Brevet FR2673650A1 — publié le 19920911

i INSTALLATION PERMETTANT DE DEROULER UNE MATIERE EN BANDE, TELLE QU'UNE ETOFFE, EN VUE DE LA CONTROLER ET DE LA RECONDITIONNER SOUS LA FORME D'UN ENROULEMENT DE LONGUEUR DETERMINEE. 5 La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations utilisées pour réaliser le contrôle et le conditionnement sous la forme d'un enrou- lement de longueur déterminée de matière en bandes, tel-10 les que des étoffes qui, lors de leur production, sont stockées sous la forme d'un enroulement de très grande longueur. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour une machine permettant de dérouler, contrô- ler (visiter), mesurer, enrouler, couper et emballer des étoffes, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'une telle installation pourrait être utilisée dans d'autres secteurs o se posent des problèmes similaires,20 tels que par exemple dans l'industrie papetière. Il est bien connu que dans l'industrie textile, pendant toute la phase de réalisation de l'étoffe (que ce soit un tissu ou un tricot), la matière se présente en général sous la forme d'un rouleau pouvant comporter plusieurs centaines de mètres de matière. A la fin du stade de fabrication, il est nécessaire de procéder à une opération de contrôle (visite) pour d'une part, détecter les défauts que le produit peut présenter, et d'autre part et surtout, conditionner l'étoffe produite afin d'avoir des longueurs déterminées correspondant à la demande. De telles opérations impliquent donc de contrôler, mesurer, réenrouler, couper et enfin emballer, la ma- tière. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations permettant de réaliser ces opérations, perfectionnement qui non seulement permet de réaliser les opérations de déroulage, transfert et réen- roulage de l'étoffe présentée en rouleau, mais également peut être combiné à des moyens additionnels permettant d'effectuer en continu les opérations de pesage et/ou emballage. De très nombreuses solutions ont été proposées à ce jour pour remplir les différentes fonctions permettant de réaliser ces opérations, fonctions qui consistent essen- tiellement à: dérouler l'étoffe provenant d'un rouleau, amener ladite étoffe sur un panneau, incliné ou non, pour permettre sa visualisation afin de la contrô- ler, enrouler ladite étoffe afin de former de nouveau un rouleau comportant une longueur déterminée de matière variable en fonction du besoin exprimé. Les machines proposées à ce jour comportent en géné- ral, pour réaliser l'opération de déroulement, un ensem- ble comportant deux cylindres ou tambours qui soutiennent tangentiellement le rouleau de matière et assurent sa rotation, et en conséquence le déroulage de la matière. La matière ainsi déroulée est ensuite engagée sur des cylindres de renvoi (motorisés ou non), et/ou un système élargisseur qui permet de l'acheminer sur une surface plane, souvent inclinée, afin qu'elle puisse défiler en regard d'un opérateur chargé de la contrôler afin de détecter les défauts qu'elle peut présenter (trous, taches, écarts de nuances). La longueur de l'étoffe délivrée est contrôlée au moyen d'une simple roue étalonnée, en contact direct sur la matière et qui commande, grâce au défilement de cette dernière, un compteur. A la sortie de la surface de contrôle, l'étoffe est réceptionnée autour d'un support (tube en carton ou au- tre), dont l'entraînement en rotation est assuré au moyen de cylindres ou tambours tangentiels entraînés en rota- tion. Dans ces types d'installations, l'entraînement de l'étoffe tant au poste de déroulage qu'au poste d'enrou- lage, se fait donc par friction, ce qui implique en géné-15 ral de recouvrir les tambours motorisés d'une couche de matière apte à augmenter l'adhérence de l'étoffe sur lesdits tambours. Ces systèmes obligent une parfaite synchronisation en vitesse de tous les tambours d'entraînement, de ma- nière à ne pas créer de tension sur l'étoffe qui provo- querait sur celle-ci non seulement des déformations géo- métriques, mais également des erreurs dans la mesure de la longueur.25 Ces différentes contraintes conduisent donc à réali- ser des ensembles dans lesquels on multiplie le nombre de cylindres de renvoi entre les postes d'enroulage et de déroulage, ainsi que des systèmes de déplissage (vis30 élargisseuses, barres cintrées, cylindres à lattes), et ce afin d'obtenir de bons arcs d'enroulement pour réduire le plus possible le glissement; par ailleurs, il est nécessaire de synchroniser la vitesse des différents actionneurs par des systèmes appropriés.35 En conséquence, de telles installations conduisent à un parcours de l'étoffe entre le poste de déroulage et le poste d'enroulage très sinueux, ce qui a pour conséquence de la soumettre à des sollicitations qui, d'une part la déforment géométriquement, et d'autre part, comme dit précédemment faussent la mesure de longueur. Par ailleurs, une telle conception de machines en- traîne une grande difficulté pour réengager l'étoffe dans son parcours à chaque remplacement de rouleau alimentaire de matière et, par voie de conséquence, une immobilisa- tion importante néfaste à une bonne productivité par des temps d'arrêt supérieurs dans la plupart des cas au temps d'exploitation. De plus, avec de telles machines, il est difficile d'éliminer les éventuels glissements et d'obtenir une vitesse parfaitement constante, compte tenu du fait que les étoffes ont une adhérence variable selon leur contex- ture. D'autres types de machines, qui permettent de rem- plir les mêmes fonctions, utilisent pour entraîner le rouleau alimentaire de matière et le rouleau de renvida- ge, un entraînement axial et non pas tangentiel Une telle solution complique encore la mise en oeuvre étant donné qu'il convient d'introduire un mandrin à l'inté- rieur des tubes supports de l'étoffe, tant au poste de déroulage qu'au poste d'enroulage, pour assurer leur entraînement en rotation. Un tel entraînement axial permet de réduire les défauts provoqués par un entraînement par friction, mais implique de contrôler le couple d'entraînement pour ob-35 tenir une tension constante, et complique donc l'asser- vissement des actionneurs. La présente invention permet non seulement d'élimi- ner les inconvénients que présente l'entraînement tangen- tiel ou axial de la matière tant au déroulage qu'à l'en- roulage, et également permet de réaliser un parcours de l'étoffe le plus court et direct possible entre le poste de déroulage et le poste d'enroulage, facilitant la mise en oeuvre de l'étoffe et permettant également d'éliminer les déformations que produisent les systèmes de renvoi. D'une manière générale, l'invention concerne donc une installation permettant de dérouler une matière (étoffe), stockée sous la forme d'un enroulement en vue de la contrôler et de la reconditionner également sous la forme d'un enroulement, mais de longueur déterminée, ladite installation comportant: un poste de déroulage de la matière stockée sous la forme d'un rouleau; un poste de visualisation sur lequel ladite ma- tière défile à plat; et un poste de réenroulement permettant de former un nouveau rouleau de longueur déterminée, des moyens permettant de mesurer la longueur de matière contrôlée et de la couper à une longueur déterminée, et elle se caractérise en ce que: les postes d'alimentation et de réception sont constitués par deux tapis mobiles sans fin (bandes trans- porteuses) supportant les rouleaux de matière (alimenta- tion et réception) sur toute leur largeur, lesdits tapis étant inclinés et étant associés à deux cylindres, dis- posés au dessus desdits tapis et transversalement à ces derniers, permettant d'assurer le maintien des rouleaux de matière; la zone de visualisation est également constituée par un tapis transporteur disposé entre les deux postes précités (d'alimentation et de réception), et permettant également de maintenir la matière sur toute sa largeur. Grâce à un tel ensemble comportant donc trois tapis transporteurs (ou bandes), on obtient un soutien parfai- tement réparti de l'étoffe pendant tout son parcours. Dans les ensembles constituant les postes de dérou- lage et de réception, les tapis roulants transporteurs sont comme dit précédemment inclinés, leur inclinaison étant relativement forte (de l'ordre de 20 à 30 ), et étant inversée d'un poste par rapport à l'autre Les deux cylindres associés auxdits tapis permettent de retenir les rouleaux d'étoffe (alimentation et réception), en assurant une bonne rotation des rouleaux de matière, et ce quel que soit leur poids ou leur diamètre; un tel mode de réalisation élimine également tout risque de voir15 le rouleau de matière "danser" sur la bande transporteuse pendant son déroulage (ou enroulage), même si le rouleau d'étoffe n'est pas parfaitement cylindrique. Avantageusement, les bandes transporteuses ont une tension volontairement réduite, permettant ainsi d'aug- menter la surface en contact sur les rouleaux d'étoffe, éliminant tout risque de glissement. Le tapis intermédiaire, qui permet de présenter l'étoffe de manière plane afin d'en réaliser le contrôle, peut être légèrement incliné ou non; un tel tapis assure un transfert accompagné (ou positif), ce qui présente comme avantage de ne pas laisser l'étoffe évoluer aléa- toirement et permet un bon contrôle de la tension de ladite étoffe entre les postes de déroulage et d'enroula- ge Ces conditions permettent en outre d'obtenir une mesure de longueur très précise. Grâce à un tel ensemble dans lequel l'étoffe est, tout au long de son parcours, toujours accompagnée posi- tivement, il est possible d'obtenir un cheminement très court et direct impossible à réaliser avec les solutions antérieures. Par ailleurs, un tel ensemble peut être associé à des moyens permettant un guidage latéral de la matière tant poste de déroulage qu'au poste d'enroulage, ce qui permet d'améliorer la présentation du rouleau à expédier. 5 Selon une forme de réalisation, un tel contrôle du posi- tionnement latéral de la bande de matière, peut être obtenu au moyen d'un capteur qui observe un bord ou lisière de l'étoffe et commande un actionneur, provoquant un déplacement latéral du poste équipé pendant le défile- 10 ment de l'étoffe, de manière à aligner le bord ou lisière de l'étoffe observé et, en conséquence, d'aligner le bord de l'étoffe sur elle-même. Par ailleurs, un tel ensemble conforme à l'invention peut être associé à des moyens permettant de réaliser automatiquement le conditionnement et l'emballage du rouleau de matière contrôlé. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 illustre, vue de côté, une machine réalisée conformément à l'invention; la figure 2 est une vue schématique montrant la chaine cinématique d'une telle machine, représentée vue de dessus, les différents postes ayant été séparés les uns des autres pour bien les différencier; les figures 3 a à 3 N sont des schémas illustrant l'ensemble du processus opératoire de mise en oeuvre d'une telle machine. Si l'on se reporte aux figures annexées, et plus particulièrement à la figure 1, l'installation conforme à l'invention comporte, montés sur un bâti support dési- gné par la référence générale ( 1): un poste de déroulage, désigné par la référence générale ( 2) de la matière stockée sous forme d'un rou- leau ( 3); un poste de visualisation, désigné par la réfé- rence générale ( 4) sur laquelle la matière défile à plat; et un poste de réenroulement, désigné par la réfé- rence générale ( 5), permettant de former un nouveau rou- leau ( 6) de longueur déterminée. Par ailleurs, des moyens conventionnels permettant de mesurer la longueur de matière contrôlée et de la couper à une longueur déterminée, sont également prévus. Dans l'installation conforme à l'invention, les postes d'alimentation ( 2) et de réception ( 5) sont cons- titués par deux tapis mobiles sans fin ( 7,8) (ou bandes transporteuses), qui supportent les rouleaux de matière ( 3,6) sur toute la largeur Les tapis ( 7,8) sont de pré- férence inclinés, leur inclinaison étant relativement forte de l'ordre de 20 à 30 , et étant inversée d'un25 poste par rapport à l'autre. Pour assurer le maintien des rouleaux d'étoffe ( 3,6) contre la surface des tapis ( 7,8), ces derniers sont associés à deux cylindres ( 9,10), disposés au dessus des30 tapis, transversalement à ces derniers, et qui permettent donc de retenir les rouleaux d'étoffe ( 3,6) en assurant une bonne rotation desdits rouleaux, et ce quel que soit leur poids ou leur diamètre Un tel mode de réalisation élimine également tout risque de voir les rouleaux de matière "danser" sur les bandes transporteuses ( 7,8) pendant leur déroulage ou enroulage, et ce même si le rouleau n'est pas parfaitement cylindrique. La zone de visualisation de matière ( 4) est, dans la machine conforme à l'invention, également constituée par un tapis transporteur ( 11) disposé entre les postes d'alimentation ( 2) et de réception ( 5). La figure 2 illustre de manière schématique la chaine cinématique de commande de l'entraînement des différents tapis ( 7,8,11) et rouleaux ( 9,10) que comporte une installation conforme à l'invention D'une manière10 générale, la commande des postes de déroulage ( 7), de visualisation ( 11) et réenroulement ( 5), est obtenue par l'intermédiaire de moteurs (M 1,M 2,M 3) entraînant posi- tivement l'un des rouleaux autour desquels passent les tapis transporteurs Par ailleurs, si les deux rouleaux de maintien ( 9,10) peuvent être montés libres en rota- tion, selon une forme préférentielle conforme à l'inven- tion, le rouleau de maintien ( 10) prévu au poste de réen- roulage est entraîné positivement en rotation, et ce légèrement plus vite que la bande sans fin ou tapis ( 8)20 qui lui est associé, ce qui permet d'obtenir un compac- tage (dureté) du rouleau ( 6) en formation Un tel compac- tage peut être obtenu simplement en commandant le rouleau ( 10) par l'intermédiaire d'un moteur indépendant (M 4) (ensemble représenté en pointillés à la figure 2), et ce par l'intermédiaire d'une poulie ( 10 ') de diamètre ré- glable permettant une vitesse de rotation du rouleau ( 10) légèrement supérieure (de l'ordre de 2 à 3 %) à la vi- tesse de la bande transporteuse ( 8) qui lui est associée. L'intérêt d'une telle motorisation indépendante permet30 également de pouvoir régler avec précision la vitesse, et ce par l'intermédiaire d'un potentiomètre actionné direc- tement depuis le pupitre de commande. Par ailleurs, un tel ensemble peut être associé à des moyens contrôlant le défilement d'un bord latéral de la matière et permettant, par déplacement transversal (représenté par les flèches en pointillés à la figure 2) des postes de déroulage et de réenroulage, d'avoir un alignement parfait du bord 'de l'étoffe sur elle-même, permettant d'obtenir une très bonne présentation du rou- leau à expédier. Enfin, la machine conforme à l'invention peut être associée à des moyens permettant de réaliser automatique- ment le conditionnement, le pesage et l'emballage du rouleau ( 6) de matière contrôlée De tels moyens sont schématisés uniquement aux figures 3 a à 3 N qui illustrent10 la manière dont fonctionne une installation conforme à l'invention. Ainsi que cela ressort de ces figures 3 a à 3 n, la mise en oeuvre d'une telle installation est la suivante. Tout d'abord (figure 3 a), l'opérateur, après avoir positionné un rouleau ( 3) sur le tapis transporteur ( 7) formant le poste de déroulage ( 2), présente l'extrémité ( 13) de l'étoffe (E) sur le deuxième tapis transporteur ( 11) faisant office de table de contrôle (figure 3 b). Cela étant fait, depuis un pupitre de commande placé devant la machine, l'opérateur commande la mise en route de l'installation, le tapis transporteur ( 11) véhiculant l'étoffe (E) jusqu'au poste de réception ( 5) (figure 3 c). L'opérateur (figure 3 d) engage alors l'extrémité ( 13) de l'étoffe autour d'un support type carton ( 14), disposé préalablement sur le tapis récepteur ( 8), et dont le maintien est assuré grâce au rouleau ( 10) La matière étant engagée automatiquement sur le tapis ( 8), l'opéra- teur n'a qu'à avancer l'étoffe sur le tube carton, ce qui simplifie notablement cette opération qui est très labo- rieuse sur une machine conventionnelle. L'enroulement de matière étant amorcé (figure 3 e), l'opération de visite et de contrôle peut se dérouler normalement (figure 3 f). il Lorsqu'une longueur déterminée de matière a été réenroulée (figure 3 g), l'étoffe (E) est coupée transver- salement par un couteau ( 15) Après coupe, les zones d'alimentation ( 2) et de visite ( 4) sont débrayées, et 5 l'enroulement se poursuit (figure 3 h), cette rotation finale pouvant être exploitée par l'opérateur pour poser des rubans adhésifs ( 16) (figure 3 h) afin d'arrêter la dernière spire Le rouleau formé est alors amené depuis le poste de renvidage ( 5) par un système de pesée ( 17)10 (figure 3 i) prévu à l'avant de la machine Pendant la pesée (figure 3 j), l'ensemble de visite ( 4) et d'alimen- tation ( 2) est entraîné en sens inverse de manière à réenrouler l'étoffe sur la bobine d'alimentation ( 3). Après pesée (figure 3 k), le rouleau ( 6) est amené sur le poste d'emballage (figure 31) o un film ( 18) est engagé sur le rouleau de matière Le rouleau de matière est entraîné (figure 3 m) de manière à ce que le film ( 18) l'entoure complètement Le rouleau étant emballé, le film est coupé (figure 3 n) et l'ensemble est évacué.20 Une telle installation présente de très nombreux avantages par rapport aux machines antérieures, et qui sont les suivants. en ce qui concerne le poste de déroulage: une facilité de chargement et de déchargement; une facilité d'engagement de la matière quel que soit son sens, un entraînement positif de la matière par bande en contact sur une grande surface du rouleau de matière, un parcours de matière réduit limitant toute déformation, un poste guidé pour une présentation de la matière toujours en référence d'un côté sur une lisière, quelle que soit la qualité d'enroulage et d'alignement du rouleau de matière en ali- mentation, une marche arrière assurant une bonne qualité de réenroulage (pas de décompactage ou de for- mation de poche), * une grande polyvalence dans les matières pou- vant être traitées, et ce sans nécessité de dispositif de maintien (type vis élargisseuse, rouleau à lattes, rouleau courbe), que ce soit en chaine et trame ou maille très élastique, * un fonctionnement assuré, même avec des rou- leaux de matière déformée ou sur tubes cassés ou écrasés. pour l'ensemble de contrôle: un entraînement positif de la matière qui se présente en conséquence relaxée, un maintien de la matière en référence d'un côté par rapport à une lisière, grâce à son contact sur la bande d'entraînement dès sa sortie du poste de déroulage ( 2), * un transfert automatique du poste de déroulage ( 2) au poste d'enroulage ( 5) à l'engagement; une facilité de mise en oeuvre, une précision avec fidèlité de la mesure prise sur une matière non sollicitée; en ce qui concerne l'enroulage: un engagement automatique de la matière, une présentation par l'amorçage sur le tube d'enroulage simplifiée et facilité de mise en oeuvre, * un enroulage compact quelles que soient les ma- tières (chaine et trame ou maille), pas de déformation de la matière du fait de son contact par bande sur une grande surface du rouleau à mesure de sa constitution, * un enroulage parfaitement aligné sur une li- sière, un retour arrière après coupe immédiat et au- tomatique, sans précautions particulières, une finition d'enroulage après coupe ou en fin de rouleau sur l'extrémité du poste, permettant de faciliter les opérations éventuelles de pose d'adhésif, de pesage, d'emballage, * une polyvalence des matières (comme pour le déroulage), un parcours de matière réduit, limitant toute déformation; un respect de la laize, particulièrement pour les articles très élastiques, entre le poste de déroulage et d'enroulage; enfin, d'une manière générale, une telle installa- tion présente: un encombrement réduit, * une ergonomie des postes, du pupitre de com- mande qui peut être orientable, un éclairage optimisé et variable en intensité, une facilité et une rapidité d'exploitation, une mise en oeuvre simplifiée, * une commande par une alimentation par simple prise de courant 220 V monophasé, la vitesse et la tension étant réglables par potentiomètre, la motorisation en continu des trois postes avec synchronisation électronique automatique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Installation permettant de dérouler une matière (étoffe) (E), stockée sous la forme d'un enroulement ( 3) en vue de la contrôler et de la reconditionner également sous la forme d'un enroulement, mais de longueur déter- minée, ladite installation comportant: un poste de déroulage (ou d'alimentation) ( 2) de la matière stockée sous la forme d'un rouleau; un poste de visualisation ( 4) sur lequel ladite matière défile à plat; et un poste de réenroulement (ou de réception) ( 5) permettant de former un nouveau rouleau de lon- gueur déterminée, des moyens permettant de mesurer la longueur de matière contrôlée et de la couper à une longueur détermi- née, caractérisée en ce que: les postes d'alimentation ( 2) et de réception ( 5) sont constitués par deux tapis ( 7,8) mobiles sans fin (bandes transporteuses) supportant les rouleaux de ma- tière (alimentation et réception) sur toute leur largeur, lesdits tapis étant inclinés et étant associés à deux cylindres ( 9,10), disposés au dessus desdits tapis ( 7,8)25 et transversalement à ces derniers, permettant d'assurer le maintien des rouleaux de matière; la zone de visualisation ( 4) est également cons- tituée par un tapis transporteur ( 11) disposé entre les deux postes précités ( 2,5) (d'alimentation et de récep-30 tion), et permettant également de maintenir la matière sur toute sa largeur. 2/ Installation selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le cylindre ( 10) associé au tapis sans fin de réception ( 8), est entraîné en rotation par un moteur indépendant (M 4) permettant de lui communiquer une vi- tesse légèrement supérieure ( 2 à 3 %) à la vitesse de la bande ( 8) et assurant ainsi un compactage du rouleau en formation. 3/ Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les tapis roulants transpor- teurs ( 7,8) sont inclinés, leur inclinaison étant rela- tivement forte et étant inversée d'un poste ( 2) à l'autre ( 5). 4/ Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tapis de contrôle ( 11) est incliné. / Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permet- tant un guidage latéral de la matière, tant au poste de déroulage ( 2) qu'au poste d'enroulage ( 5), lesdits moyens comportant un capteur qui observe un bord ou lisière de l'étoffe ( 1) et commande un actionneur, provoquant un25 déplacement latéral au moins du poste d'alimentation ( 2) et éventuellement du poste de renvidage ( 6), permettant d'aligner le bord ou lisière de l'étoffe observée. 3,