Brevet FR2575448A1 — publié le 19860704

1*' La présente invention se rapporte à une ins- tallation servant à ajuster automatiquement la tension exercée sur des matières qu'il s'agit de réunir par stratification ou d'assembler. Dans la fabrication de serviettes hygiéni- ques à jeter ou produits analogues, deux matières du type film qui possèdent des modules d'élasticité diff- érentes sont acheminées à des rouleaux de stratifi- cation. Toutefois, la tension de ces matières doit être limitée à certains intervalles prédéterminés. On a constaté que la plupart des machines de transformation doivent rester dans une certaine plage de tension de fonctionnement pour bien travailler. Cette plage est déterminée par les qualités générales des matières à traiter, ce qui exige certains réglages spécifiques de la vitesse du poste de tirage de la ma- chine et certains niveaux spécifiques de tension de déroulement. Par exemple, si les tensions sont trop faibles, la matière ne suit pas correctement son tra- jet. Si les tensions sont trop élevées, il peut se po- ser des problèmes de déchirure, glissement ou collage de la matière. Lorsque l'élasticité des matières va- rie, les tensions des bandesvarient dans la machine. La présente invention exige des dispositifs de tension automatiquement réglables qui agissent sur les dispositifs de déroulement des deux matières qu'il s'agit de réunir par stratification ou d'assembler un détecteur de tension aval agissant sur la bande stratifiée ou assemblée et un dispositif logique de réglage. Le principe sur lequel la présente invention est basée consiste à faire varier automatiquement les tensions du dispositif de déroulement des deux matiè- res (dans des limites précises) dans un rapport fixe égal au rapport de leurs élasticités moyennes approxi- matives (lesquelles sont exprimées en unités d'allon- gement par unité ou de tension de déroulement sur tou- te la largeur de la matière). Les dispositifs de dé- roulement varient automatiquementpour stabiliser la lecture de l'indicateur de tension aval sur une valeur cible réglée manuellement. Des dispositifs capteurs photoélectriques sont décrits dans le brevet des E.U.A. N'2.088.984. C'est la position de la bande qui est mesurée et non pas son épaisseur. -On a déjà utilisé dans le passé des jauges de contraintes et bras mobiles pour contrôler la ten- sion exercée sur une bande qui est acheminée, comme décrit dans le brevet des E.U.A. n' 2 753 128, ainsi que dans le brevet japonnais n' 44-12163 et que dans le brevet britannique n' 1 371 760. Le brevet des E.U.A. n' 2 627 296 décrit un appareil comprenant des moyens permettant d'ajuster la tension exercée dans une bande de tissu. Le brevet des E.U.A. n' 3 239 161 décrit un mécanisme de commande de l'entraînement qui fournit une bande de matière de grande longueur dont la vi- tesse et la tension sont réglables. Le brevet des E.U.A. n' 3 510 374 décrit un appareil de réglage qui sert à détecter une propriété d'une bande en mouvement et à régler la bande en mou- vement de telle manière que la propriété désirée soit uniforme sur toute la longueur de la bande. Le brevet des E.UJ.A. n 3 107 679 décris _n dispositif automatique de réglage de la tension qui utilise une circuiterie pneumatique ou électrique pour maintenir à peu près constante la tension dans une bande de matière. Le brevet des E.U.A. n' 3 762 125 décrit un dispositif destiné à régler l'application d'une matiè- -* sur- une autre matière par stratification, qui uti- li.se une cellule photoélectrique 50 qui répond à des indrices 48 portés par le film "F" et qui envoie l'in- foriation à une boîte de commande 34 d'un embrayage 39, le3ruel commande les rouleaux étireurs 38a et 33b poilr maintenir ainsi les deux bandes alignées l'une su; l'autre. - Le brevet des E.U.A. n' 4 347 993 décrit des moyens de surveillance et de réglage qui comprend un organe de commande qui répond aux sorties du=transduc- teur capteur de tension et d'un sélecteur de tension de référence en réglant le couple appliqué au rouleau de réglage de la tension, pour régler de cette façon la tension de la bande. L'invention a donc pour but de réaliser un appareil permettant de maintenir une plage viable de tension de matière en film, ce qui est obtenu en mesu- rant la tension sur les stratifiés sortant des roul- eaux de stratification. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit une machine de transformation pilotée par calculateur dans laquelle des films fournis par des rouleaux d'alimentation sont automatiquement tendus à des taux correspondants à l'élasticité relative des matière en film. Des bras mobiles actionnés pneumatiquement sont en prise avec la matière en film pour régler la- *tension sur cette matière. Les positions des bras mobiles sont mesurées et fournies comme entrées à l'ordinateur de la machine de transformation, de même qu'un signal émis par un dispositif servant à mesurer la tension finale exercée sur le stratifié tel qu'il sort des rouleaux de stratification. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description -2575448 qui va suivre. Le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, est un diagramme schematique d'une installation destinée à être utilisée dans une machine de transformation pour régler automatiquement la ten- sion exercée sur les matières en film à stratifer- Comme on peut le voir en se reportant au dessin annexeé l'installation selon l'invention a pour fonction de faire varier automatiquement la tension exercée sur chacune des deux matières en film 12 et 14 afin de maintenir les tensions exercées sur ces matiè- res dans des intervalles souhaitables. L'installation 10 comprend des rouleaux d'alimentation 16 et 18 débitant les matières en feuille 12 et 14. Des moteurs de déroulement 20 et 22 entraînent des courroies sans fin 24 et 26 pour dérou- ler les matières en film 12 et 14. Des jeux de rou- leaux 30 et 32 peuvent être des rouleaux fous ou des rouleaux moteurs ou encore des rouleaux "à tendance (destinés à réduire le frottement et la résistance de trainée exercé sur la bande) qui servent à acheminer les matières en film 12 et 14 à des rouleaux de stra- tification 34 et 36 qui sont entraînés séparément, ou à un autre dispositif analogue servant à réunir les matiéres en film 12 et 14 par stratificatin et/ou à les assembler. L'installation 10 comprend un calculateur 38 ou microprocesseur qui commande la vitesse des moteurs et 22 par ses sorties 40 et 42. Le module d'élas- ticité approximatif de chacune des matières en film 12 et 14 est affiché manuellement dans l'ordinateur 38 en entrée. Des bras mobiles 54 et 56 (bras "danseurs") sont montés sur des pivots en 50 et 52 et portent des rouleaux fous 58 et 60 autour desquels. passent les matières en film 12 et 14. Des régulateurs pneumatiques 68 et 70 commandés par les entrées 72 et 74 émises par ordinateur fonctionnent en combinaison avec des vérins à commande pneumatique pour régler la position des bras mobiles 54. et 56. Les pivots 50 et 52 constituent des moyens capteurs rotatifs servant à capter la position angulaire des premier et deuxième bras mobiles 54, 56, et sont connectés fonctionnellement à l'ordinateur 38 de fagon que la position des bras mobiles 54, 56 soit fournie en qualité de signal d'entrée à l'ordinateur. Cette connexion est donc réalisée ee telle manière que les positions des bras mobiles 54; 56 soient transmises comme signaux d'entrée audit ordinateur, tandis que 'd'autres moyens d'entrée sont.prévus sur ledit ordina- l teur pour introduire manuellement les élasticités rela- tives desdites première et deuxième matières en film. La position des bras mobiles 54 et 56 est déterminée par des dispositifs de mesure 75.-et 76 qui transmettent à l'ordinateur 38 des signaux servant d'entrée 78 et 80. Un dispositif de mesure 82 mesure la tension finale exercée sur le stratifié composé des deux matières 12 et 14 fournies par les rouleaux de stratification 34 et 36. L'ordinateur 38 est programmé de manière à maintenir la tension exercée sur les matières en film 12 et 14 dans un intervalle optimum-afin d'éviter les collages, déchirures ou défauts d'acheminement accidentels qui se traduiraient par des défauts du stratifié, en ajustant la position des bras mobiles ainsi que la vitesse des: moteurs de déroulement, principalement en fonction de l'entrée provenant du dispositif 82 de mesure de la tension et des entrées initiales affichées manuellement. La vitesse des rouleaux de stratification 34 et 36 peut être indépendante. La vitesse du moteur 20 est ajustée automatiquement pour maintenir ou rappeler le bras mobile 54 à une position fixe (centrale ou horizontale sur le dessin). Les pressions pneumatiques ou charges exercées sur les deux bras mobiles sont automatiquement réglées (dans un rapport prélablement fixé) pour maintenir la tension de la bande au niveau du capteur 82 dans un intervalle prédétermine. REVENDICATIONS i - Installation de réglage automatique lde la tension, exercée sur des matières en film à stra- tiLier, caractérisée en ce qu'il comprend un premier rouleau d'alimentation (16) débitant une premiere matière en film (12), des moyens d'acheminement ser- vant à dérouler et à acheminer ladite première matière en film, des moyens de stratification (34, 36), un bras mobile (54) qui attaque ladite première matière en film, les premiers moyens pneumatiques (68) servant à régler ledit bras mobile pour faire varier la ten- sion exercée sur ladite première matière en film, la deuxième matière en film (14) portée par un deuxième rouleau d'alimentation ('18), des moyens d'acheminement (26, 32) servant à dérouler ladite deuxième matière en film et à l'acheminer auxdits moyens de stratification (34, 36), un deuxième bras mobile (56) qui attaque ladite deuxième matière en film et des deuxièmes moyens pneumatiques (70) servant à régler la position dudit deuxième bras mobile pour faire varier la ten- sion exercée sur ladite deuxième matière en film, un ordinateur (38) et des moyens (82) servant à mesurer la tension exercée sur le stratifié fait de ladite première matière en film (12) et de ladite deuxième matière en film (14) et qui sont connectés fonction- nellement audit ordinateur (38) pour lui transmettre un signal, ledit ordinateur étant connecté fonction- nellement auxdits premiers-et deuxièmes moyens pneuma- tiques (68, 70) pour actionner ces moyens pneuma- tiques en fonction dudit signal fourni par lesdits moyens de mesure (82). 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits premier et deuxième E bras mob.iles (54: 56; sont}montés pivotants et chacun d'eux est pla-t entre l'un desdits rouleaux d'alimen- tation ('1t, 18) et lesdits moyens de stratification (34, 36). 3 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ordinateur (38) comprend des moyens permettant de régler manuellement les élas- ticités desdites première et deuxième matières en film (12, 14). 4 - Installation de réglage automatique de la tension. exercée sur des matières en film à stra- tifier, caractérisée en ce qu'elle comprend en combi- naison: un premier rouleau d'alimentation (16) débi- tant une première matière en film (12) des moyens d'acheminement (24, 30) servant à dérouler et achemi- ner ladite première matière en film, des moyens de stratification (34, 36), un bras mobile (54) qui at- taque ladite première en film, des premiers moyens pneumatiques (68) servant à régler ledit bras mobile (54) pour faire varier la tension exercée sur ladite première matière en film, une dite deuxième matière en film (14) portée par un deuxième rouleau d'alimenta- tion (18), des moyens d'acheminement (26, 32) servant à dérouler ladite deuxième matière en film et à l'acheminer auxdits moyens de stratiication (34, 36), un deuxième bras mobile (56) qui attaque ledit deuxième matière en film (14) et des deuxièmes moyens pneumatiques (70) servant à régler la position dudit deuxième bras mobile (56) pour faire varier la tension exercée sur ladite deuxième matière en film (14), un ordinateur (38) et des moyens (82) servant à mesurer la tension exercée sur le stratifié composé de ladite première matière en film (12) et de ladite deuxième matière en film (14) et qui sont connectés fonction- nellement audit ordinateur (38) pour lui transmettre un signal, ledit ordinateur étant connecté fonction- nellement auxdits premiers et deuxièmes moyens pneuma- tiques (68, 70) pour les actionner en fonction du si- gnal émis par lesdits moyens de mesure (82) et des moyens capteurs rotatifs (50, 52) servant à capter la position angulaire desdits premier et deuxième bras mobiles. - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens capteurs rota- tifs (50, 52) sont connectés fonctionnellement audit ordinateur (38) de façon que la position desdits bras mobiles (54, 56) soit fournie en qualité de signal d'entrée audit ordinateur. 6 - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens capteurs rota- tifs (50, 52) sont connectés fonctionnellement audit ordinateur (38) de telle manière que les positions desdits bras mobiles {54, 56) soient transmises comme signaux d'entrée audit ordinateur, tandis que d'autres moyens d'entrée sont prévus sur ledit ordinateur pour introduire manuellement les élasticités relatives desdites première et deuxième matières en film. 7 - Installation de réglage automatique de la tension exercée sur des matières en film à stra-- tifier, ces matières étant différentes et acheminées à des tensions variables à partir de rouleaux d'alimen-- tation débitant lesdites matières en film, caractéri- sée en ce qu'elle comprend des bras mobiles réglables (54, 56) destinés à attaquer ladite matière en film, un ordinateur (38), des moyens permettant de régler initialement la tension exercées sur lesdites matières en film, des moyens (68, 70) connectés audit ordina- teur pour régler la position desdits bras mobiles (52, 54) et des moyens (82) permettant de mesurer la ten- sion exercée sur le stratifié et qui sont connectés audit ordinateur de telle manière que les charges exercées sur les bras mobiles (54, 56) soient automa- tiquement réglées pour régler la tension du stratifié.