Brevet FR2751952A1 — publié le 19980206

INSTALLATION PERMETTANT DE RECONDITIONNER SOUS LA FORME D'UN ENROULEMENT UNE MATIERE EN BANDE, TELLE OU'UNE ETOFFE. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations utilisées pour réaliser le conditionnement sous la forme d'un enroulement de longueur déterminée de matières en bandes, telles que des étoffes, qui lors de leur cycle de production, sont traitées en général également sous la forme d'un enroulement pouvant comporter 'plusieurs centaines de mètres de matière. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour une machine permettant d'enrouler, couper et éventuellement 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 où se posent des problèmes similaires, tels que par exemple dans l'industrie papetière, la fabrication de non tissés, de films ou articles similaires. Dans le domaine de l'industrie textile, à la fin du stade de fabrication de l'étoffe, que ce soit un tissu ou un tricot, on procède à une opération de contrôle dite "visite" afin de repérer les défauts le long de la pièce de matière, qui peut atteindre plusieurs centaines de mètres, en la faisant défiler devant un opérateur ou un système d'inspection automatique, les éventuels défauts étant repérés. Après contrôle, on procède alors à une étape de reconditionnement pour, d'une part, réaliser des enroulements de longueur déterminée en fonction de la demande et, d'autre part, séparer les longueurs de tissus selon le niveau de qualité généralement ler choix et 2ème choix. Cette opération de coupe, qui peut se faire en ligne avec la visite ou hors ligne à partir d'un gros rouleau visité au préalable, et dont la localisation des défauts à été mémorisée, se fait traditionnellement sur des enrouleuses classiques, en effectuant manuellement les permutations à chaque changement de qualité, et chaque fois que les métrages prévus dans le programme de fabrication son atteints. Cette méthode engendre de nombreuses manipulations fatiguantes pour l'opérateur en raison du poids des pièces, manipulations qui nuisent au rendement. Pour faciliter ces opérations, il a été proposé des installations dans lesquelles on réalise des coupes automatiques, qui comportent des dispositifs d'assistance pour la manipulation de pièces d'étoffes, des emplacements pour mise en attente d'un rouleau (par exemple ler choix), pendant que l'on enroule le second rouleau (par exemple 2ème choix). A ce jour, les solutions proposées ne permettent pas cependant de résoudre de manière satisfaisante les difficultés liées à l'ergonomie, la sécurité, la productivité et la flexibilité d'utilisation. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une installation de conception particulièrement simple, qui permet non seulement de réaliser le conditionnement final d'une étoffe sous la forme d'un enroulement comportant une longueur déterminée de produit, enroulement qui est ensuite transféré à un poste d'emballage et qui, par ailleurs, permet de réaliser la permutation entre des enroulements pour différents types de produits, à savoir par exemple ler et 2ème choix, et ce à partir d'un poste d'enroulage unique en permanence accessible pour l'opérateur afin qu'il puisse éventuellement effectuer certaines opérations manuelles ou semi-automatiques tel que engagement du tissu, couture.. D'une manière générale, l'invention concerne une installation permettant de reconditionner sous la forme d'un enroulement de longueur détérminée une matière en bande telle qu'une étoffe, ladite installation comportant - un poste d'enroulage permettant de former un rouleau comportant une longueur déterminée de matière, poste disposé en regard de l'opérateur et directement accessible par ce dernier, - des moyens permettant de mesurer la longueur de matière enroulée et de la couper à une longueur déterminée; - des moyens de transfert du rouleau de matière à un poste d'évacuation situé sur l'autre face de l'installation, et elle se caractérise en ce qu'elle comporte, disposée dans la zone centrale de la machine, entre le poste d'enroulage et le poste d'évacuation, un magasin de stockage temporaire pour au moins un rouleau de matière, ledit magasin comprenant au moins deux ensembles permutables aptes à supporter un rouleau de matière, les ensembles étant déplaçables alternativement entre plusieurs positions, l'une selon laquelle ils se trouvent positionnés dans le même plan et alignés en vis-à-vis avec les postes d'enroulage et d'évacuation, la ou les autres selon laquelle ils se trouvent écartés par rapport à la position précitée. Le déplacement des ensembles permutables peut être réalisé aussi bien verticalement que latéralement. Dans le premier cas, les ensembles se trouvent alternativement positionnés en vis-à-vis avec les postes d'enroulage et d'évacuation, puis sont écartés au dessus ou en dessous de la position précitée. Dans le deuxième cas, ils sont déplacés latéralement par rapport à la position alignée en vis-à-vis avec les postes d'enroulage et d'évacuation. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour une installation dans laquelle les déplacements sont effectués verticalement, étant entendu que cela n'est pas limitatif. Par ailleurs, par mesure de simplification, les ensembles permutables permettant de supporter de manière temporaire un enroulement de matière, seront désignés par l'expression "berceau". Enfin, l'invention sera décrite pour une installation comportant deux ensembles permutables, mais cela n'est pas limitatif et il pourait être envisagé de réaliser une installation similaire comportant trois ensembles, voire même plus, lorsque l'on souhaite traiter un plus grand nombre de qualités de matières. Selon une forme de réalisation préférentielle, chaque berceau est constitué de deux cylindres parallèles, motorisés, montés entre deux flasques latéraux et qui peuvent être déplacés verticalement le long de colonnes latérales fixes disposées de chaque côté de l'installation. Avantageusement, lesdits berceaux sont conçus pour pouvoir être inclinés par rapport au plan horizontal, aussi bien vers le poste d'enroulage que vers le poste d'évacuation. Les moyens permettant de réaliser l'inclinaison peuvent être constitués par des vérins. Par ailleurs, selon une forme de réalisation, l'installation comporte également, disposé entre le poste d'enroulage et la zone de stockage intermédiaire, un ensemble de transfert de l'enroulement depuis le poste de stockage vers le poste d'enroulage et inversement. Un tel ensemble de transfert est constitué par une surface d'appui basculante, pouvant prendre deux positions, l'une horizontale sensiblement dans le plan passant par la surface d'appui des postes d'enroulage et d'évacuation, l'autre selon laquelle il est légèrement incliné en direction du poste d'enroulage afin de faciliter le transfert du rouleau en attente dans la zone de stockage intermédiaire audit poste d'enroulage. L'inclinaison tant des deux berceaux supports du magasin de stockage intermédiaire que de la chambre de transfert, est en général de l'ordre de 15". Dans un tel ensemble de conception particulièrement simple, les manipulations de permutation de transfert vers l'évacuation sont assurées par les mouvements des berceaux des magasins intermédiaires et peuvent donc être faites automatiquement, en arrière-plan, donc en toute sécurité et en temps masqué. L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce à l'exemple de réalisation décrit ci-après, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté montrant la structure générale d'une installation réalisée conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue de détail, en perspective, montrant la structure des berceaux élémentaires constituant le magasin intermédiaire que comporte une telle installation; - les figures 3a à 3f illustrent le cycle de fonctionnement d'une installation conforme à l'invention pour la réalisation d'un rouleau de matière de longueur déterminée; - les figures 4a à 4g illustrent quant à elles le cycle de fonctionnement de cette machine lors du stockage temporaire du rouleau de matière pour réaliser un second enroulement. En se reportant aux schémas annexés, et plus particulièrement à la figure 1, l'installation conforme à l'invention comporte, monté sur un bâti support désigné par la référence générale (1): - un poste d'enroulage, désigné par la référence générale (2) en regard duquel se trouve l'opérateur (3); - des moyens (4) permettant de couper la matière à une longueur déterminée - des moyens de transfert du rouleau de matière (5) à un poste d'évacuation (6) situé sur l'autre face de l'installation, poste qui comporte avantageusement des têtes (7), conventionnelles, permettant d'assurer la fixation de l'extrémité de la bande à enrouler à l'aide de ruban adhésif; éventuellement, dans cette zone, il pourrait être envisagé de réaliser l'emballage du rouleau. Le poste d'enroulage (2) situé sur la face avant (AV) de la machine est un poste conventionnel comportant essentiellement deux cylindres moteurs (8) qui supportent le rouleau de matière (5) que l'on enroule. L'étoffe (10), qui provient d'une source d'alimentation non représentée, est en général amenée par le dessous de l'installation. Sur la face arrière (AR) de la machine, est disposé le poste d'évacuation (6) du rouleau terminé de matière. Ce poste d'évacuation comporte deux cylindres (11,12) qui supportent le rouleau (5). Ces cylindres (11,12) sont montés entre des flasques latéraux de maintien adaptés sur le bâti (1), ces flasques étant associés de préférence à un vérin (13) qui permet éventuellement de faire basculer vers l'arrière le rouleau après que l'extrémité libre ait été fixée, par exemple au moyen d'un ruban adhésif, afin qu'il puisse être évacué vers un poste d'emballage. Eventuellement, il pourrait être envisagé de réaliser l'opération d'emballage au niveau du poste d'enroulage. Conformément à l'invention, dans la zone centrale de la machine située entre le poste d'enroulage (2) disposé sur la face avant (AV), et le poste d'évacuation (6) disposé sur la face arrière (AR), est disposé un magasin de stockage temporaire, désigné par la référence générale (34) et qui permet de stocker un rouleau (5a), non terminé, constitué par exemple de longueur de matière de second choix. Ce magasin de stockage temporaire comporte essentiellement deux ensembles permutables (14,15), aptes à supporter le rouleau de matière (5a), ces deux ensembles étant déplaçables verticalement entre deux positions, l'une selon laquelle ils se trouvent disposés alternativement au même niveau et dans le même plan que les postes d'enroulage (2) et de réception (6), l'autre selon laquelle ils se trouvent écartés par rapport au plan précité. La figure 2 illustre la manière dont est assuré le montage et le déplacement des berceaux sur une machine conforme à l'invention. Ces deux ensembles permutables (14,15) forment deux berceaux constitués de deux cylindres parallèles (17,18),(19,20), de préférence motorisés. Ces cylindres montés entre des flasques latéraux désignés par la même référence (21) et peuvent être déplacés verticalement le long de colonnes latérales désignées par la référence (22) disposées de chaque côté de l'installation. Ce déplacement vertical est obtenu par l'intermédiaire d'une commande de monte et baisse, par sangle (31) qui peut être enroulée ou déroulée autour d'un tambour de stockage (32) dont la commande dans un sens ou dans l'autre est commandée par un moteur (33). La sangle agit sur des organes de liaison (16) qui commandent le déplacement simultané des deux berceaux (14,15). Par ailleurs, un sytème de commande de basculement, commandé par les vérins (23,24), permet de faire basculer vers l'avant ou vers l'arrière le berceau qui est présent devant eux, et ce au travers de la pièce de liaison (16). Ces vérins (23,24) sont montés sur une platine (26) commandée par des vérins (27) pour pouvoir les écarter pendant les phases de montée et de descente. Enfin, les rouleaux des berceaux intermédiaires sont entraînés par un seul moteur. Ce moteur (29) est monté en bout d'un vérin (30) et vient s embrayer sur l'extrémité des arbres (17,18) ou (19,20) qui se trouvent en regard de lui selon que l'on doit commander l'un ou l'autre des berceaux (14,15). Ainsi que cela ressort de la figure 2, les flasques latéraux de maintien (21) sont associés au travers des organes de liaison (16) aux vérins (23,24) permettant de faire basculer vers l'avant ou vers l'arrière le berceau, (14) ou (15), qui est amené en vis-à-vis de l'ensemble de renvidage (2) et de l'ensemble d'évacuation (6), et qui doit être chargé ou déchargé. Grâce à une telle conception, lorsque le berceau se trouve au même niveau et en vis-à-vis du poste d'enroulage et du poste d'évacuation, il est possible de faire basculer les rouleaux de matière qu'il peut supporter soit vers le poste d'évacuation (6) soit au contraire vers le poste d'enroulage (2) pour amener le rouleau mis en attente à ce poste afin d'effectuer une opération de renvidage complémentaire. Pour faciliter le transfert d'un rouleau de matière depuis la zone de stockage intermédiaire (34) vers le poste d'enroulage (5) et inversement, un ensemble de transfert additionnel (25) est de préférence disposé entre le poste d'enroulage (2) et la zone de stockage intermédiaire (34). Un tel ensemble de transfert additionnel (25) n'est pas indispensable mais facilite l'opération du retour du rouleau depuis le poste de stockage intermédiaire vers le poste de renvidage et inversement. Comme cela ressort de la figure 1, de manière simple, cet ensemble de transfert est constitué par une surface d'appui ou table basculante (25) qui peut prendre deux positions, l'une horizontale représentée en traits pleins à la figure 1, l'autre, représentée en pointillés, légèrement inclinée en direction du poste d'enroulage (2) permettant de faciliter la remise en place sur ce poste d'un rouleau qui a été stocké temporairement. Par ailleurs, de manière connue, l'installation conforme à l'invention comporte également un magasin de stockage (35) pour les tubes vides autour desquels la matière sera enroulée. La mise en oeuvre d'une telle installation ressort des figures 3a, 3f et 4a à 4f. Les figures 3a à 3f illustrent le cycle opératoire permettant de transférer une pièce finie (5) comportant un métrage souhaité d'étoffe. La machine est donc dans un premier temps stoppée (figure 3a). Après arrêt, l'opérateur pousse la pièce finie sur le berceau intermédiaire, (15) dans le cas présent, qui se trouve positionné entre le poste d'enroulage (2) et le poste d'évacuation (6). Le second berceau intermédiaire (14) se trouve par exemple en position basse de la machine et peut supporter le début d'un rouleau (5a) comportant par exemple des longueurs de matière de second choix. Le rouleau (5 ) étant en position intermédiaire (figure 3c), on réalise la découpe au moyen des couteaux (4). Le berceau (14) est incliné en direction de la zone d'évacuation (6) Le berceau (14) est incliné en direction de la zone d'évacuation (6) pour que la matière (5) vienne se positionner sur ledit ensemble d'évacuation. L'opération de pose de ruban adhésif pour immobiliser les extrémités de matière est ensuite éventuellement réalisée (figure 3e). La pièce finie (5) est alors évacuée par basculement de l'ensemble de réception (6) vers l'extérieur (fig. 3f). Pendant ces opérations automatiques et dès que la coupe est effectuée, l'opérateur prend un tube vide dans la réserve (25) (fig. 3c), puis le positionne sur le système d'enroulage (fig. 3d) et relance l'enroulage de la nouvelle pièce (fig. 3e). Les figures 4a à 4f illustrent le processus opératoire de mise en oeuvre de la machine conforme à l'invention lorsque l'on souhaite réaliser un changement de qualité, par exemple enrouler une longueur déterminée de produit de second choix. Lors d'une telle opération, comme précédemment, la machine est stoppée (figure 4a). L'opérateur pousse alors la pièce (5) non terminée sur le berceau vide, (15) par exemple, le berceau inférieur (14) supportant quant à lui un rouleau (3a) également non terminé (figure 4a). L'étoffe est alors coupée (figure 4c) et, on réalise alors (figure 4d), la permutation des berceaux intermédiaires (14,15), la pièce (5) non terminée étant mise en attente. On provoque alors l'inclinaison du berceau inférieur (14) qui supporte également un enroulement non terminé (5a), ce qui transfère ladite pièce sur la table intermédiaire (25). Cette table bascule alors dans la position représentée en pointillés à la figure 1 et à la figure 4e, ce qui provoque immédiatement la remise en place du rouleau (5a) qui était en attente sur le poste d'enroulage (2). L'opérateur engage alors le tissu sur cette pièce qui était précédemment en attente (figure 4f) et relance l'enroulage (figure 4g). Cet ensemble, de conception particulièrement simple, offre donc des conditions optimales d'exploitation pour l'opérateur puisque dans tous les cas - permutation ou évacuation - ledit opérateur n'a qu'à pousser la pièce sur le berceau intermédiaire vide comme on le fait naturellement dans une enrouleuse conventionnelle. Les manipulations de permutation ou de transfert vers l'évacuation sont par ailleurs assurées par les mouvements automatiques des berceaux du magasin intermédiaire sans que l'opérateur n'intervienne. Il convient également de noter que les opérations de transfert vers l'évacuation sont faites en arrière plan, en toute sécurité et en temps masqué, ce qui permet d'obtenir des gains de productivité très élevés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple donné précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, l'ensemble de découpe (4) peut être soit simple, soit multiple comme illustré à la figure 1, où deux ensembles de découpe sont prévus, ce qui permet de réaliser un échantillonnage. Par ailleurs, outre le poste de mise en place d'un ruban adhésif pour fixer l'extrémité libre de matière, il peut être envisagé d'adapter sur l'installation un système d'étiquetage, un sytème de couture automatique... Ainsi, dans la description qui précède, l'installation conforme à l'invention a été décrite avec un magasin de stockage temporaire comportant deux ensembles (berceaux) permutables, il pourrait être envisagé de réaliser des installations similaires comportant plus de deux berceaux permutables, trois par exemple, si l'on souhaite enrouler plus de deux qualités de matière. REVENDICATIONS 1/ Installation permettant de reconditionner sous la forme d'un enroulement de longueur détérminée une matière en bande telle qu'une étoffe (10), ladite installation comportant: - un poste d'enroulage ou de réception permettant de former un rouleau (5) comportant une longueur déterminée de matière (10), poste disposé en regard de l'opérateur (3) et directement accessible par ce dernier, - des moyens permettant de mesurer la longueur de matière enroulée et de la couper à une longueur déterminée; - des moyens de transfert du rouleau de matière (5) à un poste d'évacuation (6) situé sur l'autre face de l'installation, caractérisé en ce qu'elle comporte, disposée dans la zone centrale de la machine, entre le poste d'enroulage et le poste d'évacuation, un magasin de stockage temporaire (34) pour au moins un rouleau (5a) de matière, ledit magasin comprenant au moins deux ensembles dits "berceaux" permutables (14,15) aptes à supporter ledit rouleau de matière, lesdits ensembles étant déplaçables alternativement entre plusieurs positions, l'une selon laquelle ils se trouvent positionnés dans le même plan et alignés en vis-à-vis avec les postes d'enroulage et d'évacuation, la ou les autres selon lesquelles ils se trouvent écartés par rapport à la position précitée. 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le déplacement des ensembles permutables (14,15) est réalisé verticalement. 3/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le déplacement des ensembles permutables (14,15) est réalisé horizontalement. 4/ Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque berceau (14,15) est constitué de deux cylindres parallèles (17,18)-(19,20), motorisés, montés entre deux flasques latéraux et qui peuvent être déplacés verticalement le long de colonnes latérales fixes (22) disposées de chaque côté de l'installation. 5/ Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les berceaux (14,15) sont conçus pour pouvoir être inclinés par rapport au plan horizontal, aussi bien vers le poste d'enroulage (2) que vers le poste d'évacuation (6). 6/ Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens permettant de réaliser l'inclinaison sont constitués par des vérins (22,23). 7/ Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'elle comporte également, disposé entre le poste d'enroulage (2) et la zone de stockage intermédiaire (34), un ensemble de transfert (25) de l'enroulement depuis la zone de stockage (6) vers le poste d'enroulage (2) et inversement. 8/ Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'ensemble de transfert (25) est constitué par une surface d'appui basculante, pouvant prendre deux positions, l'une horizontale sensiblement dans le plan passant par la surface d'appui des postes d'enroulage (2) et d'évacuation (6), l'autre selon laquelle il est légèrement incliné en direction du poste d'enroulage (2). 9/ Installation selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'inclinaison tant des berceaux supports du magasin de stockage intermédiaire (13) que de l'ensemble de transfert (25), est de l'ordre de 150.