Brevet FR2953207A1 — publié le 20110603

DISPOSITIF DE MANUTENTION D'UNE BANDE DE PRODUIT CONTENANT DE LA GOMME ET PROCEDE DE PRODUCTION D'UN ROULE SUR LEQUEL EST ENROULEE CETTE BANDE. [001] L'invention concerne le domaine de la manutention d'une bande de produit contenant de la gomme, destinée à la fabrication d'un pneumatique. [002] Dans ce qui suit, on inclut dans les différents procédés possibles de fabrication d'un pneumatique le rechapage d'un pneumatique à l'aide d'une bande de produit contenant de la gomme. [3] On connaît déjà dans l'état de la technique une installation pour la fabrication de bandes de produit contenant de la gomme comportant des moyens de découpage longitudinal d'une large bande brute en plusieurs bandes étroites. La bande brute de produit contenant de la gomme est obtenue par exemple par un procédé classique de calandrage. [4] Les bandes obtenues par découpage longitudinal de la bande brute ont par exemple une épaisseur comprise entre 0,6 et 3 mm et une largeur comprise entre 20 mm et 1500 mm. On peut par exemple former de deux à vingt-quatre bandes de produit par découpage longitudinal de la bande brute. [5] Une installation classique de fabrication de bandes de produit comprend généralement, en aval des moyens de découpages longitudinal, au moins un dispositif de manutention d'une bande de produit comportant un tapis sans fin de convoyage de la bande guidé et entraîné par un ensemble de rouleaux rotatifs d'axes parallèles à une direction de référence dite transversale. [6] Au moins certains de ces rouleaux séparent un brin porteur du tapis, généralement sensiblement horizontal, d'un brin de retour inférieur du tapis. La bande de produit est destinée à être portée par le brin porteur jusqu'à un roule d'enroulement de la bande, disposé au-dessus du brin porteur, monté rotatif autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction transversale. [7] La bande de produit est stockée temporairement sur le roule entre le moment de sa fabrication et le moment de son utilisation pour fabriquer un pneumatique. [8] Habituellement, on enroule simultanément avec la bande de produit une bande intercalaire destinée à séparer radialement entre elles les différentes spires de la bande de produit autour du roule afin d'éviter le collage entre elles des différentes spires de bande de produit. [9] L'enroulement de la bande de produit sur le roule se fait généralement conformément à un procédé comportant une étape initiale d'accrochage d'une extrémité libre de la bande sur le roule vide. [10] De façon classique, l'étape d'accrochage de l'extrémité libre de la bande sur le roule est réalisée par un opérateur qui saisit l'extrémité de la bande entraînée par le tapis et l'enroule partiellement autour du roule vide. L'enroulement de la bande autour du roule se poursuit ensuite automatiquement du fait que ce roule est entraîné en rotation par contact avec le tapis sans fin. [11] Or, pour pouvoir saisir l'extrémité libre de la bande, l'opérateur doit ralentir la vitesse de déplacement de la bande et donc du brin porteur du tapis, ce qui est susceptible de modifier les paramètres géométriques de cette bande. De plus, si la vitesse du brin porteur est trop élevée lors de l'accrochage de la bande, l'opérateur peut se coincer un doigt entre le tapis et le roule. [12] L'invention a notamment pour but d'éviter qu'un opérateur saisisse l'extrémité libre de la bande pour accrocher cette bande sur le roule vide. [13] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de manutention d'une bande de produit contenant de la gomme, destinée à la fabrication d'un pneumatique, du type 20 comprenant un tapis sans fin de convoyage de la bande, guidé et entraîné par un ensemble de rouleaux montés rotatifs autour d'axes parallèles à une direction dite transversale, au moins certains de ces rouleaux séparant un brin porteur du tapis destiné à porter la bande d'un brin de retour du tapis, et 25 un roule d'enroulement de la bande, disposé au-dessus du brin porteur, monté rotatif autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction transversale, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de déviation temporaire du trajet du brin porteur entre un trajet normal du brin porteur, sensiblement tangent 30 au roule, et un trajet temporaire d'enroulement du brin porteur autour d'un secteur de plus de 90° du roule. [14] Les moyens de déviation temporaire du trajet du brin porteur du tapis permettent d'accrocher une extrémité libre de la bande de produit sur un roule vide sans qu'un opérateur ait à saisir l'extrémité libre de cette bande. En effet, lorsque l'on souhaite accrocher l'extrémité libre d'une bande de produit sur le roule vide, on active les moyens de déviation temporaire du trajet du brin porteur du tapis. Ceci a pour effet d'enrouler partiellement le brin porteur du tapis, conjointement avec l'extrémité libre de la bande de produit, sur un secteur de plus de 90° du roule. L'adhérence entre la bande de produit et le roule vide est alors suffisante pour provoquer l'accrochage de cette extrémité libre sur le roule. L'enroulement de la bande autour du roule se poursuit par l'entraînement en rotation du roule au contact du tapis sans fin. [15] Habituellement, le brin porteur du tapis sans fin est sensiblement horizontal. L'enroulement partiel de la bande de produit réalisé par le brin porteur dévié est facilité par la séparation de la bande de produit d'avec le brin porteur dévié sous l'effet de la gravité. [16] Le dispositif de manutention selon l'invention peut également comporter au moins une des caractéristiques optionnelles suivantes: dans son trajet temporaire, le brin porteur s'enroule autour d'un secteur du roule compris entre 120 et 160°; le brin porteur s'allonge entre ses trajets normal et temporaire, le tapis comprenant un brin de compensation dont la longueur varie inversement à celle du brin porteur; les moyens de déviation comprennent un rouleau de déviation, monté rotatif autour d'un axe parallèle à la direction transversale, et des moyens de déplacement de ce rouleau de déviation en translation orthogonalement à la direction transversale, entre une position de repos et une position active de déviation du trajet du brin porteur, ces moyens de déplacement du rouleau de déviation comportant de préférence un vérin, l'ensemble de rouleaux de guidage et d'entraînement comprenant un rouleau de compensation, guidant le brin de compensation, relié à des moyens de déplacement de ce rouleau de compensation en translation orthogonalement à la direction transversale, ces moyens de déplacement du rouleau de compensation comprenant de préférence un vérin; le dispositif comprend des moyens de découpage transversal de la bande disposés en amont du roule ; le dispositif comprend des moyens de pilotage des moyens de déplacement du rouleau de déviation et des moyens de déplacement du rouleau de compensation en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi une mesure de la vitesse de déplacement du tapis et un paramètre d'état des moyens de découpage transversal de la bande; le dispositif comprend des moyens de déplacement du roule parallèlement à un plan perpendiculaire à la direction transversale, comprenant notamment un vérin; le dispositif comprend des moyens de pilotage des moyens de déplacement du roule en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi une mesure de la pression exercée sur le tapis par le roule, et un paramètre d'état des moyens de découpage transversal de la bande. [17] L'invention a également pour objet une installation pour la fabrication de bandes de produit contenant de la gomme, destinées à la fabrication d'un pneumatique, du type comprenant des moyens de découpage longitudinal d'une bande brute de produit contenant de la gomme en bandes adjacentes de produit, un ou plusieurs dispositifs de manutention de bande de produit, et des moyens de guidage desdites bandes vers le ou les dispositifs de manutention respectifs, caractérisée en ce qu'au moins un dispositif de manutention est selon l'invention. [18] Selon une autre caractéristique optionnelle de cette installation, dans le cas où elle comprend plusieurs dispositifs de manutention, ceux-ci sont décalés en hauteur entre eux. [19] L'invention a également pour objet un procédé de production d'un roule sur lequel est enroulée une bande de produit contenant de la gomme, destinée à la fabrication d'un pneumatique, du type comprenant une étape d'accrochage d'une extrémité libre de la bande sur le roule vide, caractérisé en ce que l'étape d'accrochage est réalisée à l'aide des moyens de déviation temporaire du trajet du brin porteur d'un dispositif de manutention selon l'invention. [20] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant à la figure unique représentant une vue en élévation d'une installation pour la fabrication de bandes de produit, selon l'invention. [21] On a représenté sur la figure une installation selon l'invention, désignée par la référence générale 10, pour la fabrication de bandes de produit contenant de la gomme. Ces bandes sont destinées à la fabrication de pneumatiques. [22] L'installation 10 comprend, d'amont en aval en considérant le sens de circulation des bandes de produit dans cette installation, des moyens classiques 12 de découpage longitudinal d'une bande brute 14 de produit et au moins deux dispositifs de manutention de bandes de produit, respectivement supérieur 16 et inférieur 18. [023] Les dispositifs de manutention, supérieur 16, et inférieur 18, étant similaires, on ne décrira ci-dessous plus en détail que le dispositif de manutention supérieur 16. [024] La bande brute 14 de produit contenant de la gomme est fabriquée par exemple à l'aide d'un procédé classique de calandrage et comprend, le cas échéant, des câbles d'armature. [25] La bande brute 14 est découpée longitudinalement à l'aide des moyens 12 en au moins deux bandes adjacentes 20 de produit. Sur la figure, les bandes 20 sont représentées en trait épais interrompu. [26] L'installation 10 comprend des premiers moyens classiques 22 de guidage d'une première bande 20 vers le dispositif de manutention supérieur 16 et des seconds moyens classiques de guidage de la seconde bande 20 vers le dispositif de manutention inférieur. [027] Le dispositif de manutention 16 comprend un tapis sans fin 24 de convoyage de la bande 16. Ce tapis 24, par exemple en matériau à base de coton, est guidé et entraîné par un ensemble de rouleaux R1 à R8 montés rotatifs autour d'axes parallèles à une direction de référence Y dite transversale. [28] Le tapis 24 comprend un brin porteur supérieur 24P, sensiblement horizontal, et un brin de retour inférieur 24R. [29] Le brin porteur 24P, destiné à porter la bande de produit 16, s'étend par exemple d'un rouleau de renvoi amont R1 à un rouleau de renvoi aval supérieur R4. Le brin de retour 24R s'étend par exemple d'un rouleau de renvoi aval inférieur R6 jusqu'au rouleau de renvoi amont R1. [030] Dans l'exemple décrit, le rouleau de renvoi aval supérieur R4 est motorisé afin d'assurer l'entraînement du tapis 24. [31] Le dispositif de manutention 16 comprend également au moins un ensemble 26 à roule. Cet ensemble 26 comprend un roule 28 d'enroulement de la bande 16, disposé au-dessus du brin porteur 24P. Le roule 28 est monté rotatif autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction transversale Y. [32] Le roule 28 est porté par une première extrémité d'une bascule 30 articulée autour d'un axe parallèle à la direction transversale Y. Une seconde extrémité de la bascule 30 est reliée à une tige de vérin 32. Ce vérin 32 forme des moyens de déplacement du roule 28 parallèlement à un plan perpendiculaire à la direction transversale Y. [33] L'ensemble 26 comprend également un rouleau 34, monté rotatif autour d'un axe parallèle à la direction transversale Y, d'alimentation en bande intercalaire classique 36. Sur la figure, on a représenté la bande intercalaire 36 s'étendant entre le rouleau 34 et le roule 28. La bande intercalaire 36 est guidée par un rouleau déplisseur 38 destiné à déplisser la bande 36 généralement en textile, par exemple en coton. [34] La bande 36 est destinée à s'intercaler entre les spires de la bande 16 de produit de façon à éviter leur collage entre elles. La bande intercalaire 36 est accrochée sur le roule 28 de façon connue en soi. [35] On notera qu'un rouleau de guidage R3, en contact avec la surface interne du tapis 24, est disposé sensiblement à l'aplomb du roule 28. Ce rouleau R3 est relié à des moyens classiques 40 de mesure de la pression exercée par le roule 28 sur le tapis 24. [36] Le cas échéant, comme cela est représenté sur la figure, le dispositif de manutention 16 comporte un second ensemble 26A à roule, similaire à l'ensemble 26, disposé en aval de cet ensemble 26. Les éléments de l'ensemble 26A similaires aux éléments de l'ensemble 26 sont désignés par des références identiques. L'ensemble 26A ne sera pas décrit davantage. [37] Le dispositif de manutention 16 comprend également des moyens classiques 42 de découpage transversal de la bande 20 disposés en amont des ensembles 26 et 26A, c'est-à-dire en amont du roule 28 de chaque ensemble. [38] Les moyens de découpage transversal 42 sont activés périodiquement de façon à alimenter alternativement les ensembles 26 et 26A en bande de produit. [39] On notera que l'on a représenté sur la figure le roule 28 de l'ensemble 26 dans un état vide et le roule 28 de l'ensemble 26A dans un état plein. [40] Le dispositif de manutention 16 comprend également des moyens classiques 44 de pilotage de différents moyens du dispositif de manutention 16. [041] En particulier, les moyens 44 sont destinés à piloter le vérin 32 de déplacement du roule 28 en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi une mesure fournie par les moyens 40 de mesure de pression et un paramètre d'état des moyens de découpage transversal 42. Ainsi, les moyens de pilotage 44 peuvent piloter le vérin 32 de déplacement du roule 28 de façon à limiter la pression qu'il exerce sur le tapis 24 au fur et à mesure que la masse de bande de produit enroulée sur ce roule 28 augmente. [42] Le dispositif de manutention 16 comprend, associés à chacun des ensembles 26, 26A, des moyens 46 de déviation temporaire du trajet du brin porteur 24P du tapis. Les moyens de déviation 46 permettent de dévier temporairement le trajet du brin porteur 24P entre un trajet normal du brin porteur 24P sensiblement tangent au roule 28 (selon le cas considéré vide, en cours de remplissage ou plein) et un trajet temporaire d'enroulement du brin porteur 24P autour d'un secteur de plus de 90° du roule 28. [43] En considérant la figure, on notera que les moyens de déviation 46 associés à l'ensemble 26 sont représentés dans un état imposant au brin porteur 24P un trajet temporaire d'enroulement partiel autour du roule 28 alors que les moyens de déviation 46 associés à l'ensemble 26A sont représentés dans un état imposant au brin porteur 24P un trajet normal. [44] De préférence, dans son trajet temporaire, le brin porteur 24P s'enroule autour d'un secteur du roule compris entre 120° et 160°. [45] On notera que le brin porteur 24P s'allonge entre ses trajets normal et temporaire. Pour tenir compte de cet allongement, le tapis 24 comprend un brin de compensation 24C (voir partie aval du tapis 24) dont la longueur varie inversement à celle du brin porteur 24P. [46] Dans l'exemple illustré, les moyens de déviation 46 comprennent un rouleau de déviation 48, monté rotatif autour d'un axe parallèle à la direction transversale Y, en contact avec la surface interne du tapis 24. [047] Le rouleau de déviation 48 est porté par l'extrémité libre d'une tige de vérin 50 formant des moyens de déplacement de ce rouleau de déviation 48 en translation orthogonalement à la direction transversale Y, entre une position de repos (voir sur la figure le vérin 50 associé à l'ensemble 26A) et une position active de déviation du trajet du brin porteur 24P (voir sur la figure le vérin 50 associé à l'ensemble 26). [048] Le cas échéant, le trajet temporaire du brin porteur 24P est formé également par des moyens classiques de guidage 51 destinés à venir en contact avec la surface externe du tapis 24. [049] Le brin de compensation 24C relie le brin porteur 24P au brin de retour 24R et s'étend, dans l'exemple décrit, du rouleau de renvoi aval supérieur R4 jusqu'au rouleau de renvoi aval inférieur R6. Par ailleurs, le brin 24C est guidé par le rouleau R5 formant un rouleau de compensation. [50] Ce rouleau de compensation R5 est porté par l'extrémité libre d'une tige de vérin 52 formant des moyens de déplacement de ce rouleau de compensation R5 en translation orthogonalement à la direction transversale Y. [51] Le cas échéant, les déplacements de la tige du vérin 50 portant le rouleau de déviation 48 et de la tige du vérin 52 portant le rouleau de compensation R5 sont pilotés par les moyens 44 en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi un paramètre d'état des moyens 42 de découpage transversal et une mesure de vitesse de déplacement du tapis 24 fournie par des moyens classiques 54. [52] Le dispositif de manutention 16 permet d'accrocher facilement l'extrémité libre de la bande de produit 20. En effet, lorsque l'extrémité libre 20E de la bande arrive à proximité du roule 28 vide, les moyens 44 pilotent le déplacement du rouleau de déviation 48 de façon à enrouler partiellement le tapis 24 autour du roule 28 vide, comme cela est représenté sur la figure pour l'ensemble 26. Ceci a pour effet de séparer l'extrémité libre 20E d'avec le tapis 24 et de la faire adhérer sur le roule vide 28 de façon à accrocher la bande 20 sur ce roule 28. On notera que la gravité facilite la séparation de l'extrémité libre 20E de la bande d'avec le tapis 24 et l'accrochage de cette extrémité libre 20E sur le roule 28 vide. [53] Une fois l'accrochage de l'extrémité libre 20E de la bande sur le roule 28 réalisé, le rouleau de déviation 48 est rappelé dans sa position rétablissant le trajet normal du brin porteur 24P. [54] Ainsi, on notera que, grâce à l'invention, l'étape d'accrochage d'une extrémité libre de la bande de produit 20 sur le roule 28 vide est réalisée à l'aide de moyens notamment mécaniques, sans qu'un opérateur ait à saisir l'extrémité libre 20E de la bande. [55] L'installation selon l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. En particulier, les moyens de découpage 12 peuvent découper la bande brute 14 en plusieurs, notamment plus de deux, bandes adjacentes 20. Plusieurs, notamment plus de deux, dispositifs de manutention peuvent être utilisés en les décalant en hauteur entre eux. Dans ce cas, des moyens de guidage guident les bandes 20 vers les dispositifs de manutention respectifs. REVENDICATIONS1. Dispositif (16) de manutention d'une bande (20) de produit contenant de la gomme, destinée à la fabrication d'un pneumatique, du type comprenant - un tapis (24) sans fin de convoyage de la bande (20), guidé et entraîné par un ensemble de rouleaux (R1 à R8) montés rotatifs autour d'axes parallèles à une direction dite transversale (Y), au moins certains de ces rouleaux (R1 à R8) séparant un brin porteur (24P) du tapis destiné à porter la bande (20) d'un brin de retour (24R) du tapis, et - un roule (28) d'enroulement de la bande (20), disposé au-dessus du brin porteur (24P), monté rotatif autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction transversale (Y), caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens (46) de déviation temporaire du trajet du brin porteur (24P) entre un trajet normal du brin porteur (24P), sensiblement tangent au roule (28), et un trajet temporaire d'enroulement du brin porteur (24P) autour d'un secteur de plus de 90° du roule (28). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel, dans son trajet temporaire, le brin porteur (24P) s'enroule autour d'un secteur du roule (28) compris entre 120 et 160°. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le brin porteur (24P) s'allonge entre ses trajets normal et temporaire, le tapis (24) comprenant un brin de compensation (24C) dont la longueur varie inversement à celle du brin porteur (24P). 25 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens de déviation (46) comprennent un rouleau de déviation (48), monté rotatif autour d'un axe parallèle à la direction transversale (Y), et des moyens (50) de déplacement de ce rouleau de déviation (48) en translation orthogonalement à la direction transversale (Y), entre une position de repos et une position active de déviation du trajet du brin porteur (24P), ces 30 moyens (50) de déplacement du rouleau de déviation (48) comportant de préférence un vérin (50), l'ensemble de rouleaux de guidage et d'entraînement comprenant un rouleau (R5) de compensation, guidant le brin de compensation (24C), relié à des moyens (52) de déplacement de ce rouleau de compensation (R5) en translation orthogonalement à la direction transversale (Y), ces moyens de déplacement du 35 rouleau de compensation (R5) comprenant de préférence un vérin (52).20 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens (42) de découpage transversal de la bande (20) disposés en amont du roule (28). 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5 prises ensemble, comprenant des moyens (44) de pilotage des moyens (50) de déplacement du rouleau de déviation (48) et des moyens (52) de déplacement du rouleau de compensation (R5) en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi une mesure de la vitesse de déplacement du tapis (24) et un paramètre d'état des moyens (42) de découpage transversal de la bande (20). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens (32) de déplacement du roule (28) parallèlement à un plan perpendiculaire à la direction transversale (Y), comprenant notamment un vérin (32). 8. Dispositif selon les revendications 5 et 7 prises ensemble, comprenant des moyens (44) de pilotage des moyens (32) de déplacement du roule (28) en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi une mesure de la pression exercée sur le tapis (24) par le roule (28), et un paramètre d'état des moyens (42) de découpage transversal de la bande (20). 9. Installation pour la fabrication de bandes (20) de produit contenant de la gomme, destinées à la fabrication d'un pneumatique, du type comprenant - des moyens (12) de découpage longitudinal d'une bande brute (14) de produit contenant de la gomme en bandes (20) adjacentes de produit, - un ou plusieurs dispositifs (26, 26A) de manutention de bande de produit, et - des moyens (22) de guidage desdites bandes vers le ou les dispositifs de manutention (16) respectifs, caractérisée en ce qu'au moins un dispositif de manutention (16) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Installation selon la revendication 9, dans laquelle, dans le cas où elle comprend plusieurs dispositifs de manutention (26, 26A), ceux-ci sont décalés en hauteur entre eux. 35 11. Procédé de production d'un roule (28) sur lequel est enroulée une bande de produit (20) contenant de la gomme, destinée à la fabrication d'un pneumatique, du type comprenant une étape d'accrochage d'une extrémité libre de la bande (20) sur le roule vide (28), caractérisé en ce que l'étape d'accrochage est réalisée à l'aide des moyens30(46) de déviation temporaire du trajet du brin porteur (24P) d'un dispositif de manutention (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.