Brevet FR2545801A1 — publié le 19841116

l 2545801 La présente invention concerne une machine pour le déroulement et le raccordement automatique d'un maté- riau en feuille qui est supporté par deux bobines alter- nativement mises en service. Lorsque l'on souhaite dérouler en continu et à grande vitesse des produits fragiles et/ou extensibles, le changement de bobine présente de sérieux problèmes si l'on souhaite éviter les pertes, dans la mesure du possi- ble, et éviter de perturber le fonctionnement d'une ins- tallation de traitement située du côté aval de la machine, laquelle installation peut par exemple servir à fabriquer des couches pour bébés Il n'a été possible jusqu'à pré- sent que d'introduire automatiquement une nouvelle bobine de matériau, ce qui conduit à une interruption et à une discontinuité du fonctionnement. Ainsi, un objet de l'invention est de proposer une machine simple et compacte qui soit capable de réali- ser ces exigences de manière satisfaisante O A cet effet, l'invention fournit une machine pour le déroulement et le raccordement automatique d'un matériau en feuille qui est supporté par deux bobines, caractérisée en ce qu'elle comprend deux bâtis montés basculants entre une position opérationnelle et une posi- tion d'attente, chaque bâti comprenant au moins un rouleau d'entrée et un rouleau de sortie, un rouleau de dévidement et un rouleau d'entraînement agencé pour coopérer tempo- rairement avec le rouleau de dévidement en définissant entre ces deux rouleaux un étranglement, et des moyens pour guider une feuille qui quitte le rouleau de sortie vers ledit étranglement entre le rouleau de dévidement et le rouleau d'entrainement lorsque le bâti est en position opérationnelle. Selon des caractéristiques avantageuses de l'in- vention, chaque bâti comprend des moyens de sectionnement disposés entre le rouleau d'entrée et le rouleau de sortie, les moyens de sectionnement étant commandés si nécessaire par une cellule photo-électrique disposée en aval du rou- leau de dévidement-; la machine comprend un dispositif d'entraînement de la périphérie de la bobine associée à chaque bâti, les deux dispositifs de guidage périphérique tournant à la même vitesse périphérique et chacun étant agencé pour venir sélectivement en engagement avec la bobine associée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'une machine pour le déroulage et le raccordement automa- tique selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique du dispo- sitif d'entraînement des bobines de la machine, cette vue étant prise dans la direction opposée à celle de la figu- re 1 la figure sitif de raccordement la figure 3 est une vue schématique du dispo- de la machine; et 4 est un schéma du circuit de comman- de du moteur. La machine de déroulement représentée sur la fi- gure 1 est agencée pour-délivrer en continu une feuille d'un matériau tel que du polyéthylène, une toile non tis- sée, de la cellulose, etc, à une installation de traite- ment (non représentée) située du côté aval de la machine. Cette dernière comprend un double dérouleur 1, un dispo- sitif de raccordement 2 et un dispositif 3 pour le con- trôle de la tension. Le dérouleur 1 comprend deux arbres 4 A, 4 B de 3 2545801 support de bobines auxquels sont associés des dispositifs d'entraînement à courroie 5 A, 5 B et des dispositifs de détection de bobine vide 6 A, 6 B. Les dispositifs 1 et 2 sont sensiblement symé- triques par rapport aux deux bobines considérées En consé- quence, par la suite, les lettres "A" ou "B" seront attri- buées aux mêmes éléments associés respectivement aux deux rouleaux respectifs, et cette lettre sera omise pour dési- gner l'un quelconque de ces deux éléments. Comme le montre la figure 2, chaque dispositif d'entraînement 5 comprend un ensemble de deux poulies 7, 8 autour desquelles s'étend une courroie 9 Les arbres des deux poulies sont supportés par un bâti rigide 10 qui est monté pivotant sur l'arbre de la poulie inférieure 7 Une poulie d'entraînement 11 est clavetée sur cet arbre et est sélectivement amenée en prise par un levier 14, avec la possibilité de l'inversion du sens de rotation, avec les moyens de sortie 15 d'une transmission 16 entraînée par un moteur 17. Le dispositif de raccordement 2 (figures 1 et 2) comprend deux bâtis pivotants 19 A, 19 B qui sont respecti- vement associés aux deux bobines 20 A, 20 B, un rouleau de dévidement 22 et une cellule photo-électrique 23 Le rou- leau 22 est entraîné par le moteur 17 et sa vitesse est proportionnelle à celle des dispositifs d'entraînement 5 A et 5 B. Chaque bâti 19 A, 19 B supporte deux rouleaux 24, et bascule autour de l'arbre du rouleau inférieur 24. La feuille 26 s'étend à partir de la bobine associée et passe autour d'un rouleau fixe 27 situé en amont du bâti, puis au-dessous du rouleau d'entrée 24 et autour du rou- leau de sortie supérieur 25 qu'elle entoure pratiquement sur la moitié de sa circonférence Entre les rouleaux -24 et 25, le bâti supporte une enclume 28 présentant la forme d'une gorge et, de l'autre côté de la feuille 26, un cou- 4 2545801 teau mobile 29 Une table de repos 30 est prévue en aval du rouleau 25 L'arbre du rouleau d'entraînement 22 est supporté par une fourche pivotante 31 Les rouleaux 21, 24, 25 et 27 sont en rotation libre et le rouleau 22 est relié au moteur 17 par une transmission appropriée (non représentée). Des moteurs ou vérins pneumatiques (non repré- sentés) commandent les déplacements des bâtis 10 du dé- rouleur 1, des bâtis 19 et des couteaux 29 du dispositif 2 ainsi que de la fourche 31. Le dispositif de contrôle de la tension 3 com- prend un mécanisme de tension à poulie 32 qui est soumis à la charge d'un contre-poids suspendu 33 qui impose une tension constante à la feuille en aval de la cellule 23, et qui compense les variations de la vitesse et de l'ex- tension de la feuille dans un espace limité, en particu- lier au cours de l'opération de raccordement, qui sera décrite par la suite. La vitesse du moteur 17 est contrôlée par le circuit représenté sur la figure 4 Ce circuit comprend un variateur de vitesse 34 de type à "quatre quadrants", c'est-à-dire du type qui est commandé à la fois lors de l'accélération et lors du freinage Ce variateur reçoit trois données d'information: sur la ligne 35, une vitesse de consigne, correspondant au déroulement requis par l'installation aval, qui est délivrée par une dynamo (non représentée) située en aval du mécanisme de tension à poulie 32; un signal d'erreur correspondant à la diffé- rence entre la vitesse de déroulement réelle dans la ré- gion du mécanisme de tension à poulie, qui est déduite des déplacements du contre-poids 33 par un potentiomètre 36 relié à ce dernier, et la vitesse de consigne Enfin, le variateur 34 reçoit un signal correspondant à la vï- tesse réelle du moteur 17, fourni par une dynamo 37 cla- vetée sur l'arbre du moteur Le variateur 34 déduit à 2545801 chaque instant à partir des deux premiers signaux la vi- tesse requise pour le moteur 17, et le troisième signal permet à cette vitesse d'être stabilisée par une régula- tion à boucle fermée. La machine fonctionne de la manière suivante Au démarrage, on supposera que la bobine 20 A est en cours de déroulement; sa feuille 26 A passe autour du rouleau 27 A, autour du rouleau 24 A, autour du rouleau 25 A, autour du rouleau 21, devant la cellule 23 et dans le mé- canisme de tension à poulie 32, pour alors atteindre une station de traitement (non représentée) située en aval de la machine Le rouleau 22 est séparé du rouleau 21 Le bâti 19 A est basculé vers l'avant, ce qui amène la partie de la feuille située entre les rouleaux 25 A et 21 en posi- tion verticale Le dispositif d'entraînement 5 A, qui est mis en position basse, s'appuie librement contre la bobine A et entraîne cette dernière par coopération de sa cour- roie 9 A avec la périphérie de cette bobine, la synchroni- sation de la vitesse de cette courroie 9 A et de la vitesse de la feuille en aval du mécanisme de tension à poulie 32 étant réalisée au moyen du circuit représenté sur la fi- gure 4. Le dispositif d'entraînement 5 B est soulevé et éloigné de la bobine 20 B, qui est pleine et en attente, et tourne à la même vitesse que le dispositif 5 A Le début de la feuille 26 B passe autour des rouleaux 27 B puis 24 B, et autour du rouleau 25 B, et son extrémité libre repose li- brement sur la table 30 B et porte sur sa face supérieure une bande adhésive double face 38. Alors que le diamètre de la bobine 20 A diminue, le bâti 1 OA du dispositif d'entraînement 5 A descend jus- qu'à ce que le détecteur de proximité 6 A associé à celui- ci déclenche l'opération de raccordement, qui est effec- tuée de la manière suivante. Le rouleau 22 est amené contre la bande 26 A et 6 2545801 entraîne cette dernière vers la sortie du dispositif 2 en amont de la cellule 23 Les bâtis l OB et 19 B descendent, et ceci amène la bande adhésive 38 en contact avec la feuille 26 A, et assure l'entraînement périphérique de la bobine 20 B Les deux feuilles 26 A et 26 B sont alors entrai- nées ensemble dans l'étranglement entre les rouleaux 21 et 22. Lorsque la cellule 23 détecte le passage de la bande adhésive 38, par un changement de l'opacité (ou de l'intensité lumineuse réfléchie), elle actionne le couteau 29 A qui sectionne la feuille 26 A, puis provoque le soulè- vement des bâtis 19 A et 10 A et le retrait du rouleau 22. La bobine 20 A peut alors être remplacée par une bobine pleine en attente et le déroulement de la feuille 26 B fait suite au déroulement de la feuille 26 A sans interruption. L'information provenant de la cellule 23 est également transmise au mécanisme de tension à poulie 32 situé du côté aval, qui élimine automatiquement la région de la feuille, concernée par le raccordement, du traitement subséquent. On notera que les oscillations du déplacement de la feuille dues à la liaison des deux feuilles sont iso- lées du côté aval d'une part par l'entraînement positif temporairement procuré par le rouleau 22, et d'autre part par le mécanisme de tension à poulie 32 De plus, le rou- leau 22 exerce une traction sur la feuille 26 A, ce qui facilite le sectionnement, et le mécanisme de tension à poulie agit comme amortisseur des variations de la vitesse de la feuille. La liaison entre les deux bobines est ainsi réa- lisée de manière fiable et automatique, et laisse sur la bobiné vide une quantité de produit minimale, et ne per- turbe pas:le fonctionnement de l'installation située en aval de la machine On notera qu'une temporisation appro- priée devra être prévue entre les divers mouvements, en 7 25458 ô 1 particulier entre le début de l'entraînement périphérique de la bobine 20 B et l'abaissement du bâti 19 B, afin d'évi- ter toute détérioration de la feuille 26 B Cette tempori- sation peut en particulier donner du mou à la feuille dans la région du raccord, ce mou étant rattrapé par la suite par le mécanisme de tension à poulie 32 lorsque le rouleau 22 retourne vers sa position inactive. Pour remplacer une bobine vide et mettre en place son extrémité d'attaque dans le dispositif 2, un carter as- socié 39 doit être ouvert, et cette ouverture met hors ser- vice le circuit pneumatique d'actionnement du couteau 29 relié au moteur ou au vérin associé La sécurité de l'opé- rateur est ainsi assurée. Les leviers 14 sont destinés au dégagement du dispositif d'entraînement 5 A ou 5 B lorsque l'on souhaite n'utiliser qu'une seule bobine, ainsi que pour inverser le sens de rotation d'une bobine lorsque la nature du ma- tériau en feuille l'exige. REVENDICATIONS 1 Machine pour le déroulement et le raccorde- ment automatique d'un matériau en feuille qui est supporté par deux bobines ( 20 A, 20 B), caractérisée en ce qu'elle comprend deux bâtis ( 19 A, 19 B) montés basculants entre une position opérationnelle et une position d'attente, chaque bâti comprenant au moins un rouleau d'entrée ( 27 A, 27 B) et un rouleau de sortie ( 25 A, 25 B), un rouleau de dévide- ment ( 22) et un rouleau d'entraînement ( 21) agencé pour coopérer temporairement avec le rouleau de dévidement ( 22) en définissant entre ces deux rouleaux un étranglement, et des moyens ( 30 A, 30 B) pour guider une feuille ( 26 A, 26 B) qui quitte le rouleau de sortie vers ledit étranglement entre le rouleau de dévidement ( 22) et le rouleau d'en- trainement ( 21) lorsque le bâti est en position opération- nelle. 2 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que la génératrice du rouleau de sortie ( 25 A, B) de chaque bâti ( 19 A, 19 B) est en alignement vertical avec ledit étranglement entre le rouleau de dévidement ( 22) et le rouleau d'entraînement ( 21) lorsque le bâti est en position opérationnelle. 3 Machine selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que chaque bâti ( 19 A, 19 B) comprend en outre une table de repos ( 30 A, 30 B) située en aval du rouleau de sortie ( 25 A, 25 B). 4 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que chaque bâti ( 19 A, 19 B) comprend en outre des moyens de sectionnement ( 29 A, 29 B) disposés entre son rouleau d'entrée ( 27 A, 27 B) et son rouleau de sortie ( 25 A, B). Machine selon la revendication 4, caractéri- sée en ce qu'elle comprend une cellule photo-électrique ( 23) disposée en aval du rouleau de dévidement ( 22) et commandant les moyens de sectionnement. 9 2545801 6 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un dispositif d'entraînement ( 5 A, 5 B) de la périphérie de la bobine ( 20 A, 20 B) associé à chaque bâti ( 10 A, l OB), les deux dispositifs d'entralne- ment périphériques tournant à la même vitesse périphérique et étant chacun agencés pour venir sélectivement en enga- gement avec la bobine ( 20 A, 20 B) associée. 7 Machine selon la revendication 6, caractéri- sée en ce que chaque dispositif d'entraînement périphérique ( 5 A, 5 B) comprend une courroie ( 9 A, 9 B) s'étendant autour de deux poulies ( 7 A, 7 B, 8 A, 8 B), l'une ( 7 A, 7 B) desdites poulies comportant un axe fixe, la courroie s'engageant par frottement sur la bobine associée pour l'entraîner. 8 Machine selon la revendication 6, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un dispositif ( 6 A, 6 B) pour détecter le diamètre de la bobine en service, ce disposi- tif étant agencé pour amener l'autre bâti ( 19 A, 19 B) dans sa position opérationnelle et pour sélectivement amener l'autre dispositif ( 5 A, 5 B) d'entraînement périphérique en engagement avec la bobine en attente. 9 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce qu'elle comprend, à son extrémité avale, un mé- canisme de tension-à bloc de poulies ( 32) qui imprime à la feuille ( 26 A, 26 B) une tension constante. 10 Machine selon la revendication 9, caractéri- sée en ce que le mécanisme de tension à bloc de poulies ( 32) comprend un contrepoids suspendu ( 33) associé à un détecteur de position ( 36), la vitesse du rouleau d'en- trainement ( 22) et des dispositifs d'entraînement péri- phériques (SA, 5 B) étant commandé en fonction de la sortie de celui-ci - 11 Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que les bâtis ( 19 A, 19 B) comprennent chacun des moyens de sectionnement ( 29 A, 29 B) disposés entre le rou- leau d'entrée ( 27 A, 27 B) et le rouleau de sortie ( 25 A, 25 B) de ceuxci, une cellule photo-électrique ( 23) disposée en aval du rouleau de dévidement ( 22) et commandant les moyens de sectionnement ( 29 A, 29 B). 12 Machine selon la revendication 11, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un dispositif d'entraînement ( 5 A, 5 B) de la périphérie de la bobine ( 20 A, 20 B) associé à chaque bâti ( 1 OA, l OB), les deux dispositifs d'entraine- ment périphériques tournant à la même vitesse périphérique et étant chacun agencés pour venir sélectivement en enga- gement avec fa bobine ( 20 A, 20 B) associée. 13 Machine selon la revendication 12, caractéri- sée en ce qu'elle est une machine pour le déroulement et le raccordement automatique d'un matériau en feuille qui est supporté par deux bobines ( 2 OA, 20 B), caractérisée en ce qu'elle comprend deux bâtis ( 19 A, 19 B) montés bascu- lants entre une position opérationnelle et une position d'attente, chaque bâti comprenant au moins un rouleau d'entrée ( 27 A, 27 B) et un rouleau de sortie ( 25 A, 25 B), un rouleau de dévidement ( 22) et un rouleau d'entraînement ( 21) agencé pour coopérer temporairement avec le rouleau de dévidement ( 22) en définissant entre ces deux rouleaux un étranglement, et des moyens ( 30 A, 30 B) pour guider une feuille ( 26 A, 26 B) qui quitte le rouleau de sortie vers ledit étranglement entre le rouleau de dévidement ( 22) et le rouleau d'entraînement ( 21) lôrsque le bâti est en position opérationnelle. 14 Machine selon la revendication 13, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un dispositif ( 6 A, 6 B) pour dé- tecter le diamètre de la bobine en service, ce dispositif étant agencé pour amener l'autre bâti ( 19 A, 19 B) dans sa position opérationnelle et pour sélectivement amener l'au- tre dispositif ( 5 A, 5 B) d'entraînement périphérique en engagement avec la bobine en attente. Machine selon la revendication 14, caractéri- sée en ce qu'elle comprend, à son extrémité avale, un mé- il 2545801 canisme de tension à bloc de poulies ( 32) qui imprime à la feuille ( 26 A, 26 B) une tension constante. 16 Machine selon la revendication 15, caractéri- sée en ce que le mécanisme de tension à bloc de poulies ( 32) comprend un contrepoids suspendu ( 33) associé à un détecteur de position ( 36), la vitesse du rouleau d'entrai- nement ( 22) et des dispositifs d'entraînement périphériques ( 5 A, 5 B) étant commandée en fonction de la sortie de celui- ci.