arbre de bobinage pneumatique

Un arbre pneumatique est un axe creux et rotatif entraîné par de l'air comprimé plutôt que par une transmission mécanique. Il se dilate radialement sous pression, agrippant un rouleau de matériau enroulé par friction, puis se libère lorsque la pression d'air diminue. L'arbre central lui-même reste rigide; seule la gaine extérieure se dilate et se contracte. Cette conception permet un chargement et un déchargement rapides et sans outil de rouleaux lourds dans les processus de bande à grande vitesse.

Dans les presses rotatives, les convertisseurs et les lignes de couchage, les arbres pneumatiques manipulent des matériaux allant du papier et du film à la feuille et aux non-tissés. Un arbre pneumatique typique fonctionne avec une pression d'air comprimé de 80 à 120 livres par pouce carré. Le diamètre de la gaine dilatée augmente généralement de 0,5 à 1 pouce (12 à 25 mm) sous pleine pression, ce qui est suffisant pour maintenir solidement les mandrins et tubes de noyau standard sans écraser le matériau enroulé. Plusieurs tailles d'arbres pneumatiques sont fabriquées pour s'adapter à différents diamètres de noyau et capacités de charge.

Le principal avantage par rapport aux mandrins mécaniques est la rapidité : un opérateur peut remplacer un rouleau vide par un rouleau neuf en quelques secondes sans clés ni ajustements. Cela minimise les temps d'arrêt dans les processus continus où chaque minute de temps d'arrêt de la presse réduit l'efficacité. Les arbres pneumatiques offrent également une pression de préhension constante et uniforme sur toute la largeur du rouleau, réduisant le glissement et le froissement de la bande que les mandrins à mâchoires mécaniques peuvent parfois provoquer.

Modes de défaillance courants et entretien

La performance des arbres pneumatiques dépend d'un air comprimé propre et sec. L'eau et la contamination par des particules corrodent la gaine interne, la faisant se bloquer ou ne pas se libérer complètement. La plupart des installations nécessitent des filtres coalescents en amont de la ligne d'alimentation. Les joints s'usent avec le temps; une fuite lente ou l'incapacité de maintenir la pression sous charge indique que les joints de la gaine doivent être remplacés. Si le noyau est installé de manière excentrée ou si le rouleau est gravement endommagé, une prise inégale peut provoquer des vibrations ou des broutages pendant le déroulement.

Le nom reflète directement la technologie : un arbre actionné par la pression de l'air plutôt que par un embrayage mécanique ou un entraînement moteur. Les arbres pneumatiques sont fabriqués par des fournisseurs spécialisés en composants hydrauliques et pneumatiques; ce sont des accessoires modulaires montés sur des châssis de presse existants plutôt que des machines complètes en soi. Dans la terminologie plus ancienne, on les appelait parfois mandrins pneumatiques ou à air, mais arbre pneumatique est devenu le terme standard dans les métiers de l'imprimerie, de l'emballage et de la transformation.