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WO2016193105A1 - Dispositif tubulaire de support retractable pour l'enroulage d'echenillages et procede d'enroulage utilisant ce dispositif - Google Patents

Dispositif tubulaire de support retractable pour l'enroulage d'echenillages et procede d'enroulage utilisant ce dispositif Download PDF

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Publication number
WO2016193105A1
WO2016193105A1 PCT/EP2016/061856 EP2016061856W WO2016193105A1 WO 2016193105 A1 WO2016193105 A1 WO 2016193105A1 EP 2016061856 W EP2016061856 W EP 2016061856W WO 2016193105 A1 WO2016193105 A1 WO 2016193105A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tubular
tube
coil
winding
retractable support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/061856
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Horn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Servidis SA
Original Assignee
Servidis SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Servidis SA filed Critical Servidis SA
Publication of WO2016193105A1 publication Critical patent/WO2016193105A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/22—Constructional details collapsible; with removable parts
    • B65H75/2209—Constructional details collapsible; with removable parts collapsible by use of hinged or slidable parts; foldable without removing parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/04—Kinds or types
    • B65H75/08—Kinds or types of circular or polygonal cross-section
    • B65H75/10—Kinds or types of circular or polygonal cross-section without flanges, e.g. cop tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/24—Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/50—Storage means for webs, tapes, or filamentary material
    • B65H2701/51—Cores or reels characterised by the material
    • B65H2701/515—Cores or reels characterised by the material assembled from parts made of different materials

Definitions

  • the present invention relates to a retractable support tubular device for replacing the cardboard cores as a support necessary for the winding of squeaks, also called stamping dies, and, more generally, for the purpose of replace cardboard cores as a support for winding thin films or strips of paper or plastic.
  • An expandable shaft is an axis having a variable diameter by means of strips or nipples which deviate due to a supply of compressed air.
  • the effective diameter of the shaft can increase to allow the mandrel to rotate with the axis to wind or unroll the product.
  • Expansive shafts are mainly used in the packaging or winding of long products industry, for example in the paper, textile, plastic film or optical fiber industry.
  • the document EP 0 312 444 B1 describes a method of winding optical fibers on a drum provided with flanges located on either side of the drum to hold the fiber during winding and after winding.
  • the drum also comprises one or more grooves of semi-cylindrical shape each formed along a generatrix of the drum and constituting interruptions in the regularity of the outer surface of the drum.
  • removable parts of cylindrical shape and forming projections on the outer surface of the drum are placed in the aforementioned grooves so as to increase the winding circumference of an optical fiber.
  • the removable parts are removed from the grooves, which has the effect of releasing the winding voltage of the optical fiber and eliminating the stresses due to this tension.
  • DE 10 2009 009 351 B3 discloses a method and an installation for winding thin strips into coils or rolls, in particular strips having cut-outs and residual elements of winding strips such as glue strip residues. for the manufacture of labels.
  • This installation uses a special expansion winding mandrel which can be actuated in rotation and without a radial stroke limiter.
  • the mandrel has spacing jaws which are radially adjustable by pressure pads activated by pressure means.
  • the method uses a length-cut film casing which is pressed in the direction of the axis on the jaws of the expanding winding mandrel. The pressure pads are supplied to apply the spacer jaws against the inner surface of the film casing.
  • the jaws are terminated by curved surfaces that adhere to the film casing through adequate pressure adjustment in the pressure pads.
  • the glued surface of the strip to be wound onto the outer surface of the film casing is then applied and the motor is engaged to initiate winding of the winding tape or residual elements.
  • the pressure in the pressure pads is decreased, to release the jaws of the winding device and finally remove the spool or roll thereof.
  • the patents FR 1 189 265 A and FR 73 596 E relate to a method of manufacturing synthetic foam son and in particular with a thermal steaming operation where the wire contracts.
  • these patents propose the use of elastic sleeves in the form of a foil wound on itself, so that its edges overlap , which makes it possible to absorb the withdrawal of the coil of wire. It is recommended to use two similar sleeves to avoid, thanks to the friction between the two sleeves, a too strong tightening of the inner sleeve on the spindle, resulting from the tightening tension of the spool.
  • the elastic sleeve may be covered with a flexible sheath of fabric or similar material without breakage pierced with lights or slots distributed over the entire sheath. These lights are intended to compensate for the withdrawal of the wire.
  • Patent CH 332 1 12 A discloses an elastic winding sleeve for textile material, consisting of a sleeve of sheet metal; comprising a continuous slot extending from one end to the other of the sleeve, the edges of the slot being bent inwardly of the sleeve.
  • the tubular sleeve is covered with a protective sleeve made of a textile material that is bad conductor of heat.
  • US Patent 5,470,031 A discloses a sleeve made in the form of a reusable wire mesh to removably mount on a drive pin and rotatable therewith. A roll of label stamping waste is formed on the rotating sleeve which can then be removed from the spindle.
  • the sleeve is flexible such that it retracts on itself when removed from the spindle and is easily separable from the roll. The roll is then removed without the undesirable presence of a hardboard mandrel, which helps to reduce the amount of waste going to landfill and / or the incinerator.
  • the wire mesh sleeve is recoverable and can be reused indefinitely.
  • the present invention aims to provide a solution to the disadvantages of the state of the art.
  • the invention aims to avoid the contamination of recyclable waste from plastic films and which is due to the use of disposable cores cardboard or synthetic material.
  • the invention also aims easy removal and without the use of additional or expensive handling equipment, stamping die reels of their axis after winding.
  • a first aspect of the invention relates to a retractable support tubular device intended to be used as an intermediate element in the manufacture of a coil of material in the form of thin film-based waste in the form of glued screeds , by winding on an expandable pneumatic axis of a winding machine, said device comprising at least two elements:
  • tubular mandrel manufactured by means of a notched tube along its entire length in a notch or cut defining two lips, of adaptable length, greater than the width of the spool to be made and made of a material allowing manual clamping of the tube; inwardly of the latter to reduce the diameter D by overlapping of the two lips, said tubular mandrel being provided on its outer surface and / or inner with a rough non-slip strip and
  • the notched tube is defined as a tube having a cut or an opening along its entire length. It can be made of resilient material or not. This opening is intended to allow the two longitudinal lips, placed on either side of the opening, to pass under each other with partial overlap, which then decreases the effective diameter of the tube.
  • tubular support device at its inner diameter which allows to remove the notched tube of the film reel or stripping wound around it by simple manual nip. This allows to very strongly reduce the voltage applied to the tube by the wrapped film and therefore remove it without special effort.
  • the device further comprises at least one of the following additional characteristics or an appropriate combination of several of these:
  • the notched tube is plastic, metal, preferably spring metal, cardboard or paper, the length of the tube being adaptable by cutting any length of axle or expandable pneumatic shaft used for unrolling or winding of glued or unglued films of paper, cellulose, textile, viscose, plastic or composite material;
  • the rough non-slip tape is made of paper or emery cloth
  • the first elastic tubular net or mesh of synthetic or composite material is made of a teflon material or silicone
  • the ratio of the area of the openings to the total area of the first net or trellis is at least 90%
  • the notching is performed in a linear cut parallel to the axis of symmetry of the tube or slightly inclined with respect thereto;
  • the tubular retractable support device further comprises a second net or mesh which will be disposed in use between the notched tube and the expandable pneumatic shaft.
  • a second aspect of the invention relates to the use of a tubular retractable support device as described above, for winding in the form of coil of any bonded synthetic material for a recycling process where the absence of pollution by use of cores lost in cardboard is required.
  • a third aspect of the present invention relates to a method of manufacturing coils from a material glued in the form of thin film strips, squeaks or stamping die waste on an expandable pneumatic shaft. winding machine, comprising at least the following steps:
  • the retractable support tubular device is assembled by threading the elastic tubular thread on the notched tube;
  • the retractable support tubular device is threaded as described above onto the expandable pneumatic shaft;
  • the retractable support tubular device is blocked on the pneumatic axis by expansion of the latter; attaching one end of the material to be wound on the tubular retractable support device;
  • the material is wound by rotation of the pneumatic axis to form a coil
  • the pneumatic axle is positioned in an unexpanded position and the coil consisting of material wound on the retractable support tubular device is withdrawn from this axis;
  • the material wound on the reel of the retractable tubular support device is finally detached by manually exerting a pinching force on the serrated tube directed towards the inside thereof to cause an overlap of the lips situated on either side of the notching, which induces a decrease in the diameter D of the tube and facilitates its withdrawal from the coil, the elastic tubular thread then being removed from the coil.
  • the method according to the invention avoids the use, particularly in the field of recycling of coiled materials, cardboard cores or synthetic material, the removal of the coil made is impossible or very difficult manually especially in the case of winding glue residues, such as squatting.
  • the method according to the invention avoids the costly use of cardboard cores which would impose the burial or incineration thereof at the same time as the wound screenings, because the cardboard is a contaminant inseparable wound film that prevents the recycling of the latter, unless separated by expensive guillotine.
  • the invention thus provides a homogeneous material, clean, uncontaminated by a different material and 100% recyclable and very inexpensively.
  • the invention is thus usable for the winding of any other material whose recycling requires the absence of a cardboard core: for example, silicone paper used for the label carrier or polyethylene terephthalate (PET) used as a label holder.
  • the device of the invention itself is 100% recyclable by existing recycling channels and is reusable a very large number of times.
  • FIG. 1 shows a view of a plastic tube according to a particular embodiment of the invention which is notched (open) over its entire length to allow lateral surface coverage and thus vary its diameter.
  • FIG. 2 shows a view of a tubular elastic plastic net according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 3 represents a view where a strip of rough material, for example paper or emery cloth, has been glued over the entire length of the notched tube outside and inside thereof
  • FIG. 4 is a view where the tubular net of FIG.
  • FIG. 5 shows how the assembly described in FIG.
  • FIG. 6 shows the assembly of FIG. 4 where the axis of the winding machine is in the unexpanded position.
  • FIG. 7 shows the assembly of FIG. 4 where the serrated tube threaded on the tubular net is blocked by expansion of the axis of the machine by means of compressed air.
  • FIG. 8 shows a view where the beginning of the weeding or the film to be wound is glued or fixed on the synthetic tubular net.
  • FIG. 9 shows the removal of the coil wound on the assembly of FIG. 3 of the metal axis of the machine.
  • FIG. 10 shows the removal of the assembly of FIG. 3 of the stripping coil by pinching the tube according to its diameter and applying an axial manual force for its extraction.
  • FIG. 1 1 shows the withdrawal of the serrated tube from the coil of wound material and its separation from the elastic tubular net.
  • FIG. 12 shows the withdrawal of the elastic tubular thread from the coil of wound material.
  • the invention finds its application in the processes of winding or unwinding of thin films or strips, synthetic material, paper, textile, etc., and in particular winding of glue residual materials, squatting or stamping dies or any waste in the form of film or thin strip, possibly mixed with glue, resulting from processes used in the field of printing or lettering, such as silicone paper or PET (polyethylene terephthalate) used as a label carrier, etc.
  • the invention relates to a tubular retractable support device made of any suitable material, such as plastic (eg PET, PP, PE, PP / PE, PVC), metal, cardboard or paper, and whose length is adaptable for example by cutting to any extensible pneumatic axle length currently used for the winding or unrolling of films or crimps, glued or not, of paper, cellulose, textile material , viscose, plastic, composite material, etc.
  • plastic eg PET, PP, PE, PP / PE, PVC
  • metal, cardboard or paper whose length is adaptable for example by cutting to any extensible pneumatic axle length currently used for the winding or unrolling of films or crimps, glued or not, of paper, cellulose, textile material , viscose, plastic, composite material, etc.
  • the use of a tubular support cardboard can be advantageous if one wants to prevent it accumulates an electrostatic charge.
  • the implementation of the invention thus avoids the use of disposable cores cardboard or synthetic material that pollute waste of this type before recycling.
  • the mandrels can be reused a very large number of times.
  • the retractable support tubular device 1 is composed of at least two elements:
  • a first element consisting of a tube 10 made of plastic, metal, paper, cardboard or composite material, having a notch, that is to say an opening or a cut-off 1 1 made over the entire length L of the tube, thus determining two lateral sides or lips 12, 13 of the tube 10 on either side of this notch 1 1 (FIG 1).
  • This notching may be parallel or slightly oblique with respect to the axis of symmetry of the tube;
  • a second element consisting of a net, mesh or mesh 3 also tubular elastic plastic material or elastic composite material, excluding a flexible fabric (FIG 2).
  • the net, mesh or mesh 3 will be made of Teflon material or silicone and will have large mesh, that is to say with a ratio of the surface of the openings on the total surface very important, from less 90%. This allows a sufficient attachment of glue waste while allowing a subsequent stall without effort. Such nets are commercially available and therefore cheap.
  • the device in order to further increase the ease of removal of the device relative to the stripping coil and the winding shaft, it will be arranged successively on the axis retractor, starting from the axis outwards, a first thread as described above, a mandrel and a second thread as described above (not shown).
  • a strip of rough material 15, for example paper or emery cloth is glued along the entire length of the mandrel outside and / or inside thereof.
  • This strip makes it possible, on the outside of the tube, to prevent the thread being dragged by the wrapping film and thus the sliding of the thread on the serrated tube and, inside, to prevent the sliding of the tube notched relative to the reel axis.
  • the invention can be implemented without using the rough strip.
  • the use of the latter allows optimal operation of the invention in all cases and in particular when the labels are large and therefore the scraping offers little residual area and therefore provides little tension.
  • the retractable support tubular device to mount or assemble the retractable support tubular device, it will first thread in the direction V indicated by the arrow in FIG. 4, the tubular netting made of plastic elastic 3 around the notched tube 10. The device is thus ready for use.
  • the corners where the lips 12, 13 join the lateral portions 14 of the tubes 10 can advantageously be rounded so as to avoid tearing of the tubular net when the latter is threaded onto the notched tube 10. or removed from it (not shown).
  • the retractable support tubular device 1, mounted as indicated above, is then slid on the expandable retractor axis of the machine 2 (FIG 5).
  • the metal shaft 2 on which the retractable support tubular device 1 is slid is in unexpanded position 21 at this time.
  • the diameter of the toothed tube 10 is chosen to correspond to the diameter of the metal winding shaft 2, so that, when the tube 10 is slid on the metal winding shaft 2, and held by the elastic thread 3, the two side edges 12, 13 of the tube 10 are in contact over the entire length of the notch (FIG.6).
  • the retractable support tubular device 1 and mounted on the winding machine or unwinding is blocked on the axis of the machine during the expansion of the latter by means of compressed air. Indeed, under the effect of the pressure of the expanded winding shaft 22, the serrated tube 10 expands (the lateral edges 12 and 13 deviate from one another at a distance Y) and the tubular net 3 made of synthetic material or elastic composite material is stretched (FIG 7).
  • FIG. 9 shows how the reel 5 wound on the retractable support tubular device 1 is integrally removed therewith, manually and effortlessly by an operator, from the metal shaft of the machine returned to unexpanded position 21.
  • the tubular retractable support device 1 is then easily removed from the stripping coil 5 by pressing the tube 10 laterally inwardly thereof (reduced diameter D) and applying an axial manual force to allow the extracting the tube 10 from the spool 5 (FIG 10).
  • the force applied manually during the pinching allows sufficient overlap of the two lips 12, 13 of the notched tube 10 to reduce its diameter so as to be able to pull this tube 10 out of the coiled material coil 5, separately from the mesh 3 ( FIG 1 1).
  • the elastic tubular thread 3 is also manually removed from the roll of wound material 5 (FIG 12).
  • the use of a mesh 3 which surrounds the notched tube 10 allows the glue present in the squeaks not to adhere to the latter, under the tension of the winding, contrary to the state of the art where the A lost bag or a cardboard mandrel surrounding the expandable retractor shaft must be used, which can no longer be separated from the reel.
  • the retractable support tubular device 10 is then placed on the axis of the machine to restart the winding operation.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Abstract

Dispositif tubulaire de support rétractable (1) comprenant au moins deux éléments: - un mandrin tubulaire (10) fabriqué au moyen d'un tube cranté sur toute sa longueur selon une découpe (11) définissant deux lèvres (12, 13), de longueur adaptable, supérieure à la largeur de la bobine (5) à confectionner et réalisé dans une matière permettant un pincement manuel du tube vers l'intérieur de celui-ci pour en réduire le diamètre D par chevauchement des deux lèvres (12, 13), ledit mandrin tubulaire (10) étant muni sur sa surface extérieure et/ou intérieure d'une bande rugueuse antidérapante (15) et - un premier filet ou treillis tubulaire élastique (3) en matière synthétique ou composite, ledit premier filet ou treillis étant enfilé sur le tube cranté (10), ledit dispositif (1) étant apteà être enfilé sur l'axe pneumatique expansible (2) avant enroulement et ledit dispositif (1)étant conçu pour qu'une fois la bobine (5) confectionnée, la bobine (5) puisse d'abord être retirée de l'axe métallique (2) et ensuite séparée par pincement et retrait manuel dudit dispositif tubulaire de support rétractable (1).

Description

DISPOSITIF TU BU LAI RE DE SUPPORT RETRACTABLE POUR L'ENROULAGE D'ECHENILLAGES ET PROCEDE D'ENROULAGE
UTILISANT CE DISPOSITIF
Objet de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif tubulaire de support rétractable en vue de remplacer les mandrins en carton comme support nécessaire à l'enroulage d'échenillages, également nommés matrices d'estampage, ainsi que, plus généralement, en vue de remplacer les mandrins en carton comme support nécessaire à l'enroulage de films ou bandes minces en papier ou en matière synthétique.
[0002] On appelle échenillages les parties superflues dans la réalisation d'étiquettes en plastique ou en papier dans le domaine de l'imprimerie et du lettrage.
Etat de la technique
[0003] Il est connu d'utiliser des techniques de bobinage de produits longs ou en forme de bande sur un tambour au moyen d'un arbre expansible. Un arbre expansible est un axe ayant un diamètre variable au moyen de réglettes ou de tétons qui s'écartent grâce à une alimentation en air comprimé. Ainsi le diamètre effectif de l'arbre peut augmenter pour permettre au mandrin de tourner avec l'axe afin d'enrouler ou de dérouler le produit. Pour enlever l'axe du mandrin après bobinage, il suffit de laisser échapper l'air comprimé. Les arbres expansibles sont principalement utilisés dans l'industrie de l'emballage ou de l'enroulement de produits longs, par exemple dans l'industrie papetière, textile, du film plastique ou de la fibre optique. [0004] Ainsi, par exemple, le document EP 0 312 444 B1 décrit un procédé de bobinage de fibres optiques sur un tambour muni de flasques situées de part et d'autre du tambour pour maintenir la fibre lors de l'enroulement et après enroulement. Le tambour comporte également une ou plusieurs rainures de forme semi-cylindrique réalisées chacune selon une génératrice du tambour et constituant des interruptions dans la régularité de la surface extérieure du tambour. Lors du bobinage de la fibre optique, on met en place dans les rainures précitées des pièces amovibles de forme cylindrique et formant des saillies à la surface extérieure du tambour de façon à augmenter la circonférence d'enroulement d'une fibre optique. Une fois l'enroulement de la fibre achevé, on retire les pièces amovibles des rainures, ce qui a pour effet de relâcher la tension d'enroulement de la fibre optique et d'éliminer les contraintes dues à cette tension.
[0005] Le document DE 10 2009 009 351 B3 divulgue un procédé et une installation pour enrouler des bandes minces en bobines ou rouleaux, en particulier des bandes présentant des découpes et des éléments résiduels de bandes d'enroulement tels que des résidus de bandes encollées pour la fabrication d'étiquettes. Cette installation utilise un mandrin d'enroulement à expansion particulier, actionnable en rotation et sans limiteur de course radiale. Le mandrin présente des mâchoires d'écartement qui sont ajustables radialement au moyen de coussins de pression activés par un moyen de pression. Le procédé utilise un boyau de film coupé à longueur qui est pressé dans la direction de l'axe sur les mâchoires du mandrin d'enroulement à expansion. On alimente les coussins de pression pour appliquer les mâchoires d'écartement contre la surface intérieure du boyau de film. Les mâchoires sont terminées par des surfaces courbes qui adhèrent au boyau de film grâce à un ajustement adéquat de pression dans les coussins de pression. On applique alors la surface encollée de la bande à enrouler sur la surface externe du boyau de film et on enclenche le moteur pour démarrer l'enroulement de la bande d'enroulement ou des éléments résiduels. Une fois la bobine ou le rouleau entièrement réalisé, on diminue la pression dans les coussins de pression, afin de relâcher les mâchoires du dispositif d'enroulement et d'enfin retirer la bobine ou le rouleau de celui-ci. [0006] Lors du retrait du mandrin à expansion, le boyau en film reste collé au reste du rouleau et il est de plus souvent très difficile de retirer l'axe qui adhère très fortement au boyau de film, manuellement et sans intervention de moyens mécaniques extérieurs. Cette adhérence très forte s'explique par les tensions importantes appliquées aux bandes lors de l'enroulement.
[0007] Le même problème survient lors de l'utilisation d'un mandrin supplémentaire en carton au lieu du boyau de film. Dans les applications actuelles de recyclage interdisant toute pollution du film synthétique par le carton, on est alors obligé de procéder à une opération fastidieuse et coûteuse de guillotinage des bobines afin de séparer le carton de la matière synthétique à recycler.
[0008] Les brevets FR 1 189 265 A et FR 73 596 E se rapportent à un procédé de fabrication de fils de mousse synthétique et en particulier avec une opération thermique de vaporisage où le fil se contracte. Pour remplacer l'utilisation antérieure de manchons en carton qui sont des consommables affectant le prix de revient du procédé, ces brevets proposent l'utilisation de manchons élastiques sous forme d'un clinquant enroulé sur lui-même, de façon que ses bords se recouvrent, ce qui permet d'absorber le retrait de la bobine de fil . Il est préconisé d'utiliser deux manchons semblables pour éviter, grâce à la friction entre les deux manchons, un serrage trop fort du manchon intérieur sur la broche, résultant de la tension d'enserrement de la bobine. Le manchon élastique peut être recouvert d'un fourreau souple en tissu ou matière similaire indémaillable percé de lumières ou fentes réparties sur l'ensemble du fourreau. Ces lumières ont pour but de compenser le retrait du fil.
[0009] Le brevet CH 332 1 12 A divulgue un manchon élastique d'enroulement pour matière textile, composé d'un manchon en tôle métallique; comprenant une fente continue s'étendant d'une extrémité à l'autre du manchon, les bords de la fente étant recourbés vers l'intérieur du manchon. Le manchon tubulaire est recouvert d'un manchon de protection en matériau textile mauvais conducteur de la chaleur. [0010] Le brevet US 5,470,031 A divulgue un manchon réalisé sous forme d'un treillis en fil métallique réutilisable à monter de façon amovible sur une broche d'entraînement et pouvant tourner avec celle-ci. Un rouleau de déchets d'estampage d'étiquettes se forme sur le manchon rotatif qui peut alors être retiré de la broche. Le manchon est flexible de telle sorte qu'il se rétracte sur lui-même lorsqu'il est retiré de la broche et est facilement séparable du rouleau. Le rouleau est ensuite éliminé, sans la présence indésirable d'un mandrin en carton dur, ce qui contribue à réduire la quantité de déchets entrant en décharge et/ou dans l'incinérateur. Le manchon en treillis métallique est récupérable et peut être réutilisé indéfiniment.
[0011] L'utilisation d'un manchon en treillis métallique comme préconisé dans ce document n'est pas adaptée dans le cas de tous les déchets d'estampage encollés surtout lorsque les découpes d'étiquettes sont petites et que l'échenillage est de surface importante. La tension appliquée par le film encollé en s'enroulant est alors telle qu'il est impossible, après enroulage, de retirer la bobine d'échenillage de l'axe enrouleur et/ou du treillis métallique.
Buts de l'invention
[0012] La présente invention vise à fournir une solution aux inconvénients de l'état de la technique.
[0013] En particulier l'invention a pour but d'éviter la contamination des déchets recyclables provenant de films en matière synthétique et qui est due à l'utilisation de mandrins jetables en carton ou en matière synthétique.
[0014] L'invention a encore pour but l'enlèvement aisé et sans l'utilisation d'équipements de manutention additionnels ou coûteux, des bobines de matrices d'estampage de leur axe après enroulage.
Principaux éléments caractéristiques de l'invention
[0015] Un premier aspect de l'invention se rapporte à un dispositif tubulaire de support rétractable destiné à être utilisé comme élément intermédiaire dans la confection d'une bobine de matière sous forme de déchets à base de film mince sous forme d'échenillages encollés, par enroulement sur un axe pneumatique expansible de machine enrouleuse, ledit dispositif comprenant au moins deux éléments :
- un mandrin tubulaire fabriqué au moyen d'un tube cranté sur toute sa longueur selon un crantage ou une découpe définissant deux lèvres, de longueur adaptable, supérieure à la largeur de la bobine à confectionner et réalisé dans une matière permettant un pincement manuel du tube vers l'intérieur de celui-ci pour en réduire le diamètre D par chevauchement des deux lèvres, ledit mandrin tubulaire étant muni sur sa surface extérieure et/ou intérieure d'une bande rugueuse antidérapante et
- un premier filet ou treillis tubulaire élastique en matière synthétique ou composite, ledit premier filet ou treillis étant enfilé sur le tube cranté, ledit dispositif étant destiné à être enfilé sur l'axe pneumatique expansible avant enroulement et ledit dispositif étant conçu pour qu'une fois la bobine confectionnée, la bobine puisse d'abord être retirée de l'axe métallique et ensuite séparée par simple pincement et retrait manuel, sans effort et sans intervention mécanique extérieure, dudit dispositif tubulaire de support rétractable. Le tube cranté est défini comme étant un tube présentant une coupure ou une ouverture sur toute sa longueur. Il peut être réalisé en matière résiliente ou non. Cette ouverture est destinée à permettre aux deux lèvres longitudinales, placées de part et d'autre de l'ouverture, de passer l'une sous l'autre avec recouvrement partiel, ce qui diminue alors le diamètre effectif du tube.
[0016] C'est le caractère rétractable du dispositif tubulaire de support au niveau de son diamètre intérieur qui permet de retirer le tube cranté de la bobine de film ou d'échenillage enroulée autour de celui-ci par simple pincement manuel. Celui-ci permet de réduire très fortement la tension appliquée au tube par le film enroulé et donc de le retirer sans effort particulier.
[0017] Selon des formes d'exécution particulières de l'invention, le dispositif comprend en outre au moins une des caractéristiques additionnelles suivantes ou une combinaison appropriée de plusieurs de celles-ci :
- le tube cranté est en plastique, métal, de préférence métal ressort, en carton ou en papier, la longueur du tube étant adaptable par découpe à n'importe quelle longueur d'axe ou d'arbre pneumatique expansible utilisé pour le déroulage ou l'enroulage de films encollés ou non en papier, en cellulose, en matière textile, viscose, en matière plastique ou en matière composite ;
- la bande rugueuse antidérapante est réalisé en papier ou toile émeri ;
- le premier filet ou treillis tubulaire élastique en matière synthétique ou composite est réalisé en une matière teflonée ou en silicone ;
- le rapport de la surface des ouvertures sur la surface totale du premier filet ou treillis est d'au moins 90% ;
- le crantage est pratiqué selon une découpe linéaire parallèle à l'axe de symétrie du tube ou légèrement inclinée par rapport à celui-ci ;
- les coins formés par chacune des lèvres du tube cranté et le bord latéral de celui-ci sont arrondis ;
- le dispositif tubulaire de support rétractable comprend en outre un second filet ou treillis qui sera disposé, en utilisation, entre le tube cranté et l'axe pneumatique expansible.
[0018] Un second aspect de l'invention concerne l'utilisation d'un dispositif tubulaire de support rétractable comme décrit ci-dessus, pour l'enroulage sous forme de bobine de toute matière synthétique encollée destinée à un procédé de recyclage où l'absence de pollution par usage de mandrins perdus en carton est requise.
[0019] Un troisième aspect de la présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de bobines à partir d'une matière encollée sous forme de bandes de film mince, d'échenillages ou de déchets de matrice d'estampage sur un axe pneumatique expansible de machine enrouleuse, comprenant au moins les étapes suivantes :
- on assemble le dispositif tubulaire de support rétractable en enfilant le filet tubulaire élastique sur le tube cranté ;
- on enfile le dispositif tubulaire de support rétractable comme décrit ci- dessus sur l'axe pneumatique expansible ;
- on bloque le dispositif tubulaire de support rétractable sur l'axe pneumatique par expansion de ce dernier ; - on attache une extrémité de la matière à enrouler sur le dispositif tubulaire de support rétractable ;
- on enroule ladite matière par rotation de l'axe pneumatique pour former une bobine ;
- une fois la bobine réalisée, on positionne l'axe pneumatique en position non expansée et on retire de cet axe la bobine constituée de matière enroulée sur le dispositif tubulaire de support rétractable ;
- on désolidarise enfin la matière enroulée sur la bobine du dispositif tubulaire de support rétractable en exerçant manuellement une force de pincement sur le tube cranté dirigée vers l'intérieur de celui-ci pour provoquer un chevauchement des lèvres situées de part et d'autre du crantage, ce qui induit une diminution du diamètre D du tube et facilite son retrait de la bobine, le filet tubulaire élastique étant ensuite retiré de la bobine.
[0020] Le procédé selon l'invention permet d'éviter l'utilisation, en particulier dans le domaine du recyclage de matières enroulées, de mandrins en carton ou en matière synthétique, dont le retrait de la bobine réalisée est impossible ou très difficile manuellement, surtout dans le cas de l'enroulement de résidus encollés, comme les échenillages.
[0021] De plus, le procédé selon l'invention permet d'éviter l'utilisation coûteuse de mandrins en carton qui imposerait l'enfouissement ou l'incinération de ceux-ci en même temps que les échenillages enroulés, car le carton est un contaminant indissociable du film enroulé qui empêche le recyclage de ce dernier, à moins de le séparer par un guillotinage coûteux.
[0022] L'invention permet ainsi d'obtenir une matière homogène, propre, non contaminée par une matière différente et recyclable à 100 % et de manière très peu coûteuse.
[0023] L'invention est ainsi utilisable pour l'enroulage de toute autre matière dont le recyclage exige l'absence d'un mandrin en carton : par exemple, papier siliconé utilisé pour le support d'étiquettes ou polyéthylène téréphtalate (PET) utilisé comme support d'étiquettes. [0024] Le dispositif de l'invention lui-même est recyclable à 100 % par les filières de recyclage existantes et est réutilisable un très grand nombre de fois. Brève description des figures
[0025] La FIG. 1 représente une vue d'un tube en matière plastique selon une forme d'exécution particulière l'invention qui est cranté (ouvert) sur toute sa longueur pour permettre un recouvrement de surface latéral et ainsi faire varier son diamètre.
[0026] La FIG. 2 représente une vue d'un filet tubulaire en matière plastique élastique selon une forme d'exécution particulière de l'invention.
[0027] La FIG. 3 représente une vue où on a collé une bande en matière rugueuse, par exemple en papier ou toile émeri, sur toute la longueur du tube cranté à l'extérieur et à l'intérieur de celui-ci
[0028] La FIG. 4 représente une vue où le filet tubulaire de la FIG.
2 est enfilé sur le tube de la FIG. 1 .
[0029] La FIG. 5 montre comment l'assemblage décrit sur la FIG.
3 est monté sur un axe de machine enrouleuse.
[0030] La FIG. 6 montre le montage de la FIG. 4 où l'axe de la machine enrouleuse est en position non expansée.
[0031] La FIG. 7 montre le montage de la FIG. 4 où le tube cranté enfilé sur le filet tubulaire est bloqué par expansion de l'axe de la machine au moyen d'air comprimé.
[0032] La FIG. 8 montre une vue où le début de l'échenillage ou du film à enrouler est collé ou fixé sur le filet tubulaire en matière synthétique.
[0033] La FIG. 9 montre le retrait de la bobine enroulée sur l'assemblage de la FIG. 3 de l'axe métallique de la machine.
[0034] La FIG 10 montre le retrait de l'assemblage de la FIG. 3 de la bobine d'échenillage en pinçant le tube selon son diamètre et en appliquant une force manuelle axiale pour son extraction.
[0035] La FIG. 1 1 montre le retrait du tube cranté de la bobine de matière enroulée et sa séparation du filet tubulaire élastique. [0036] Enfin, la FIG. 12 montre le retrait du filet tubulaire élastique de la bobine de matière enroulée.
Description de formes d'exécution préférées de l'invention
[0037] L'invention trouve son application dans les procédés d'enroulage ou de déroulage de films ou bandes minces, en matière synthétique, en papier, textile, etc., et en particulier d'enroulage de matières résiduelles encollées, d'échenillages ou de matrices d'estampages ou encore de tout déchet sous forme de film ou bande mince, éventuellement mélangé avec de la colle, résultant des procédés utilisés dans le domaine de l'imprimerie ou du lettrage, comme par exemple le papier siliconé ou le PET (polyéthylène téréphtalate) utilisés comme support d'étiquettes, etc.
[0038] L'invention se rapporte à un dispositif tubulaire de support rétractable fabriqué en toute matière appropriée, telle que le plastique (par exemple PET, PP, PE, PP/PE, PVC), le métal, le carton ou le papier, et dont la longueur est adaptable par exemple par découpe à n'importe quelle longueur d'axe pneumatique expansible utilisé actuellement pour l'enroulage ou le déroulage de films ou d'échenillages, encollés ou non, en papier, en cellulose, en matière textile, en viscose, en matière plastique, en matière composite, etc. L'utilisation d'un support tubulaire en carton peut s'avérer avantageuse si l'on veut éviter que celui-ci n'accumule une charge électrostatique.
[0039] La mise en œuvre de l'invention permet ainsi d'éviter l'utilisation de mandrins jetables en carton ou en matière synthétique qui polluent les déchets de ce type avant recyclage. De plus, les mandrins peuvent être réutilisés un très grand nombre de fois.
[0040] Selon des formes d'exécution préférées de l'invention, le dispositif tubulaire de support rétractable 1 est composé d'au moins deux éléments :
- un premier élément constitué d'un tube 10 en matière plastique, métallique, en papier, en carton ou en matière composite, présentant un crantage, c'est-à-dire une ouverture ou une découpe 1 1 pratiquée sur toute la longueur L du tube, déterminant ainsi deux côtés latéraux ou lèvres 12, 13 du tube 10 de part et d'autre de ce crantage 1 1 (FIG. 1 ). Ce crantage peut être parallèle ou légèrement oblique par rapport à l'axe de symétrie du tube ;
- un deuxième élément constitué d'un filet, treillis ou maillage 3 également tubulaire en matière plastique élastique ou en matière composite élastique, à l'exclusion d'un tissu souple (FIG. 2).
[0041] Avantageusement, le filet, treillis ou maillage 3 sera réalisé en matière teflonée ou silicone et présentera des grandes mailles, c'est-à-dire avec un rapport de la surface des ouvertures sur la surface totale très important, d'au moins 90%. Cela permet un accrochage suffisant des déchets encollés tout en permettant un décrochage ultérieur sans effort. De tels filets sont disponibles commercialement et donc bon marché.
[0042] Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, et en vue d'augmenter encore la facilité de retrait du dispositif par rapport à la bobine d'échenillage et à l'axe enrouleur, on disposera successivement sur l'axe enrouleur, en partant de l'axe vers l'extérieur, un premier filet comme décrit ci- dessus, un mandrin et un second filet comme décrit ci-dessus (non représenté).
[0043] Selon une autre forme préférée de l'invention représentée sur la FIG. 3, une bande en matière rugueuse 15, par exemple en papier ou toile émeri, est collée sur toute la longueur du mandrin à l'extérieur et/ou à l'intérieur de celui-ci. Cette bande permet, à l'extérieur du tube, d'éviter l'entraînement du filet par le film qui s'enroule et donc le glissement du filet sur le tube cranté et, à l'intérieur, d'éviter le glissement du tube cranté par rapport à l'axe enrouleur.
[0044] Dans un très grand nombre de cas, l'invention peut être mise en œuvre sans utiliser la bande rugueuse. Néanmoins, l'utilisation de cette dernière permet un fonctionnement optimal de l'invention dans tous les cas et en particulier lorsque les étiquettes sont grandes et partant, que l'échenillage offre peu de surface résiduelle et donc procure peu de tension.
[0045] Selon l'invention, pour monter ou assembler le dispositif tubulaire de support rétractable, on enfilera d'abord, selon la direction V indiquée par la flèche sur la FIG. 4, le filet tubulaire en matière plastique élastique 3 autour du tube cranté 10. Le dispositif est ainsi prêt à l'usage. On notera que l'on peut avantageusement arrondir les coins où les lèvres 12, 13 rejoignent les parties latérales 14 du tubes 10 (FIG. 6), de façon à éviter le déchirement du filet tubulaire lorsque ce dernier est enfilé sur le tube cranté 10 ou retiré de celui-ci (non représenté).
[0046] Le dispositif tubulaire de support rétractable 1 , monté comme indiqué ci-dessus, est alors glissé sur l'axe enrouleur expansible de la machine 2 (FIG. 5).
[0047] Comme représenté sur la FIG. 6, l'axe métallique 2 sur lequel on glisse le dispositif tubulaire de support rétractable 1 est en position non expansée 21 à ce moment. Le diamètre du tube cranté 10 est choisi pour correspondre au diamètre de l'axe métallique enrouleur 2, de sorte que, lorsque le tube 10 est glissé sur l'axe métallique enrouleur 2, et maintenu par le filet élastique 3, les deux bords latéraux 12, 13 du tube 10 soient en contact sur toute la longueur du crantage (FIG. 6).
[0048] Le dispositif tubulaire de support rétractable 1 ainsi monté sur la machine d'enroulage ou de déroulage est bloqué sur l'axe de la machine lors de l'expansion de ce dernier au moyen d'air comprimé. En effet, sous l'effet de la pression de l'axe enrouleur expansé 22, le tube cranté 10 se dilate (les bords latéraux 12 et 13 s'écartent l'un de l'autre selon un écartement Y) et le filet tubulaire 3 en matière synthétique ou en matière composite élastique se tend (FIG. 7).
[0049] Avant bobinage, dans le cas d'un procédé d'enroulage d'échenillage 4 ou d'un film quelconque en bobines, une extrémité de l'échenillage ou du film est appliquée sur le filet tubulaire 3 et l'enroulement est amorcé brièvement par l'opérateur de façon manuelle (FIG. 8). On notera que, dans le cas d'échenillages, des résidus d'encollage provenant du procédé de fabrication des étiquettes sont déjà présents en quantité dans les déchets et il ne faut pas ajouter de colle supplémentaire pour en amorcer la fixation.
[0050] Une fois la production lancée, l'échenillage 4 est enroulé en une bobine sur le dispositif tubulaire de support rétractable 1 par la rotation de l'axe de la machine. En fin de production, la pression d'air dans l'axe métallique est relâchée afin de libérer le dispositif tubulaire rétractable. [0051] La FIG. 9 montre comment la bobine 5 enroulée sur le dispositif tubulaire de support rétractable 1 est retirée solidairement avec celui- ci, manuellement et sans effort par un opérateur, de l'axe métallique de la machine retourné en position non expansée 21 .
[0052] Le dispositif tubulaire de support rétractable 1 est ensuite retiré aisément de la bobine d'échenillage 5 en pressant le tube 10 latéralement vers l'intérieur de celui-ci (diamètre réduit D) et en appliquant une force manuelle axiale pour permettre l'extraction du tube 10 hors de la bobine 5 (FIG. 10). La force appliquée manuellement lors du pincement permet un chevauchement 6 suffisant des deux lèvres 12, 13 du tube cranté 10 pour en réduire le diamètre de manière à pouvoir retirer sans effort ce tube 10 de la bobine de matière enroulée 5, séparément du treillis 3 (FIG. 1 1 ).
[0053] Finalement, on retire également manuellement le filet tubulaire élastique 3 de la bobine de matière enroulée 5 (FIG. 12). Avantageusement, l'utilisation d'un treillis 3 qui entoure le tube cranté 10 permet à la colle présente dans les échenillages de ne pas adhérer à ce dernier, sous la tension de l'enroulement, contrairement à l'état de la technique où l'on doit utiliser une sache perdue ou un mandrin en carton entourant l'axe enrouleur expansible, ces éléments ne pouvant plus par la suite être séparés de la bobine.
[0054] Le dispositif tubulaire de support rétractable 10 est ensuite replacé sur l'axe de la machine pour recommencer l'opération d'enroulage.
Repères de référence
1 . Dispositif tubulaire de support rétractable
2. Arbre métallique enrouleur expansible
3. Treillis élastique
4. Echenillage
5. Bobine d'échenillage
6. Chevauchement des lèvres du tube cranté
10. Tube cranté
1 1 . Découpe
12. Première lèvre latérale du tube cranté
13. Seconde lèvre latérale du tube cranté
14. Bord latéral du tube cranté
15 Bande rugueuse en toile émeri
21 . Position non expansée de l'arbre métallique
22. Position expansée de l'arbre métallique

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) destiné à être utilisé comme élément intermédiaire dans la confection d'une bobine (5) de déchets à base de film mince sous forme d'échenillages encollés, par enroulement sur un axe pneumatique expansible (2) de machine enrouleuse, ledit dispositif (1 ) comprenant au moins deux éléments :
- un mandrin tubulaire (10) fabriqué au moyen d'un tube cranté sur toute sa longueur selon une découpe (1 1 ) définissant deux lèvres (12, 13), de longueur adaptable, supérieure à la largeur de la bobine (5) à confectionner et réalisé dans une matière permettant un pincement manuel du tube vers l'intérieur de celui-ci pour en réduire le diamètre D par chevauchement des deux lèvres (12, 13), ledit mandrin tubulaire (10) étant muni sur sa surface extérieure et/ou intérieure d'une bande rugueuse antidérapante (15) et
- un premier filet ou treillis tubulaire élastique (3) en matière synthétique ou composite, ledit premier filet ou treillis étant enfilé sur le tube cranté (10),
ledit dispositif (1 ) étant apte à être enfilé sur l'axe pneumatique expansible (2) avant enroulement et ledit dispositif (1 ) étant conçu pour qu'une fois la bobine (5) confectionnée, la bobine (5) puisse d'abord être retirée de l'axe métallique (2) et ensuite séparée par pincement et retrait manuel dudit dispositif tubulaire de support rétractable (1 ).
2 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le tube cranté (10) est en plastique, métal, de préférence métal ressort, en carton ou en papier, la longueur du tube étant adaptable par découpe à n'importe quelle longueur d'axe pneumatique expansible utilisé pour le déroulage ou l'enroulage de films encollés ou non en papier, en cellulose, en matière textile, viscose, en matière plastique ou en matière composite.
3 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la bande rugueuse antidérapante (15) est réalisée en papier ou toile émeri.
4 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier filet ou treillis tubulaire élastique (3) en matière synthétique ou composite est réalisée en une matière teflonée ou en silicone.
5 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le rapport de la surface des ouvertures sur la surface totale du premier filet ou treillis est d'au moins 90%.
6 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le crantage est pratiqué selon une découpe linéaire (1 1 ) parallèle à l'axe de symétrie du tube (10) ou légèrement inclinée par rapport à celui-ci.
7 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les coins formés par chacune des lèvres (12, 13) du tube cranté (10) et le bord latéral (14) de celui-ci sont arrondis.
8 . Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) comprend en outre un second filet ou treillis qui sera disposé, en utilisation, entre le tube cranté (10) et l'axe pneumatique expansible (2).
9 . Utilisation d'un dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, pour l'enroulage sous forme de bobine (5) de toute matière synthétique encollée destinée à un procédé de recyclage où l'absence de pollution par usage de mandrins perdus en carton est requise.
10 . Procédé de fabrication de bobines (5) à partir d'une matière (4) sous forme de bandes de film mince, d'échenillages ou de déchets de matrice d'estampage, encollés, sur un axe pneumatique expansible (2) de machine enrouleuse, comprenant au moins les étapes suivantes :
- on assemble le dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, en enfilant le filet tubulaire élastique (3) sur le tube cranté (10) ;
- on enfile le dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) sur l'axe pneumatique expansible (2) ;
- on bloque le dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) sur l'axe pneumatique (2) par expansion de ce dernier ;
- on attache une extrémité de la matière à enrouler (4) sur le dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) ;
- on enroule ladite matière par rotation de l'axe pneumatique (2) pour former une bobine (5) ; une fois la bobine (5) réalisée, on positionne l'axe pneumatique (2) en position non expansée et on retire de cet axe (2) la bobine (5) constituée de matière enroulée (4) sur le dispositif tubulaire de support rétractable
(1 ) ;
on désolidarise enfin la matière enroulée (4) sur la bobine (5) du dispositif tubulaire de support rétractable (1 ) en exerçant manuellement une force de pincement sur le tube cranté (10) dirigée vers l'intérieur de celui-ci pour provoquer un chevauchement des lèvres (12, 13) situées de part et d'autre du crantage (1 1 ), ce qui induit une diminution du diamètre D du tube (10) et facilite son retrait de la bobine (5), le filet tubulaire élastique (3) étant ensuite retiré de la bobine (5).
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