucoup plus stables. D'une part, il est possible de réduire légèrement le grammage des produits, la reprise d'épaisseur ne devant dans aucun cas être inférieure à 105% de l'épaisseur nominale et d'autre part, les rouleaux sont beaucoup plus uniformes ce qui simplifie la constitution de fardeaux de transport et de stockage et les manipulations par des robots par exemple.

[0036] Précédemment, nous avons indiqué que la vitesse du rouleau de compression varie suivant les phases d'enroulement entre 95 et 110% de la vitesse du convoyeur d'amenée. Ces valeurs sont des extrêmes comme le montrent les schémas 4.2, 4.3 et 3.4 de la figure 4. On a à nouveau représenté (schéma 4.1) la loi de vitesse du rouleau de compression au cours du temps. Dans la phase d'amorçage, la vitesse du rouleau de compression a été choisie de l'ordre de 90% de la vitesse du convoyeur d'amenée. Comme l'indique le schéma 4.2, la bande de feutre n'a pas alors tendance à rouler sur elle-même mais au contraire la bande adhère sur le convoyeur 7 et tend à sortir de la zone d'enroulement. La tranche avant de la bande est soumise à de fortes tensions, et on ne forme pas un noyau bien dense pour la suite des opérations. Si dans la seconde phase, la vitesse du rouleau de compression est très fortement augmentée et passe à environ 115% de la vitesse du convoyeur d'amenée, l'adhérence du rouleau de compression est alors extrêmement forte et le rouleau en cours de formation a une forme presque triangulaire, forme encore accentuée dans la phase de lissage si la vitesse du rouleau de compression est à nouveau beaucoup abaissée (90% de V₂).

[0037] Suivant l'exemple de réalisation de l'invention proposé à l'aide de la figure 3, la vitesse de rotation du rouleau de compression obéit à un programme en trois temps: phase initiale, phase d'enroulement, phase terminale de lissage. Il s'agit là d'un type simplifié de contrôle de la vitesse du rouleau de compression mais qui permet déjà d'obtenir une amélioration sensible de la qualité de l'enroulement. La demanderesse préfère toutefois opérer d'une manière un peu plus complexe, en suivant la loi de vitesse schématisée à la figure 5, avec un minimum de 4 paliers.

[0038] Dans un premier temps (de 0 à T₁), la vitesse du rouleau de compression (vitesse initiale) est égale de préférence à 95% de la vitesse du convoyeur d'amenée. Comme dans le cas illustré à la figure 3, cette vitesse est maintenue pendant le temps nécessaire à la constitution d'un noyau du rouleau parfaitement formé sur lequel pourront s'enrouler les spires suivantes. Pour les bandes de feutres dites courtes (4 à 7 mètres), environ 30% de la longueur de la bande est enroulée à cette vitesse initiale. Pour les bandes plus longues, le noyau est formé de préférence par environ les deux premiers mètres de la bande. Le bord avant de la bande de feutre ne subit pas de délittage et on évite toute déchirure ou froissage du pare-vapeur.

[0039] On passe alors à la phase d'enroulement proprement dite qui se déroule en deux temps. Du temps T₁ à T₂, la vitesse du rouleau de compression est choisie égale ou légèrement supérieure (105%) à la vitesse du convoyeur d'amenée, ce qui permet une montée en vitesse progressive, une accélération brutale pouvant être dommageable au feutre. Environ 20% de la longueur de la bande est ainsi enroulée. Cette phase d'enroulement se poursuit du temps T₂ à T₃ jusqu'à l'enroulement complet de la bande, en opérant avec une vitesse du rouleau de compression élevée, comprise entre 105 et 110% de la vitesse du convoyeur d'amenée. Si l'on dispose d'un variateur de vitesse qui l'autorise, le passage de la vitesse initiale à cette vitesse élevée par enroulement peut s'effectuer non en un seul palier (T₁ à T₂) mais en une succession de paliers, voire même de façon continue.

[0040] Une fois la bande enroulée, on passe à l'emballage et au lissage du rouleau formé, ce qui s'effectue avec une vitesse ralentie du rouleau de compression, d'environ 95% de la vitesse du convoyeur d'amenée. Au terme de ce quatrième stade, le rouleau de compression peut être encore brutalement freiné ce qui permet la fixation très précise de l'instant d'éjection du rouleau emballé.

[0041] La détermination exacte de ces lois de vitesse est à effectuer pour chaque type de produit par du personnel spécialisé. Il est avantageux d'associer ainsi des moyens de stockage et de rappels automatiques des différentes lois de vitesse établies. De plus, ces lois pourront avantageusement tenir compte d'un facteur d'usure du rouleau de compression dont la vitesse sera systématiquement diminuée si ses aspérités sont trop vives, ce qui est le cas avec un rouleau neuf mal ébavuré et au contraire accrue lorsque le revêtement du rouleau devient moins adhérent en raison de son usure.

Revendications

1. Procédé pour la formation de rouleaux à partir de bandes de matériaux compressibles, notamment de feutre à base de fibres minérales, dans lequel la bande de matériau (1) est amenée en continu dans un espace (6) délimité par trois organes (2, 15, 7) animés d'un mouvement entraînant l'enroulement sur elle-même de la bande qui est successivement au contact de chacun des organes, le premier organe au contact de la bande étant un convoyeur d'amenée (2) et le troisième de ces organes étant un rouleau de compression (15) déplaçé afin d'accroître progressivement l'espace (6) disponible pour le rouleau en cours de formation, et la vitesse de rotation dudit rouleau de compression (15) est fonction d'un programme prédéterminé faisant intervenir comme paramètres la longueur de la bande déjà enroulée et la vitesse du convoyeur d'amenée (2) de la bande de manière à ce la vitesse V₁ du rouleau de compression (15) soit inférieure à la vitesse V₂ du convoyeur d'amenée (2) pendant la phase initiale dite de constitution du noyau du rouleau, puis supérieure à V₂ pendant la phase d'enroulement proprement dite.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vitesse V₁ du rouleau de compression (15) est maintenue inférieure à V₂ pendant la phase terminale d'emballage et de lissage.

3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la phase dite de constitution du noyau du rouleau correspond au plus à 30% de la longueur de la bande à enrouler.

4. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la phase terminale de lissage et d'emballage s'effectue après l'enroulement complet de la bande, pendant la mise en place d'une enveloppe de protection du rouleau.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que pendant la phase initiale la vitesse V₁ est supérieure ou égale à 95% de la vitesse V₂.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que pendant la phase d'enroulement proprement dite, la vitesse V₁ est au plus égale à 110% de la vitesse V₂.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la phase d'enroulement proprement dite comporte elle-même au moins deux stades, un premier stade (de T₁ à T₂) de montée en vitesse du rouleau de compression, V₁ étant choisie entre 100 et 105% de la vitesse du convoyeur d'amenée, correspondant à l'enroulement d'environ 20% de la bande de feutre, et un second stade (de T₂ à T₃) à vitesse rapide (entre 105 et 110% de la vitesse du convoyeur d'amenée).

8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'après l'emballage du rouleau, le rouleau de compression est freiné de manière à provoquer instantanément l'éjection du rouleau.

Ansprüche

1. Verfahren zur Bildung von Rollen ausgehend von Bahnen aus kompressiblem Material, insbesondere Mineralwollfilz, bei dem die Materialbahn (1) kontinuierlich in einen Raum (6) gefördert wird, der von drei Organen (2, 15, 7) begrenzt ist, welche in solcher Bewegung angetrieben sind, daß sie das Aufrollen der nacheinander mit jedem der Organe in Kontakt gelangenden Bahn auf sich selbst bewirken, wobei das erste mit der Bahn in Kontakt gelangende Organ ein Zuführzuführförderer (2) und das dritte dieser Organe eine Druckrolle (15) ist, die im Sinne einer progressiven Vergrößerung des der Rolle im Zuge ihrer Bildung zur Verfügung stehenden Raumes verlagert wird und deren Drehgeschwindigkeit Funktion eines vorbestimmten Programmes ist, welches als Parameter auf die Länge der bereits aufgerollten Bahn und die Geschwindigreift des Zuführförderers (2) für die Bahn zurückgreift, derart, daß die Geschwindigkeit V₁ der Druckrolle (15) während der Anfangsphase der Bildung des Wickelkerns der Rolle geringer ist als die Geschwindigkeit V₂ des Zuführförderers (2), und sodann während der Phase der eigentlichen Aufwicklung größer ist als V₂.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit V₁ der Druckrolle während der Endphase der Verpackung und Glättung geringer gehalten wird als V₂.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der Bildung des Wickelkernes der Rolle höchstens 30% der Länge der aufzurollenden Bahn entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endphase der Glättung und Verpackung nach dem vollständigen Aufrollen der Bahn erfolgt, während ein Schutzüberzug für die Rolle angebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Anfangsphase die Geschwindigkeit V₁ mindestens 95% der Geschwindigkeit V₂ entspricht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der eigentlichen Aufwickelphase die Geschwindigkeit V₁ höchstens 110% der Geschwindigkeit V₂ entspricht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der eigentlichen Aufwicklung selbst wiederum wenigstens zwei Stufen aufweist, eine erste Stufe (von T₁ nach T₂) des Anstiegs der Geschwindigkeit der Druckrolle, wobei V₁ zwischen 100 und 105% der Geschwindigkeit des Zuführförderers gewählt ist, und die einer Aufwicklung von etwa 20% der Wollbahn entspricht, und eine zweite Stufe (von T₂ nach T₃) mit hoher Geschwindigkeit (zwischen 105 und 110% der Geschwindigkeit des Zuführförderers).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle nach der Verpackung der Rolle derart abgebremst wird, daß ein augenblicklicher Auswurf der Rolle hervorgerufen wird.

Claims

1. Process for forming rolls from strips of compressible materials, in particular made of felt with a mineral fibre base, in which the strip of material (1) is continuously fed to a space (6) defined by three members (2, 15, 7) operated by a movement causing the coiling on itself of the strip which is in contact in turn with each of the members, the first member in contact with the strip being a feeding conveyor (2) and the third of these members being a compressor roller (15) which is displaced so as to increase progessively the space (6) available for the roll being formed and the rotational speed of the said compressor roller (15) being a function of a predetermined programme involving, as parameters, the length of the strip which has already been coiled and the speed of the conveyor (2) for feeding the strip such that the speed V₁ of the compressor roller (15) is less than the speed V₂ of the feeding conveyer (2) during the initial phase of the formation of the core of the roll, after which it is greater than V₂ during the coiling phase proper.

2. Process according to claim 1, characterised in that the speed V₁ of the compressor roller (15) is held at less than V₂ during the final phase of packing and smoothing.

3. Process according to claim 1, characterised in that the phase relating to the formation of the core of the roll corresponds at most to 30% of the length of the strip to be coiled.

4. Process according to claim 2, characterised in that the final phase of smoothing and packing is carried out after the strip has been completely coiled during the positioning of a protective covering of the roll.

5. Process according to claims 1 to 4, characterised in that during the initial phase, the speed V₁ is greater than or equal to 95% of the speed V₂.

6. Process according to one of claims 1 to 5, characterised in that during the coiling phase proper proper, the speed V₁ is at most equal to 110% of the speed V₂.

7. Process according to one of claims 1 to 6, characterised in that the coiling phase proper itself comprises at least two stages, an initial stage (from T₁ to T₂) with an increase in the speed of the compressor roller, V₁ being chosen between 100 and 105% of the speed of the feeding conveyor, corresponding to the coiling of approximately 20% of the felt strip, and a second stage (from T₂ to T₃) at high speed (between 105 and 110% of the speed of the feeling conveyor).

8. Process according to claim 7, characterised in that after the roll has been packed, the compressor roller is braked in such a way as to cause the ejection of the roll instantaneously.

Dessins