FR3102087A1 - Enroulage et Déroulage d’une Bande de Gomme et d’un Intercalaire Portant la Bande de Gomme - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif (100) d’enroulage d’une installation (10) de dépose d’une bande de gomme (300). Le dispositif (100) comprend un bâti (102) ; une bobine d’enroulement (104) montée mobile en rotation et en translation ; un bras basculant (108) allongé avec une extrémité de fixation (108a) étant jointe au bâti de manière basculante et une extrémité d’application (108b) opposée; et une tête (110) basculante disposée à l’extrémité d’application du bras basculant qui prend contact avec une bobine de produit (200) où le bras basculant est dans une position d’application, la tête comprenant un rouleau supérieur (110a) et un rouleau inférieur (110b) montés mobiles en rotation par rapport à un applicateur (110c) qui pivote autour d’un axe de rotation pour que la tête (110) bascule entre une position d’accrochage et une position de récupération. Figure pour l’abrégé : Fig. 4
Description
L’invention concerne le stockage d’une bande de gomme autour d’une bobine de produit qui est adapté pour enrouler et dérouler en continu. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif qui réalise des procédés d’enroulage, le dispositif faisant partie d’une installation pour la fabrication des pneumatiques.
Contexte
Dans la fabrication des pneumatiques, des bandes de gomme sont destinées à être stockées par enroulement autour d’une bobine de produit montée mobile en rotation par rapport à un bâti d’une installation de dépose de bande de gomme (ou « installation de dépose »). Une telle installation est utilisée pour déposer localement un produit semi-fini tel que les bandes de gomme sur un pneumatique en cours d'assemblage.
Une bande de gomme (ou « produit ») qui fait l’objet d’un procédé d’enroulage réalisé par une installation de dépose comporte une composition conventionnelle de caoutchouc pour la fabrication des pneumatiques. Une gomme d’une telle bande est généralement non-vulcanisée et présente donc une adhérence élevée. Par conséquent, lorsque la bande est entourée sur elle-même dans une bobine de produit, il est délicat de la dérouler sans l’abîmer. Etant donné que la gomme non-vulcanisée est un matériau relativement adhésif, il est recommandé de déposer la bande de gomme sur une bande intercalaire faiblement adhérente pour faciliter par la suite son déroulage de la bobine de produit. A mesure que la bande de gomme est déroulée de la bobine de produit, la bande intercalaire l'est également.
Il est courant que l'installation de dépose de la bande de gomme comprenne une seconde bobine (une bobine d’enroulement) portée par le bâti pour l'enroulement de la bande intercalaire au fur et à mesure du déroulement de la bande de gomme. Lorsque la bobine de produit est pleine et qu'il faut la remplacer avec une bobine de produit vide, on retire tout d'abord la bobine de produit pleine et la bobine d'enroulement de la bande intercalaire qui est vide. On place ensuite sur l'installation une nouvelle bobine de produit vide et une nouvelle bobine d'enroulement de la bande intercalaire pleine. Il existe déjà des installations de dépose différentes incorporant ces éléments (par exemple, voir les installations divulguées par le brevet US4,447,014 et par les publications EP1236669 et WO2010/015782).
Il est aussi connu que, lors de l'enroulement sur une bobine d'enroulement de la bande intercalaire, ledit intercalaire est enroulé en spirale en allant de la partie de l'intercalaire de largeur la plus petite vers la partie de l'intercalaire de largeur la plus grande. Pour accrocher l'intercalaire au départ, on peut munir celui-ci et la bobine d’enroulement de bandes dites "Velcro®", assurant une fixation par simple contact et permettant la libération par traction de force suffisante et de direction correctement orientée. Notons que la partie de cet accrochage par bande "Velcro®" fixée sur la bobine d'enroulement offre un point de repère bien visible pour que l'opérateur identifie facilement le point de départ de l'enroulement sur la bobine d’enroulement. Pour maintenir l'intercalaire à la fin de l'enroulement, on peut là encore utiliser des bandes "Velcro®", disposées d'une part sur le prolongement de l'intercalaire au-delà d’une surface supportant une bande de gomme, et d'autre part au dos dudit intercalaire et en arrière d'une distance correspondant à un tour, afin que lesdites bandes "Velcro®" se chevauchent en fin d'enroulement. On peut également prévoir que l'intercalaire a une longueur excédentaire d'un tour, afin que le dernier tour de l'enroulement protège la surface exposée de la bande de gomme (voir le brevet US 5,641,132).
L’invention divulguée incorpore un dispositif d’enroulage et de déroulage dans une installation de dépose de bande de gomme pour le traitement d’une variété de produits destinés à l’utilisation dans la fabrication des pneumatiques. En utilisant le dispositif de l’invention, l’installation réalise des procédés d’enroulage (qui peuvent incorporer un ou des processus de déroulage) de manière fiable sans diminution de la productivité industrielle. Ces bénéfices sont obtenus en permettant aussi le positionnement rapide et ergonomique de tout type de produits (des bandes de gommes et des intercalaires) dans le but d’une utilisation ergonomique pour les opérateurs.
L’invention divulguée incorpore un dispositif d’enroulage et de déroulage dans une installation de dépose de bande de gomme pour le traitement d’une variété de produits destinés à l’utilisation dans la fabrication des pneumatiques. En utilisant le dispositif de l’invention, l’installation réalise des procédés d’enroulage (qui peuvent incorporer un ou des processus de déroulage) de manière fiable sans diminution de la productivité industrielle. Ces bénéfices sont obtenus en permettant aussi le positionnement rapide et ergonomique de tout type de produits (des bandes de gommes et des intercalaires) dans le but d’une utilisation ergonomique pour les opérateurs.
L’invention concerne un dispositif d’enroulage et de déroulage d’une installation de dépose d’une bande de gomme qui réalise un procédé d’enroulage d’une bande de gomme et un intercalaire portant la bande de gomme, caractérisé en ce que le dispositif comprend :
- un bâti comprenant :
- une plateforme qui coulisse le long d’un trajet incliné du bâti pour monter et pour descendre le trajet entre une extrémité basse et une extrémité haute du trajet;
- un rouleau de détour fixe monté mobile en rotation par rapport à la plateforme de sorte qu’il reste fixe au bâti; et
- un rouleau de détour coulissant monté mobile avec la plateforme de sorte qu’il coulisse avec la plateforme entre l’extrémité basse et l’extrémité haute du trajet pendant les procédés d’enroulage;
- une bobine d’enroulement ayant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler l’intercalaire, la bobine d’enroulement étant montée mobile en rotation par rapport à un arbre de bobine du bâti et montée mobile en translation par rapport au bâti, et la bobine d’enroulement étant mise en rotation par un moteur pendant les procédés d’enroulage;
- un bras basculant allongé avec une longueur prédéterminée entre une extrémité de fixation et une extrémité d’application opposée, l’extrémité de fixation étant jointe au bâti de manière basculante qui permet le déplacement du bras basculant entre une position d’application, où l’extrémité d’application du bras basculant est à l’intérieur des flasques d’une bobine de produit de l’installation, et une position de retrait, où le bras basculant est hors de la bobine de produit ; et
- une tête basculante à l’extrémité d’application du bras basculant qui prend contact avec la bobine de produit où le bras basculant est dans la position d’application, la tête comprenant un rouleau supérieur et un rouleau inférieur montés mobiles en rotation par rapport à un applicateur qui pivote autour d’un axe de rotation pour que la tête bascule entre une position d’accrochage et une position de récupération.
- un bâti comprenant :
- une plateforme qui coulisse le long d’un trajet incliné du bâti pour monter et pour descendre le trajet entre une extrémité basse et une extrémité haute du trajet;
- un rouleau de détour fixe monté mobile en rotation par rapport à la plateforme de sorte qu’il reste fixe au bâti; et
- un rouleau de détour coulissant monté mobile avec la plateforme de sorte qu’il coulisse avec la plateforme entre l’extrémité basse et l’extrémité haute du trajet pendant les procédés d’enroulage;
- une bobine d’enroulement ayant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler l’intercalaire, la bobine d’enroulement étant montée mobile en rotation par rapport à un arbre de bobine du bâti et montée mobile en translation par rapport au bâti, et la bobine d’enroulement étant mise en rotation par un moteur pendant les procédés d’enroulage;
- un bras basculant allongé avec une longueur prédéterminée entre une extrémité de fixation et une extrémité d’application opposée, l’extrémité de fixation étant jointe au bâti de manière basculante qui permet le déplacement du bras basculant entre une position d’application, où l’extrémité d’application du bras basculant est à l’intérieur des flasques d’une bobine de produit de l’installation, et une position de retrait, où le bras basculant est hors de la bobine de produit ; et
- une tête basculante à l’extrémité d’application du bras basculant qui prend contact avec la bobine de produit où le bras basculant est dans la position d’application, la tête comprenant un rouleau supérieur et un rouleau inférieur montés mobiles en rotation par rapport à un applicateur qui pivote autour d’un axe de rotation pour que la tête bascule entre une position d’accrochage et une position de récupération.
Dans certains modes de réalisation du dispositif, la bobine d’enroulement est fixée de façon amovible à un bras pivotant qui se déplace pour permettre l’ajustement d’une position de la bobine d’enroulement pendant les procédés d’enroulage.
Dans certains modes de réalisation du dispositif, le bras basculant comprend en outre un capteur d’intercalaire à l’extrémité d’application qui détermine une position d’appui pour l’accrochage de l’intercalaire.
Dans certains modes de réalisation du dispositif, chacun entre le rouleau supérieur et le rouleau inférieur a un diamètre prédéterminé, et les deux diamètres sont sensiblement égaux ; et le rouleau supérieur et le rouleau inférieur sont maintenus à un angle aigu.
L’invention concerne aussi une installation de dépose d’une bande de gomme qui réalise un procédé d’enroulage, caractérisé en ce que l’installation comprend :
- au moins une bobine de produit avec une paire de flasques et un moyeu entre eux comprenant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler la bande de gomme et l’intercalaire, la bobine de produit étant montée mobile en rotation par rapport au dispositif ; et
- au moins un dispositif d’enroulage et de déroulage de l’invention.
- au moins une bobine de produit avec une paire de flasques et un moyeu entre eux comprenant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler la bande de gomme et l’intercalaire, la bobine de produit étant montée mobile en rotation par rapport au dispositif ; et
- au moins un dispositif d’enroulage et de déroulage de l’invention.
L’invention concerne en outre un procédé d’enroulage réalisé par l’installation de l’invention pendant un cycle de fabrication des pneumatiques, dans lequel la bobine de produit est vide et l’intercalaire est enroulé sur la bobine d’enroulement au début du procédé d’enroulage, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- l’étape de chargement de l’intercalaire au dispositif en chargeant l’intercalaire à une position prédéterminée par rapport aux rouleaux de détour fixe et coulissant ;
- l’ étape d’enroulage de l’intercalaire sur la bobine de produit, cette étape comprenant l’étape d’introduction de la bande de gomme à la bobine de produit ;
- l’étape d’enroulage de la bande de gomme sur la bobine de produit, cette étape comprenant l’étape de rotation de la bobine de produit et la dépose de la bande de gomme sur celle-ci ; et
- l’étape de fermeture de l’intercalaire sur la bobine de produit avec la bande de gomme étant déposée sur l’intercalaire.
- l’étape de chargement de l’intercalaire au dispositif en chargeant l’intercalaire à une position prédéterminée par rapport aux rouleaux de détour fixe et coulissant ;
- l’ étape d’enroulage de l’intercalaire sur la bobine de produit, cette étape comprenant l’étape d’introduction de la bande de gomme à la bobine de produit ;
- l’étape d’enroulage de la bande de gomme sur la bobine de produit, cette étape comprenant l’étape de rotation de la bobine de produit et la dépose de la bande de gomme sur celle-ci ; et
- l’étape de fermeture de l’intercalaire sur la bobine de produit avec la bande de gomme étant déposée sur l’intercalaire.
Dans certains modes de réalisation du procédé, le procédé comprend en outre l’étape d’arrêt de la rotation de la bobine de produit qui est réalisée après l’étape de fermeture de l’intercalaire sur la bobine de produit.
Dans certains modes de réalisation du procédé, l’étape de chargement de l’intercalaire au dispositif comprend l’étape de laisser dépasser une longueur prédéterminée de l’intercalaire sur le rouleau supérieur pour permettre l’application de l’intercalaire à la bobine de produit.
Dans certains modes de réalisation du procédé, le procédé comprend en outre l’étape d’intégration d’un repère sur l’un des bras basculant et intercalaire pour indiquer la longueur prédéterminée suffisante à accrocher au moyeu à l’intérieur des flasques de la bobine de produit.
Dans certains modes de réalisation du procédé, la position prédéterminée de l’intercalaire par rapport aux rouleaux de détour est maintenue pendant la durée d’un procédé d’enroulage en cours.
L’invention concerne en outre un cycle de fabrication des pneumatiques comprenant le procédé d’enroulage de l’invention.
D’autres aspects de l’invention vont devenir évidents grâce à la description détaillée suivante.
La nature et les divers avantages de l’invention vont devenir plus évidents à la lecture de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquels :
La figure 1 représente une vue latérale d’une installation de dépose d’une bande de gomme incorporant un dispositif d’enroulage et de déroulage de l’invention.
La figure 2 représente une vue latérale d’un bras basculant du dispositif de la figure 1.
Les figures 3 à 6 représentent des étapes d’un mode de réalisation d’un procédé d’enroulage de l’invention.
La figure 7 représente une vue en perspective d’une tête du bras basculant de la figure 2.
La figure 8 représente une vue en perspective d’une pince de la tête de la figure 7.
Les figures 9 à 15 représentent des étapes d’un autre mode de réalisation d’un procédé d’enroulage de l’invention.
La figure 1 représente une vue latérale d’une installation de dépose d’une bande de gomme incorporant un dispositif d’enroulage et de déroulage de l’invention.
La figure 2 représente une vue latérale d’un bras basculant du dispositif de la figure 1.
Les figures 3 à 6 représentent des étapes d’un mode de réalisation d’un procédé d’enroulage de l’invention.
La figure 7 représente une vue en perspective d’une tête du bras basculant de la figure 2.
La figure 8 représente une vue en perspective d’une pince de la tête de la figure 7.
Les figures 9 à 15 représentent des étapes d’un autre mode de réalisation d’un procédé d’enroulage de l’invention.
Description détaillée
En se référant maintenant aux figures, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, les figures 1 et 3 à 6 représentent une installation de dépose d’une bande de gomme (ou « installation de dépose » ou « installation ») 10 qui réalise des procédés d’enroulage. Un ou des « procédés d’enroulage » comme décrit en dessous peuvent inclure un ou des processus de déroulage comme entendu par l’homme de métier.
L’installation 10 comprend au moins un dispositif d’enroulage et de déroulage (ou « dispositif ») 100 et au moins une bobine de produit 200. La bobine de produit 200 incorpore une paire de flasques 202 (voir les figures 3 et 4) et un moyeu entre eux comprenant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler une bande de gomme (ou un « produit ») 300 et une bande intercalaire (ou un « intercalaire ») 400 portant la bande de gomme 300. La bobine de produit 200 est montée mobile en rotation par rapport au dispositif 100. Dans les figures, la bobine de produit 200 est représentée dans une position fixe par rapport au dispositif 100. Il est entendu que le positionnement de la bobine de produit 200 par rapport au dispositif 100 peut être ajustable en fonction des propriétés de la bande de gomme 300 et/ou de l’intercalaire 400.
Le dispositif 100 de l’installation 10 comprend un bâti 102 supportant une bobine d’enroulement 104. La bobine d’enroulement 104, ayant une forme sensiblement cylindrique autour de laquelle est enroulé l’intercalaire 400, est montée mobile en rotation par rapport à un arbre de bobine du bâti 102. La bobine d’enroulement 104 est aussi montée mobile en translation par rapport au bâti 102, permettant donc son alignement avec, et montage sur, l’arbre de bobine dans une zone de chargement de l’installation 10.
Un moteur 15 met la bobine d’enroulement 104 en rotation dans des deux sens (le sens d’enroulage et le sens déroulage de l’intercalaire 400) pendant les procédés d’enroulage réalisés par l’installation 10. La bobine d’enroulement 104 est fixée à un bras pivotant 106 qui se déplace en réponse à un vérin V1(qui peut être actionné par un moyen hydraulique, pneumatique ou un moyen équivalent) ou par un ou des actionneurs équivalents. La plage de pivotement du bras pivotant 106 maintient la position de la bobine d’enroulement 104 par rapport au bâti 102 du dispositif 100 pendant les procédés d’enroulage réalisés par l’installation 10.
En se référant en outre à la figure 2, le dispositif 100 de l’installation 10 comprend aussi un bras basculant 108 allongé ayant une longueur prédéterminée entre une extrémité de fixation 108a et une extrémité d’application 108b opposée. L’extrémité de fixation 108b est jointe au bâti 102 de manière basculante entre une position d’application, où l’extrémité d’application 108b du bras basculant 108 est à l’intérieur des flasques 202 de la bobine de produit 200 (représentée, par exemple, dans les figures 6, 9, 10 et 15), et une position de retrait, où le bras basculant 108 est hors de la bobine de produit 200 (représentée, par exemple, dans les figures 1, 3 à 5 et 11 à 14). Le bras basculant 108 est déplacé entre la position de retrait et la position d’application en réponse à un vérin V2(qui peut être actionné par un moyen hydraulique, pneumatique ou un moyen équivalent) ou par un ou des actionneurs équivalents.
En se référant encore à la figure 2, le bras basculant 108 comprend une tête basculante (ou « tête ») 110 à l’extrémité d’application 108b qui gère l’enroulage du produit et la récupération de l’intercalaire pendant les procédés d’enroulage. La tête 110 comprend un rouleau supérieur 110a et un rouleau inférieur 110b montés mobiles en rotation par rapport à un applicateur 110c. Chaque rouleau 110a, 110b a un diamètre prédéterminé, et les deux diamètres sont sensiblement égaux. Les deux rouleaux 110a, 110b sont maintenus à un angle aigu (un angle pas supérieur à 45˚), mais ni l’un ni l’autre ne bascule.
L’applicateur 110c pivote autour d’un axe de rotation pour que la tête 110 bascule librement par rapport à un support 112 fixe à l’extrémité d’application 110b du bras basculant 108. La tête 110 bascule entre une position d’accrochage, où le rouleau supérieur 110a engage l’intercalaire 400 (représentée, par exemple, dans les figures 6, 14 et 15), et une position de récupération, où le rouleau inférieur 110b engage l’intercalaire 400 (représentée, par exemple, dans les figures 9, 11 et 13). La tête 110 bascule entre la position d’accrochage et la position de récupération en réponse à un vérin V3qui réalise une sélection de rouleau (qui peut être actionné par un moyen hydraulique, pneumatique ou un moyen équivalent) ou par un ou des actionneurs équivalents. Il est bien entendu que le positionnement des deux rouleaux de la tête 110 peut être commuté par rapport au positionnement représenté dans les figures.
Le bras basculant 108 comprend aussi un capteur d’intercalaire 116 à l’extrémité d’application 108b qui détermine une position d’appui pour l’accrochage de l’intercalaire 400. Dans quelques modes de réalisation du dispositif 100, une fermeture à boucles et crochets connue est utilisée pour accrocher l'intercalaire 400 (par exemple, d’un type disponible dans le commerce et désigné par la marque "Velcro®").
Le dispositif 100 de l’installation 10 comprend aussi un rouleau de détour fixe 120 et un rouleau de détour coulissant 122 qui maintiennent une position prédéterminée de l’intercalaire 400. Le rouleau de détour fixe 120 reste fixe au bâti 102, et il est monté mobile en rotation par rapport au dispositif 100 pour gérer le positionnement de la bande de gomme 300 par rapport à l’intercalaire 400 pendant un procédé d’enroulage. Le rouleau de détour coulissant 122 est monté mobile avec une plateforme 124 du bâti 102 qui coulisse le long d’un trajet 126 incliné du bâti. Pendant un procédé d’enroulage, la plateforme 124 monte et descend le trajet 126 entre une extrémité basse 126a et une extrémité haute 126b du trajet, assurant la gestion de la position de la bande de gomme 300 et/ou l’intercalaire 400. La position prédéterminée est maintenue pendant la rotation de la bobine de produit 200, pendant la rotation de la bobine d’enroulement 104 et aussi pendant des arrêts des deux bobines.
En se référant encore aux figures 1 à 6, une description détaillée est donnée à titre d’exemple d’un procédé d’enroulage de l’invention qui est réalisé par l’installation 10 incorporant le dispositif 100. Un tel procédé d’enroulage est réalisé pendant un cycle de fabrication des pneumatiques d’un système dans lequel l’installation 10 est mise en place. Il est entendu que le procédé d’enroulage peut être facilement adapté pour tous les modes de réalisation d’un système incorporant l’installation 10.
Au début d’un procédé d’enroulage de l’invention (voir la figure 1), la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 arrivent à la zone de chargement de l’installation 10. A l’arrivée, la bobine de produit 200 est vide, et l’intercalaire 400 est déjà enroulé sur la bobine d’enroulement 104.
En se référant à la figure 3, le procédé d’enroulage de l’invention comprend une étape de chargement de l’intercalaire 400 (stocké sur la bobine d’enroulement 104) au dispositif 100. Pendant cette étape, le bras basculant 108 reste dans la position de retrait. Pendant cette étape, la plateforme 124 reste à l’extrémité basse 126a du trajet 126. Pendant cette étape, ni la bobine de produit 200 ni la bobine d’enroulement 104 ne tournent.
L’étape de chargement est faite manuellement en chargeant l’intercalaire 400 à une position prédéterminée par rapport aux rouleaux de détour fixe et coulissant 120,122. Pendant cette étape, il faut laisser dépasser une longueur prédéterminée L400de l’intercalaire 400 sur le rouleau supérieur 110a pour permettre l’application de l’intercalaire à la bobine de produit 200. Un repère peut être utilisée (soit sur le bras basculant 108 soit sur l’intercalaire 400) pour indiquer la longueur prédéterminée L400suffisante à accrocher au moyeu à l’intérieur des flasques 202 de la bobine de produit 200. Dans un mode de réalisation du procédé d’enroulage, cette étape comprend l’étape de détection du repère intégrée. Cette détection est réalisée par le capteur d’intercalaire 116.
En se référant à la figure 4, le procédé d’enroulage comprend en outre une étape d’enroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine de produit 200. Pendant cette étape, la bobine d’enroulement 104 la bobine de produit 200 tournent dans les sens opposés (voir les flèches respectives A et B de la figure 4). Pendant cette étape, la plateforme 124 est mise en mouvement pour la faire coulisser vers l’extrémité haute 126b du trajet 126 du bâti 102 (voir la flèche C de la figure 4). Le mouvement de la plateforme 124 et sa position sur le trajet 126 peuvent être ajustés en fonction du diamètre de la bobine de produit 200. Ce mouvement et cette position peuvent être aussi ajustés en fonction de l’angle ciblé entre l’intercalaire 400 et le produit qui sera introduit sur la bobine de produit 200 (représenté par la bande de gomme 300).
Pendant l’étape d’enroulage, le bras basculant 108 reste dans la position de retrait. Ainsi, les rouleaux supérieur et inférieur 110a, 110b, étant hors de la bobine de produit 200, ne touchent pas l’intercalaire 400. Après l’enroulement de l’intercalaire 400 sur le moyeu à l’intérieur des flasques 202 de la bobine de produit 200 (pendant un tour maximum), la bobine de produit est prête à recevoir la bande de gomme 300.
L’étape d’enroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine de produit 200 comprend l’étape d’introduction de la bande de gomme 300 à la bobine de produit 200. L’introduction de la bande de gomme 300 est réalisée par un moyen de transport connu (représenté dans la figure 4 par un tapis 500). Il est entendu que d’autres moyens de transports peuvent être utilisés.
En se référant à la figure 5, le procédé d’enroulage comprend en outre une étape d’enroulage de produit sur la bobine de produit 200. Cette étape comprend l’étape de rotation de la bobine de produit 200 (voir la flèche D de la figure 5) et la dépose du produit (la bande de gomme 300 introduite par le tapis 500) sur celle-ci. Pendant cette étape, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 continuent à tourner dans des sens opposés jusqu’à la fin de la bobine de produit (c.-à-d., la bobine de produit est remplie de produit posé sur l’intercalaire 400).
Pendant l’étape d’enroulage de produit sur la bobine de produit 200, la plateforme 124 est mise en mouvement pour la faire coulisser vers l’extrémité basse 126a du trajet 126 du bâti 102 (voir la flèche E de la figure 5). Le mouvement de la plateforme 124 et sa position sur le trajet 126 peuvent être ajustés en fonction du diamètre de la bobine de produit 200. Ce mouvement et cette position peuvent être aussi ajustés en fonction de l’angle ciblé entre l’intercalaire 400 et la bande de gomme introduite sur la bobine de produit 200.
Pendant cette étape, le bras basculant 108 reste dans la position de retrait. Au moins l’un des rouleaux supérieur et inférieur 110a, 110b prend un engagement de l’intercalaire 400 au cours de la rotation de la bobine de produit 200 et la dépose de la bande de gomme 300 sur celle-ci.
En se référant à la figure 6, le procédé d’enroulage de l’invention comprend en outre une étape de fermeture de l’intercalaire 400 sur la bobine de produit 200. A ce stade du procédé, le produit étant déposé sur l’intercalaire 400, la bobine de produit 200 continue à tourner (voir la flèche F de la figure 6). Pendant cette étape, la plateforme 124 reste vers l’extrémité basse 126a du trajet 126. Pendant cette étape, le vérin V2est activé pour déplacer le bras basculant 108 de la position de retrait vers la position d’application (voir la flèche G de la figure 6). Avec la tête 110 dans la position d’accrochage (représentée dans la figure 6), au moins l’un des rouleaux supérieur et inférieur 110a, 110b pressent l’intercalaire 400 pour assurer une adhésion de fermeture à un chevauchement 400a de l’intercalaire (réalisé, par exemple, par une fermeture à boucles et crochets connue du type disponible dans le commerce et désigné par la marque "Velcro®").
Le procédé d’enroulage comprend en outre une étape d’arrêt de la rotation de la bobine de produit 200. Cette étape est réalisée après l’étape de fermeture de l’intercalaire 400 pour permettre l’application d’une pose étiquette par l’opérateur.
En se référant encore aux figures 1 et 2 et en outre aux figures 7 et 8, un deuxième mode de réalisation du dispositif 100 comprend tous les éléments décrits et représentés par rapport aux figures 1 et 2. Ce deuxième mode de réalisation du dispositif 100 comprend en outre une pince 114 à l’extrémité d’application 108b du bras basculant 108. La pince 114 comprend deux bras 114a articulés qui articulent entre une position fermée (voir la figure 7) et une position ouverte (voir la figure 8). Dans la position fermée, les bras 114a capturent entre eux un support rigide d’extrémité d’intercalaire 402 (ou « chef rigide » ou « chef ») (voir la figure 7). Pendant les procédés d’enroulage utilisant le deuxième mode de réalisation du dispositif 100, le support rigide 402 est transporté par un substrat 402’ entrainé par la bobine d’enroulement 104 (voir la figure 9). La pince 114 peut être intégrée ou elle peut être amovible par rapport à la tête 110.
En se référant encore aux figures 1 et 2 et 7 et 8, en outre aux figures 9 à 15, une description détaillée est donnée à titre d’exemple d’un mode de réalisation d’un procédé d’enroulage de l’invention. Ce mode de réalisation du procédé d’enroulage est réalisé par l’installation 10 incorporant le deuxième mode de réalisation du dispositif 100. Un tel procédé d’enroulage est réalisé pendant un cycle de fabrication des pneumatiques d’un système dans lequel l’installation 10 est mise en place, et l’installation 10 incorpore le deuxième mode de réalisation du dispositif 100. En utilisant le deuxième mode de réalisation du dispositif 100, il est entendu qu’il existe des modes du procédé d’enroulage partiellement ou complétement automatisés.
Au début d’un procédé d’enroulage de l’invention, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 arrivent à la zone de chargement de l’installation 10. A l’arrivée, la bobine de produit 200 est présente avec l’intercalaire 400 déjà enroulé, et la bobine d’enroulement 104 est vide.
En se référant aux figures 9 et 10, le procédé d’enroulage de l’invention comprend une étape de récupération de l’intercalaire 400 dans la bobine d’enroulement 104. Pendant cette étape, la bobine de produit 200 tourne dans un sens prédéterminé (voir la flèche H de la figure 9) qui permet un contact entre l’intercalaire 400 et au moins l’un des rouleaux supérieur et inférieur 110a, 110b de la tête 110. Pendant cette étape, le bras basculant 108 est dans la position d’application avec la tête 110 dans la position de récupération. Pendant cette étape, le support rigide 402 est bridé dans la pince 114.
Pendant l’étape de récupération de l’intercalaire 400, le capteur d’intercalaire 116 peut détecter l’accroche de l’intercalaire 400 au rouleau inférieur 110b où le support rigide 402 est bridé par la pince 114. En réponse à la détection de l’intercalaire 400 accroché, un signal peut être envoyé pour arrêter la rotation de la bobine de produit 200 et pour préparer le retrait du bras basculant 108 de celle-ci.
En se référant encore à la figure 9, le procédé d’enroulage de l’invention comprend une étape de tirage de l’intercalaire 400 de la bobine de produit 200. Cette étape comprend en outre une étape de formation d’un bouclage (ou une « langue ») 404 dans l’intercalaire 400 qui permet ce tirage. Pendant cette étape, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 tournent dans des sens opposées (voir les flèches respectives H et I de la figure 9). Pendant cette étape, le bras basculant 108 reste dans la position d’application, et la tête 110 reste dans la position de récupération. Pendant cette étape, la plateforme 124 reste vers l’extrémité basse 126a du trajet 126 du bâti 102 (la position précise de la plateforme étant ajustable en fonction du diamètre de la bobine de produit 200). Pendant cette étape, le rouleau supérieur 110a commence son engagement de l’intercalaire 400.
Pendant l’étape de tirage de l’intercalaire 400 de la bobine de produit 200, la bobine de produit et la bobine d’enroulement104 continuent à tourner jusqu’à ce que le bouclage 404 disparaisse.
En se référant à la figure 11, le procédé d’enroulage de l’invention comprend en outre une étape de réenroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine d’enroulement 104. A ce stade du procédé d’enroulage, la bobine d’enroulement 104 commence le réenroulage de l’intercalaire 400. Cette étape est réalisée au début d’un cycle d’enroulage de l’invention utilisant le deuxième mode de réalisation du dispositif 100.
Pendant l’étape de réenroulage, les bobines de produit et d’enroulement 200,104 continuent à tourner pour que le tirage de l’intercalaire 400 de la bobine de produit 200 puisse continuer (voir les flèches respectives J et K de la figure 11). Pendant cette étape, le bras basculant108 reste dans la position de retrait. Pendant cette étape, la plateforme 124 reste vers l’extrémité basse 126a du trajet 126 (la position précise de la plateforme 124 étant ajustable en fonction du diamètre de la bobine de produit 200). Pendant l’étape de réenroulage, la tête 110 relâche le support rigide 402 en gardant la position de récupération (par exemple, voir la figure 11 dans laquelle la tête 110 bascule vers le haut).
Pendant l’étape de réenroulage, les rouleaux de détour fixe et coulissant 120, 122 assurent une position prédéterminée pour tirer l’intercalaire 400. L’enroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine d’enroulement 104 est donc maîtrisé. A ce stade du procédé, une phase de préparation est terminée, et la bande de gomme 300 peut être introduite dans la bobine de produit 200 lors du procédé d’enroulage.
En se référant à la figure 12, l’étape de réenroulage de l’intercalaire 400 comprend une étape de préparation où les sens de rotation de la bobine de produit 200 et de la bobine d’enroulement 104 sont renversés (voir les flèches respectives L et M de la figure 12). Pendant cette étape, les deux bobines 200, 104 tournent dans leurs sens renversés et opposés pour la maîtrise d’introduction de l’intercalaire 400. A ce stade du procédé, la position prédéterminée de l’intercalaire 400 reste bien gérée par les rouleaux de détour 120, 122. La bobine d’enroulement 104 continue à tourner pour enrouler l’intercalaire 400.
Pendant l’étape de réenroulage de l’intercalaire 400, la plateforme 124 est mise en mouvement pour la faire coulisser vers l’extrémité haute 126b du trajet 126 (voir la flèche N de la figure 12). Le mouvement de la plateforme 124 et sa position sur le trajet 126 peuvent être ajustés en fonction du diamètre de la bobine de produit 200. Pendant cette étape, le bras basculant 108 reste dans la position de retrait, et le rouleau inférieur 110b ne touche plus l’intercalaire 400.
L’étape de réenroulage de l’intercalaire 400 comprend en outre l’étape d’arrêt de la rotation de la bobine de produit 200 et de la bobine d’enroulement 104. Cette étape est réalisée à la fin du réenroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine d’enroulement 104.
En se référant à la figure 13, le procédé d’enroulage comprend en outre une étape de fin d’enroulage de l’intercalaire 400 sur la bobine d’enroulement 104. Pendant cette étape, les sens de rotation de la bobine de produit 200 et de la bobine d’enroulement 104 sont renversés, et les deux bobines 200, 104 tournent dans leurs sens renversés et opposés (voir les flèches respectives O et P de la figure 13). Pendant cette étape, le bras basculant 108 reste dans la position de retrait, et la tête 110 reste dans la position de récupération.
A ce stade de procédé, la bande de gomme 300 est introduite dans la bobine de produit 200 (par exemple, par un moyen de transport connu comme le tapis 500 représenté dans la figure 4). Les sens de rotation des deux bobines 104, 200 sont renversés. La bobine de produit 200 tourne en même temps que la bobine d’enroulement 104, et on enroule une longueur prédéterminée de produit. A la détection de la fin de cette longueur prédéterminée de produit enroulé, la bobine de produit 200 est prête pour fermeture.
Pendant l’étape de fin d’enroulage de la bande de gomme 300, la plateforme 124 est mise en mouvement pour la coulisser vers l’extrémité basse 126a du trajet 126 du bâti 102 (voir la flèche Q de la figure 13). Le mouvement de la plateforme 124 et sa position sur le trajet 126 peuvent être ajustés en fonction du diamètre de la bobine de produit 200. Pendant cette étape, où le bras basculant 108 reste dans la position de retrait, l’intercalaire 400 est enroulé sur la bobine d’enroulage 104 jusqu’à ce que le support rigide 402 tombe entre le rouleau supérieur 110a et le rouleau inférieur 110b de la tête 110.
Pendant l’étape de fin d’enroulage de la bande de gomme 300, le capteur d’intercalaire 116 peut détecter où le support rigide 402 tombe entre le rouleau supérieur 110a et le rouleau inférieur 110b de la tête 110. En réponse à la détection du support rigide 402 tombé, un signal peut être envoyé pour mettre la pince 114 dans la position fermée avec le support rigide 402 bridé entre les bras 114a articulés. Ainsi, la pince 114 serre le support rigide 402 pour réaliser l’accrochage de l’intercalaire 400 sans renoncer à la position de récupération.
Pendant cette étape, les rouleaux de détour fixe et coulissant 120,122 assurent la position prédéterminée requise pour acheminer l’intercalaire 400.
En se référant à la figure 14, le procédé d’enroulage de l’invention comprend en outre une étape de tirage du support rigide 402 vers la bobine de produit 200. Cette étape comprend en outre une étape de formation d’un bouclage 404’ dans l’intercalaire 400 qui permet le décrochage du support rigide. Pendant cette étape, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 continuent à tourner dans des sens opposées (voir les flèches respectives R et S de la figure 14). Pendant cette étape, le vérin V2est activé pour déplacer le bras basculant 108 de la position de retrait vers la position d’application et la tête 110 bascule vers la position d’accrochage .
Pendant l’étape de tirage du support rigide 402, la plateforme 124 reste vers l’extrémité basse 126a du trajet 126 de sorte que les rouleaux de détour 120,122 gèrent la position prédéterminée de l’intercalaire 400 (la position précise de la plateforme 124 étant ajustable en fonction du diamètre de la bobine de produit 200). A ce stade du procédé, l’intercalaire 400 est bien obtenu en provenance de la bobine d’enroulement 104.
Pendant l’étape de tirage du support rigide 402, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 continuent à tourner jusqu’à ce que le bouclage 404’ disparaisse. A ce stade du procédé, le support rigide 402 est séparé de la bobine de produit 200, et l’intercalaire 400 est enroulé sur la bobine de produit 200. Le tirage du support rigide 402 facilite l’alimentation de la bobine de produit 200 lorsque le rouleau de détour coulissant 122 retient l’intercalaire 400.
En se référant à la figure 15, le procédé d’enroulage de l’invention comprend en outre une étape de fermeture de la bobine de produit 200. Pendant cette étape, la bobine de produit 200 et la bobine d’enroulement 104 continuent à tourner dans des sens opposées (voir les flèches respectives T et U de la figure 15). Pendant cette étape, la tête 110 bascule vers la position d’accrochage de sorte que le rouleau supérieur 110a achemine le support rigide 402 vers la bobine de produit 200. Dans la position d’application, la rotation de la bobine de produit 200 assure la séparation complète de l’intercalaire 400 du support rigide 402. Le bras basculant 108 maintient la tête 110 dans la position d’accrochage pour que le rouleau supérieur 110a engage la bobine de produit 200, assurant donc la fermeture de la bande de gomme.
A la fin de procédé de d’enroulage de l’invention, la bobine de produit 200 est remplie de produit, et le bras basculant 108 reprend la position de retrait. Le dispositif 100 est mis en attente en condition de pouvoir reprendre encore le procédé d’enroulage, réalisant une réduction de temps de cycle de fabrication des pneumatiques.
Les deux modes de réalisation du dispositif 100 gèrent bien la position prédéterminée de l’intercalaire 400 par rapport aux rouleaux de détour 120, 122 pendant les procédés d’enroulage. Il est entendu que la position prédéterminée de l’intercalaire 400 par rapport aux rouleaux de détour 120, 122 est maintenue pendant la durée d’un procédé d’enroulage en cours.
Des procédés d’enroulage de l’invention (et aussi un cycle d’enroulage dont les procédés font partie) peuvent être commandés par PLC et peuvent inclure des pré-programmations des informations de gestion. Par exemple, un réglage d’un procédé peut être défini en utilisant les propriétés de la bande de gomme 300 et de l’intercalaire 400. Un réglage d’un procédé peut être défini en utilisant les paramètres de la bobine de produit 200 et de la bobine d’enroulement 104.
Pour tous les modes de réalisation de l’installation 10, un système de surveillance pourrait être mis en place. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle », des vêtements portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents).
Dans certains modes de réalisation de l’invention, le dispositif 100 et/ou l’installation 10 (et/ou un système qui incorpore le dispositif et/ou l’installation) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio représentant, pour exemple, l’état actuel d’un procédé en cours par rapport à l’état prévu. La réponse peut être générée sous forme audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou virtuelle et/ou augmentée.
Dans un mode de réalisation, un procédé d’enroulage peut comprendre une étape d'entraînement du dispositif 100 et/ou de l’installation 10 (ou d’entraînement d’un système qui incorpore le dispositif et/ou l’installation) à reconnaître des caractéristiques représentatives de la bande de gomme 300 et de l’intercalaire 400 (par exemple, des valeurs de longueur et largueur et résistance à la traction) et pour faire les comparaisons avec des valeurs attendues. Cette étape peut inclure une étape d’entraînement du dispositif 100 et/ou de l’installation 10 (ou d’entraînement d’un système qui incorpore le dispositif et/ou l’installation) à reconnaître des non-équivalences entre les valeurs comparées. Chaque étape de l’entraînement inclut une classification générée par des moyens d’auto-apprentissage. Cette classification peut inclure, sans limitation, les paramètres des matériaux de la bande de gomme 300 et l’intercalaire 400 utilisés, les durées des cycles d’enroulage et les valeurs attendues à la fin d’un cycle en cours (par exemple, la valeur d’une quantité de l’intercalaire 400 récupérée par la bobine d’enroulement, etc.).
Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs» sont utilisés de manière interchangeable. Les gammes qui sont présentées comme se situant « entre a et b » englobent les valeurs « a » et « b ».
Bien que des modes de réalisation particuliers de l’appareil révélé aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, additions et modifications peuvent être pratiqués sans s’écarter de l’esprit ni de la portée du présent exposé. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l’invention décrite à l’exception de celles exposées dans les revendications annexées.
Claims (11)
- Un dispositif (100) d’enroulage et de déroulage d’une installation (10) de dépose d’une bande de gomme (300) qui réalise un procédé d’enroulage d’une bande de gomme (300) et un intercalaire (400) portant la bande de gomme, caractérisé en ce que le dispositif (100) comprend :
un bâti (102) comprenant :
- une plateforme (124) qui coulisse le long d’un trajet (126) incliné du bâti pour monter et pour descendre le trajet entre une extrémité basse (126a) et une extrémité haute (126b) du trajet;
- un rouleau de détour fixe (120) monté mobile en rotation par rapport à la plateforme (124) de sorte qu’il reste fixe au bâti (102); et
- un rouleau de détour coulissant (122) monté mobile avec la plateforme (124) de sorte qu’il coulisse avec la plateforme entre l’extrémité basse et l’extrémité haute du trajet pendant les procédés d’enroulage;
une bobine d’enroulement (104) ayant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler l’intercalaire (400), la bobine d’enroulement étant montée mobile en rotation par rapport à un arbre de bobine du bâti (102) et montée mobile en translation par rapport au bâti (102), et la bobine d’enroulement (104) étant mise en rotation par un moteur (15) pendant les procédés d’enroulage;
un bras basculant (108) allongé avec une longueur prédéterminée entre une extrémité de fixation (108a) et une extrémité d’application (108b) opposée, l’extrémité de fixation (108a) étant jointe au bâti de manière basculante qui permet le déplacement du bras basculant entre une position d’application, où l’extrémité d’application (108b) du bras basculant (108) est à l’intérieur des flasques (202) d’une bobine de produit (200) de l’installation (10), et une position de retrait, où le bras basculant est hors de la bobine de produit (200) ; et
une tête (110) basculante à l’extrémité d’application (108b) du bras basculant (108) qui prend contact avec la bobine de produit (200) où le bras basculant est dans la position d’application, la tête comprenant un rouleau supérieur (110a) et un rouleau inférieur (110b) montés mobiles en rotation par rapport à un applicateur (110c) qui pivote autour d’un axe de rotation pour que la tête (110) bascule entre une position d’accrochage et une position de récupération. - Le dispositif (100) de la revendication 1, dans lequel la bobine d’enroulement (104) est fixée de façon amovible à un bras pivotant (106) qui se déplace pour permettre l’ajustement d’une position de la bobine d’enroulement pendant les procédés d’enroulage.
- Le dispositif (100) de la revendication 1 ou de la revendication 2, dans lequel le bras basculant (108) comprend en outre un capteur d’intercalaire (116) à l’extrémité d’application (108b) qui détermine une position d’appui pour l’accrochage de l’intercalaire (400).
- Le dispositif (100) de l’une quelconque des revendication 1 à 3, dans lequel :
chacun entre le rouleau supérieur (110a) et le rouleau inférieur (110b) a un diamètre prédéterminé, et les deux diamètres sont sensiblement égaux ; et
le rouleau supérieur et le rouleau inférieur sont maintenus à un angle aigu. - Une installation (10) de dépose d’une bande de gomme qui réalise un procédé d’enroulage, caractérisé en ce que l’installation (10) comprend :
au moins une bobine de produit (200) avec une paire de flasques (202) et un moyeu entre eux comprenant une forme sensiblement cylindrique adaptée pour enrouler la bande de gomme (300) et l’intercalaire (400), la bobine de produit (200) étant montée mobile en rotation par rapport au dispositif (100) ; et
au moins un dispositif (100) d’enroulage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4. - Un procédé d’enroulage réalisé par l’installation (10) de la revendication 5 pendant un cycle de fabrication des pneumatiques, dans lequel la bobine de produit (200) est vide et l’intercalaire (400) est enroulé sur la bobine d’enroulement (104) au début du procédé d’enroulage, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- l’étape de chargement de l’intercalaire (400) au dispositif (100) en chargeant l’intercalaire (400) à une position prédéterminée par rapport aux rouleaux de détour fixe et coulissant (120,122) ;
- l’ étape d’enroulage de l’intercalaire (400) sur la bobine de produit (200), cette étape comprenant l’étape d’introduction de la bande de gomme (300) à la bobine de produit 200 ;
- l’étape d’enroulage de la bande de gomme (300) sur la bobine de produit (200), cette étape comprenant l’étape de rotation de la bobine de produit (200) et la dépose de la bande de gomme (300) sur celle-ci ;
et
- l’étape de fermeture de l’intercalaire (400) sur la bobine de produit (200) avec le bande de gomme (300) étant déposée sur l’intercalaire (400). - Le procédé d’enroulage de la revendication 6, comprenant en outre l’étape d’arrêt de la rotation de la bobine de produit (200) qui est réalisée après l’étape de fermeture de l’intercalaire (400) sur la bobine de produit (200).
- Le procédé d’enroulage de la revendication 6 ou de la revendication 7, dans lequel l’étape de chargement de l’intercalaire (400) au dispositif (100) comprend l’étape de laisser dépasser une longueur prédéterminée (L400) de l’intercalaire (400) sur le rouleau supérieur (110a) pour permettre l’application de l’intercalaire à la bobine de produit (200).
- Le procédé d’enroulage de la revendication 8, comprenant en outre l’étape d’intégration d’un repère sur l’un des bras basculant (108) et intercalaire (400) pour indiquer la longueur prédéterminée (L400) suffisante à accrocher au moyeu à l’intérieur des flasques (202) de la bobine de produit (200).
- Le procédé d’enroulage de l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel la position prédéterminée de l’intercalaire (400) par rapport aux rouleaux de détour (120, 122) est maintenue pendant la durée d’un procédé d’enroulage en cours.
- Un cycle de fabrication des pneumatiques comprenant le procédé d’enroulage de l’une quelconque des revendications 6 à 10.
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