Brevet FR2630096A1 — publié le 19891020

DISPOSITIF D'ALIMENTATION DE BANDE EN ROULEAU ET PROCEDE DE COMMANDE DE CE DISPOSITIF La présente invention se rapporte à un procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande, notamment de carton, apte à effectuer efficacement le chargement et le déchargement des rouleaux de bande, ainsi qu'au dispositif correspondant. On utilise de façon répandue des machines àon- duler dans lesquelles, par exemple, on confère à un papier à onduler une cannelure ou ondulation selon un pas souhaité ; ce papier est alors revêtu d'une doublure par collage sur les sommets ou crêtes de l'ondulation en utilisant une substance adhésive pour former une feuille de carton ondulé simple face ; la feuille de carton on- dulé simple face ainsi obtenue est ensuite revêtue par collage d'une doublure de la face arrière pour former une feuille de carton ondulé double face.Dans ce type de machines à onduler la distribution des bandes implique la présence de dispositifs d'alimentation ou distribution de bande sous forme de rouleaux rotatifs de support, chaque rouleau consistant en un tube-noyau sur lequel est enroulée une bande de carton telle que par exemple du papier à onduler r une doublure de dessus et une doublure arrière (ci-après ces bandes de papier, carton ou analogues seront appelées "bandes" ; et le rouleau sur lequel est enroulée cette bande sera appelé "rouleau de bande"). Dans l'art antérieur, on connait bien un dispositif d'alimentation de bande mis en oeuvre avec une machine à onduler consistant en un support de rouleaux du type désigné sous l'appellation de "système à leviers oscillants ou à bras pivotants" comme cela est montré à la figure 6. Le support de rouleaux portant la référence numérique 10 comprend deux paires de leviers oscillants 13, chaque paire comprenant un levier droit et un levier gauche reliés respectivement par l'intermédiaire de cannelures à des arbres horizontaux 11 et 12. Chaque bras respectif 13 comporte un bloc ou mandrin central 16 disposé à son extrémité de façon qu'il se situe en regard de sa contrepartie prévue sur l'autre bras 13 et puisse s'engager dans les portions d'extrémité d'un tube-noyau 15 d'un rouleau de bandes 14.Un moyen de transport 17 comprenant un chariot plat ou un mécanisme similaire pour amener et enlever les rouleaux de bande 14 est prévu en une position située au-dessous des emplacements de pi.votement des paires respectives des leviers oscillants 13. Pour effectuer le chargement d'un rouleau de bande 14 sur une paire de leviers oscillants 13 portés par exemple par l'arbre pivotant sur le côté droit 12 dans le support de rouleaux 10, le moyen de transport 17 sur lequel est déposé un rouleau de bande 14 provenant d'un lieu de stockage spécifié est autorisé à se déplacer jusqu'à ce qu'il arrive au-dessous des emplacements de pivotement de ces leviers oscillants 13, ces derniers étant écartés l'un de l'autre et dans cette condition, l'arbre pivotant côté droit 12 effectue une rotation dans le sens horaire jusqu'à ce que les blocs ou mandrins 16 viennent s'aligner sur l'axe géométrique du tube-noyau 15 du rouleau de bande 14. Subséquemment, les leviers oscillants 13 sont rapprochés l'un de l'autre pour effectuer le bridage ou serrage du tube 15 du rouleau de bande 14 au moyen des blocs centraux 16 et ensuite, les leviers 13 pivotent dans le sens anti-horaire vers le haut, moyennant quoi, le chargement du rouleau de bande 14 est accompli. On utilise occasionnellement un support de rouleau du type "système à retournement" dans lequel les leviers sortis de l'arbre pivotant dans les sens opposés basculent intégralement, ou un système dans lequel une paire d'embases disposée sur un circuit-d'acheminement sans fin se déplace au moyen d'une chaine sans fin, et ce, en plus du support de rouleaux du type "système à leviers oscillants" décrit ci-dessus. En tout état de cause, le chargement et le déchargement des rouleaux de bandes sont prévus comme devant s'effectuer en rapprochant ou en éloignant l'un de l'autre une paire de blocs centraux disposés sur les bras ou embases, les axes géométriques de ceux-ci étant alignés. Lorsqu'il s'agit de charger le rouleau de bande 14 acheminé par le moyen de transport 17 sur les leviers oscillants 13 dans le support de rouleaux décrit cidessus, les blocs centraux 16 doivent être alignés sur l'axe géométrique du tube 15 dans le rouleau de bande 14. Lors de l'opération d'alignement, l'axe géométrique de chaque bloc central 16 se déplace le long du lieu géométrique arqué tracé par la rotation du levier oscillant 13 autour de l'arbre pivotant 12, la longueur du levier oscillant 13 formant le rayon, de sorte qu'il n'est pas toujours possible de réaliser l'alignement des axes des rouleaux de bandes 14 qui ont des diamètres de rouleaux différents, sur l'axe -du bloc central 16. Par conséquent, l'opération de centrage des blocs centraux 16 et du tube 15 s'effectue manuellement étant donné que l'automatisation de cette opération s'avère très délicate. En outre, lorsqu'un rouleau de bande 14 présente un diamètre très réduit'après consommation de la bande comme cela est indiqué à la figure 7, le chargement du rouleau de bande ne peut s'effectuer automatiquement, ce qui constitue un inconvénient. Dans le détail, un moyen de freinage 18 est disposé coaxiaiement au bloc central 16 et fixé sur l'extrémité du levier oscillant 13 pour empécher toute surcourse de la bande susceptible d'être provoquée par l'inertie produite par la rotation du rouleau de bande 14, en exerçant une action de freinage sur la rotation du bloc central 16.Le moyen de freinnage 18 peut avoir un diamètre très important en raison de sa structure de sorte que sa distance d'accès la plus proche, par rapport au sol de l'atelier risque naturellement d'être limitée, l'empêchant d'atteindre l'axe du tube ou mandrin du rouleau de bandes 14 qui a un diamètre considérablement réduit après la consommation de la bande. Etant donné que le serrage automatique par les blocs centraux n'est dans ce cas pas possible, les opérateurs doivent effectuer un travail de force pénible pour soulever le rouleau de bandes 14 manuellement pour placer les portions d'extrémité du tube 15 sur les blocs centraux 16. De plus, cette opération d'échange ou remplacement des rouleaux de bande 14 prend un temps considérable ce qui, de façon désavantageuse, entraine une réduction de l'efficacité des opérations. Pour résoudre ces problèmes, les auteurs de la présente invention ont déposé une demande de brevet japonais n'221623/1987 intitulée "Web Feeding Device for Corrugator" (Dispositif d'alimentation de bande de carton pour machine à onduler). Le dispositif selon cette invention est conçu de telle manière qu'un rouleau de bande de carton peut être soulevé au moyen d'un élévateur disposé au-dessous des emplacements de pivotement des leviers oscillants. Par conséquent, quel que soit le diamètre du rouleau de bande, les blocs centraux et l'axe du tube du rouleau de bande peuvent être alignés pour permettre le serrage automatique, minimisant ainsi les opérations d'échange de rouleaux.Toutefois, dans l'industrie moderne de fabrication de carton ondulé où il s'agit de faire face à de fréquentes modifications des commandes de la clientèle, conjointement avec des productions de petite série, une réduction plus poussée encore du temps de cycle d'échange des rouleaux de bande est souhaitée. La présente invention se propose de résoudre les problèmes inhérents aux opérations d'échange des rouleaux de bande de carton et dans ce but, elle se propose de fournir un procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande de carton capable de réduire plus encore le temps de cycle des opérations. Pour atteindre cet objectif, la présente invention fournit un procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bandes comprenant une paire de blocs ou mandrins centraux disposés sur des éléments qui sont mobiles sur une distance prédéterminée afin de se situer en regard l'un de l'autre avec leurs axes alignés pour effectuer le chargement et le déchargement d'un rouleau. de bande par rapprochement ou éloignement l'un de l'autre, un élévateur disposé de façon contiguë aux éléments mobiles et entrainé en course ascendante lorsque le rouleau est chargé sur celui-ci et un capteur qui détecte l'alignement de la paire de blocs centraux avec le tube du rouleau de bande ; dans lequel la paire de blocs centraux est amenée et immobilisée en une position prédéterminée dans la course ascendante de l'élévateur par déplacement des éléments mobiles l'élévateur servant à charger le rouleau de bande est entrainé en course ascendante ; et l'alignement du tube du rouleau de bande avec la paire de blocs centraux est détecté par le capteur de façon à commander l'arrêt instantané du mouvement ascendant de l'élévateur. Selon le procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande, les éléments mobiles sont déplacés jusqu'à des positions prédéterminées pour leur arrêt et de même, un élévateur transportant un rouleau de bande est entraîné en course ascendante pour effec tue le chargement du rouleau de bande en toute sécurité sur les blocs centraux prévus sur les éléments mobiles, moyennant quoi, on peut obtenir une réduction du temps de cycle. Même si le diamètre extérieur du rouleau de bande est considérablement réduit après consommation de celle-ci, on peut néanmoins obtenir un serrage automatique satisfaisant du rouleau de carton étant donné que celui-ci est entraîné en course ascendante par l'élévateur. On va maintenant décrire l'invention à l'aide du dessin, dans lequel la figure 1 montre schématiquement une vue frontale d'un support de rouleaux avec lequel le procédé de commande du dispositif d'alimentation de bande selon la présente invention peut être effectué de façon judicieuse la figure 2 montre en coupe transversale verticale un mécanisme à leviers oscillants pour le support de rouleaux montré à la figure 1 la figure 3 (a), la figure 4(a) et la figure 5 (a) montrent respectivement en vue latérale, une séquence de fonctionnement lorsque le support de rouleaux fonctionne selon le procédé de commande conforme à la présente invention la figure 3 (b) la figure 4(b) et la figure 5(b) montrent des vues frontales correspondant respectivement aux figures 3, 4(a) et 5(a) la figure 6 montre schématiquement une construction de support de rouleaux de l'art antérieur en vue en perspective ; et la figure 7 montre un état où le serrage du rouleau de bande à diamètre réduit n'est pas possible dans le support de rouleaux montré à la figure 6. On va maintenant décrire le mode de réalisation préféré du procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande de carton selon la présente invention en référence à un dispositif avec lequel ce procédé peut être avantageusement mis en pratique. A titre d'exemple, la description de ce mode de réalisation se rapportera au cas où le procédé est utilisé avec un support de rouleaux selon le système à leviers oscillants. Toutefois, l'application de la présente invention n'est pas limitée uniquement à ce type de support de rouleaux et l'invention pourra être avantageusement utilisée avec le support du système à retournement ou celui qui met en oeuvre un circuit d'acheminement sans fin comme cela a été évoqué ci-dessus. En référence aux figures 6 et 7, les éléments identiques à ceux expliqués dans le paragraphe sur l'art antérieur portent les même références numériques. Comme cela est montré schématiquement à la figa- re 1, un mécanisme à leviers oscillants constituant un support de rouleaux 10 comporte une paire de leviers oscillants pouvant être mis en rotation selon un angle souhaité par rapport à la ligne perpendiculaire s'étendant vers le haut depuis les articulations de celui-ci. L'illustration montre deux jeux de mécanismes de leviers oscillants 19 et 20 qui sont munis d'un système automatique de collage des bandes à l'aide d'une colleuse 26. Toutefois, étant donné que ces deux jeux de mécanismes à leviers oscillants présentent exactement la même constitution mécanique, seul le mécanisme à leviers oscillants 19 montré sur côté gauche de la figure 1 sera décrit. Sur l'arbre pivotant il montré à la figure.1, une paire de leviers oscillants 13 (voir figure 2) est reliée au niveau des portions des articulations par l'intermédiaire de cannelures, ces leviers pouvant être rapprochés ou éloignés l'un de l'autre sur sollicitation de vérins hydrauliques (non représentés) dans la direction positive ou négative. L'arbre pivotant 11 est mis en -rotation à l'intérieur d'une plage angulaire prédéterminée conjointement avec la paire de leviers oscillants 13 au moyen d'un vérin hydraulique (non représenté). Sur la portion d'extrémité de chaque levier oscillant 13, un bloc ou mandrin central 16 fait saillie en regard de l'autre bloc ou mandrin central 16 faisant saillie à partir de la portion d'extrémité de l'autre levier oscillant 13 qui forme une paire avec le premier bras oscillant montré à la figure 2, permettant le serrage d'un tube-noyau 15 du rouleau de bande 14 aux deux extrémités par ces deux blocs centraux 16. Ces blocs centraux 16 sont conçus pour tourner intégralement avec le rouleau de bande 14 bridé par ces deux blocs centraux 16 et supporté par les leviers 13, permettant ainsi la rotation de ce rouleau par l'arbre rotatif 16a.L'arbre pivotant 11 est commandé pour s'arrêter à un angle tel, que les axes des blocs centraux 16 sur les leviers oscillants 13 se situent sur l'axe géométrique perpendiculaire vertical d'un élévateur 24 qui sera décrit ultérieurement (voir figure 3b). Un trou traversant 21 est pratiqué au centre de chaque bloc central 16 et l'arbre rotatif 16a contigu à celui-ci, moyennant quoi, l'axe géométrique du tube ou mandrin du rouleau de bande 14 peut être détecté par un capteur 23 disposé sur le côté arrière de chaque levier oscillant 13 au moyen d'une console de support 22. Dans le détail, le capteur 23 comprend un émetteur lumineux 23a et un récepteur lumineux 23b, tel qu'un contact photoélectrique, le contact étant formé lorsqu'un fats- ceau lumineux émis par l'émetteur 23a vient en incidence sur le récepteur lumineux 23 via les trous traversants 21 des deux blocs centraux 16.En l'occurrence, ce capteur 23 comporte un circuit qui est conçu pour fournir une commande d'arrêt à la course d'ascendante de l'élévateur 24 (qui sera décrit ultérieurement) en passant par un état MARCHE, un état ARRET et à nouveau un état MARCHE. A la position contiguë au support de rouleaux 10 et au-dessous des emplacements de pivotement des leviers oscillants 13, est disposé un élévateur à pantographe 24. Cet élévateur 24 est apte à faire monter ou à faire descendre le rouleau de bande 14 porté par sa plate-forme 24a à l'intérieur d'une plage de niveau perpendiculaire prédéterminé, plate-forme dont la structure fondamentale est connue. Par conséquent, en faisant monter le rouleau de bande 14 déposé sur l'élévateur 24, lorsque les leviers oscillants 13 se positionnent au-dessus de l'élévateur 24, on peut effectuer le centrage du tube 15 du rouleau de bande 14 sur les deux blocs centraux opposés 16 des bras d'oscillation 13. Ensuite, le rouleau de bande 14 déposé sur l'élévateur 24 peut être serré par ces deux blocs centraux 16 en rapprochant les leviers oscillants 13 l'un de l'autre. On va maintenant décrire la conception de base du support de rouleaux, conformément au procédé de commande de la présente invention en référence aux figures 3 à 5. Dansun premier temps, un rouleau de bande 14 est amené depuis le lieu de stockage (non représenté) et il est déposé sur la plate-forme 24a de l'élévateur 24 disposé de façon contiguë au support de rouleaux 10. Dans cet état, les leviers oscillants 13 se mettent à tourner dans le sens anti-horaire sous l'action du vérin hydraulique (non représenté) comme cela est montré à la figure 3b. L'angle de rotation maximum des leviers oscillants 13 est déterminé par la course du piston du vérin hydraulique.Les leviers 13 sont mis en rotation jusqu'à ce qu'ils atteignent une position où les axes géométriques des deux blocs centraux 16 se situent sur l'axe géométrique perpendiculaire ou vertical de l'élévateur 24 et s'immobilisent sur une position inclinée vers la gauche, en l'occurrence la position d'attente. Ces deux leviers 13 sont écartés l'un de l'autre dans la direction axiale pour permettre d'ouvrir ou desserrer les blocs centraux 16 comme cela est montré à la figure 3a. Lors de la détection d'un signal d'immobilisation des leviers oscillants 13 (par exemple, un signal de détection dû au contact de fin de course décrit cidessus), l'élévateur 24 est actionné par une source d'entrainement prédéterminée (non représentée), tel qu un vérin hydraulique pour commencer la course ascendante. Lorsque l'élévateur 24 a atteint un niveau prédéterminé, les axes optiques des émetteurs lumineux 23a et des récepteurs lumineux 23b sont d'abord interceptés par la portion d'enroulement de bande du rouleau 14 et le contacteur prend un état ARRET. Lorsque l'élévateur 24 continue sa montée jusqu'à ce que l'axe du tube 15 du rouleau de bandes 24 atteigne la position d'alignement sur les axes des blocs centraux 16, les axes optiques des émetteur et récepteur lumineux (23a et 23b) se rejoignent, moyennant quoi le contacteur prend l'état MAR CHE. A ce moment, une commande d'arrêt est délivrée par le capteur 23 pour immobiliser instantanément la course ascendante de l'élévateur 24. Après quoi, les vérins hydrauliques sont sollicités de façon synchrone pour rapprocher les leviers 13 entre eux comme cela est montré à la figure 5b, et le serrage du rouleau de bande 14 par les blocs centraux 16 peut alors s'effectuer en toute sécurité. REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à commander un dispositif d'alimentation de bande, notamment de carton, comprenant une paire de blocs ou mandrins centraux (16,16-) disposés sur des éléments mobiles sur une distance prédéterminée (13,13) de façon à être placés en regard l'un de l'autre avec leurs axes géométriques alignés pour effectuer le chargement et le déchargement d'un rouleau de bande (14) par rapprochement ou éloignement l'un de l'autre, un élévateur (24) disposé de façon contiguë à ces éléments mobiles (13,13) et entrainé en course ascendante avec le rouleau de bande de carton (14) déposé sur celui-ci et un capteur (23) qui détecte l'alignement de la paire de blocs centraux (16,16) avec le tube-noyau (15) du rouleau de bande (14) ; caractérisé en ce que la paire de blocs centraux (16,16) est amenée et immobilisée en une position prédéterminée dans la course ascendante de l'élévateur (24) par déplacement des éléments mobiles (13,13) l'élévateur (24) servant à charger le rouleau de bande (14) est entraîné.vers le haut ; et l'alignement du tube (15) du rouleau de bande (14) avec la paire de blocs centraux (16,16) est détecté par le capteur (23) de façon à commander l'arrêt instantané du mouvement ascendant de l'élévateur (24). 2. Procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments mobiles (13,13) sont commandés de façon à s'immobiliser sur des positions telles que les axes de la paire de blocs centraux (16r16) peuvent se situer sur l'axe géométrique perpendiculaire ou vertical de l'élévateur (24). 3. Procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un émetteur lumineux.(23a) et un récepteur lumineux (23b) sont disposés avec leurs axes optiques en alignement avec ceux des blocs centraux (16,16) et en ce que ces moyens (23a,23b) détectent l'axe géométrique du tube (15) du rouleau de bandes (14). 4. Procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de bande selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le mouvement ascendant de l'élévateur (24) est instantanément immobilisé lorsque le capteur (23) détecte la portion d'enroulement de bande du rouleau de bande (14) lors de la course ascendante de l'élévateur (24) pour prendre un état ARRET et en ce qu'ensuite l'élévateur (24) poursuit sa montée jusqu'à ce que le capteur (23) détecte l'alignement du tube (15) du rouleau de bandes (14) avec les axes des blocs centraux (16,16) pour prendre un état MARCHE. 5. Dispositif d'alimentation de bande, notamment de carton, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.