DISPOSITIF D'APPROVISIONNEMENT EN PAPIER. EN PARTICULIER. POUR UNE LIGNE DE FABRICATION DE CARTON
La présente invention concerne un dispositif d'approvisionnement en papier, en particulier, pour une ligne de fabrication de carton, ce dispositif comportant deux dévidoirs disposés parallèlement, l'un derrière l'autre, et portant chacun une bobine de papier, dont une première bobine est en travail et une seconde bobine est en réserve, ces dévidoirs étant mis en service alternativement pour assurer un approvisionnement continu de la ligne de fabrication, ce dispositif comportant également des moyens d'entraînement des dévidoirs, des moyens de détection de fin de bande de la bobine en travail et des moyens d'assemblage automatique de la fin de bande de la bobine en travail avec le début de bande de la bobine en réserve.
Dans le cadre des lignes de fabrication de carton, ces dispositifs d'approvisionnement de papier sont bien connus. La plupart du temps, ils comportent deux dévidoirs qui se présentent chacun sous la forme d'un support pourvu de deux bras, la bobine de papier étant maintenue entre les deux bras et étant dévidée par la force de traction exercée sur la bande de papier au moyen des rouleaux d'entraînement de la ligne de fabrication. Au moment de la jonction entre la bobine en travail qui est en rotation et la bobine en réserve qui est à l'arrêt, il arrive souvent que la ligne de fabrication soit ralentie à cause de l'inertie de démarrage de la nouvelle bobine pleine ou que la bande de papier cède sous l'effet de la traction, ce qui est fortement préjudiciable au rendement de cette ligne mais aussi à la qualité du carton en sortie de ligne.
Pour raccorder la fin de bande de la bobine en travail avec le début de bande de la bobine en réserve, on utilise généralement une machine d'assemblage spécifique et distincte du dispositif d'approvisionnement, appelée couramment un "splicer". Cette machine nécessite un opérateur au moment de la jonction pour préparer la jonction, positionner correctement le début de bande par rapport à la fin de bande et assurer une jonction correcte. On n'obtient pas, par conséquent, un assemblage automatique sans présence humaine. Le "splicer", disposé habituellement en hauteur, est une machine encombrante et chère. Par ailleurs, quand on doit changer de type de papier et/ou de laize, il est nécessaire d'intervenir manuellement pour assurer la jonction et repositionner les bras des dévidoirs, etc. Cette intervention ne peut pas s'effectuer
instantanément et oblige l'opérateur à ralentir la cadence de la ligne de production, ce qui est préjudiciable à son rendement.
De plus, pour évacuer une bobine vide et la remplacer par une bobine pleine, il est nécessaire de baisser les bras, de les écarter puis de les refermer. Cette intervention nécessite de bloquer un opérateur pendant environ 5 mn. Le chargement et le déchargement des bobines peuvent malgré tout s'effectuer automatiquement mais les temps nécessaires sont longs. Par ailleurs, les bobines vides ou pleines sont manutentionnées par des chariots élévateurs classiques munis d'une pince de préhension adaptée aux bobines.
Il existe certains dispositifs d'assemblage semi-automatiques ou automatiques décrits dans les publications suivantes. Dans la publication DE-B-12 81 766, le dispositif d'assemblage comporte deux rouleaux parallèles fous disposés entre les deux bobines en partie supérieure et montés sur un support pivotant autour de l'axe d'un troisième rouleau fou situé en partie inférieure pour amener le premier rouleau en contact avec la bobine en attente afin d'effectuer le raccordement de la fin de bande de la bobine en travail avec le début de bande de la bobine en attente. Les deux premiers rouleaux sont montés sur un plateau tournant pour pouvoir pivoter de 180°, ce plateau étant manoeuvrable au moyen d'une poignée. Il s'agit donc d'un système très complexe, donc onéreux, ne pouvant pas fonctionner de manière entièrement automatique puisqu'il nécessite l'intervention d'un opérateur pour basculer les rouleaux de 180° afin d'opérer le raccordement sur l'autre bobine.
Dans la publication FR-A-2 230 571, le dispositif d'assemblage comporte un chariot portant deux rouleaux de détour, ce chariot étant mobile sur une rampe au-dessus des bobines et cette rampe étant basculée alternativement d'une bobine à l'autre pour permettre le raccordement des bandes. Ce dispositif est complexe, encombrant et onéreux. De plus, la mise en route d'un dévidoir tel que représenté est fastidieuse puisqu'elle nécessite l'introduction de la bande dans les rouleaux de détour situés en hauteur.
Enfin dans la publication FR-A-2 587 982, le dispositif d'assemblage est étudié pour bobines superposées et comporte un chariot mobile situé d'un côté des bobines, portant un support avec trois rouleaux de détour entre lesquels passe la bande. En
position de raccordement, le support est pivoté autour du rouleau central entre deux positions extrêmes décalées angulairement d'environ 90° pour amener l'un ou l'autre rouleau de détour en contact avec la bobine en attente. Le pivotement de ce support est obtenu par trois vérins, un vérin d'approche et deux vérins de contact. Ce dispositif est donc relativement complexe à mettre en oeuvre, à piloter ainsi qu'à ajuster. Le fait que les bobines soient superposées complique le chargement et le remplacement de ces bobines, ces opérations étant difficilement automatisables à cause des opérations de manutention à effectuer en hauteur.
Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'approvisionnement qui soit simple à mettre en oeuvre, qui nécessite un investissement moindre ainsi qu'un encombrement réduit et qui permette un assemblage automatique à grande vitesse et sans intervention humaine ainsi qu'un chargement et un déchargement automatique des bobines. Le but essentiel de l'invention est de réduire considérablement les temps de préparation des bobines et de changement des bobines tout en permettant l'assemblage des bobines à très grande vitesse sans risque pour le papier ni pour la ligne de fabrication.
Ce but est atteint par un dispositif d'approvisionnement tel que décrit en préambule et caractérisé en ce que les moyens d'assemblage automatique sont disposés entre les deux dévidoirs, parallèlement à eux, et comportent deux rouleaux de détour, parallèles et écartés d'un intervalle fixe prédéterminé, ces rouleaux de détour s'étendant au moins sur toute la laize desdites bobines et étant agencés pour recevoir entre eux ladite bande de papier correspondant à la bobine en travail, ces rouleaux de détour étant montés librement en rotation sur au moins une platine commune et entraînés en rotation autour de leur axe par ladite bande de papier en défilement, ladite platine étant elle-même montée en rotation autour d'un axe fixe sur un chariot de manière à placer alternativement lesdits rouleaux de détour dans une première position de raccord puis dans une seconde position de raccord correspondant respectivement à la bobine qui est en travail, ce chariot étant mobile en translation dans une direction perpendiculaire à l'axe des bobines de manière à amener un des rouleaux de détour en appui contre ladite bobine en travail dans lesdites positions de raccord, ces moyens d'assemblage comportant également des moyens d'entraînement de ladite platine et des moyens d'entraînement dudit chariot.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens d'entraînement de ladite platine comportent au moins un moteur et une transmission mécanique entre l'arbre moteur et la platine, et sont agencés pour la faire tourner alternativement sur un secteur angulaire inférieur à 360°, les limites de ce secteur angulaire correspondant aux deux positions de raccord desdits rouleaux de détour, ce secteur angulaire étant compris entre 250 et 290° et de préférence égal à 270°.
Les moyens d'assemblage automatique peuvent comporter au moins deux rails parallèles fixés au sol perpendiculairement à l'axe desdites bobines, les deux rails étant distants d'un intervalle au moins égal à la laize des bobines, les rails étant pourvus chacun d'une crémaillère. Le chariot peut comporter au moins une poutre motrice s'étendant entre les deux rails et pourvue à chacune de ses extrémités d'un pignon agencé pour engrener dans la crémaillère du rail correspondant, et les moyens d'entraînement du chariot mobile peuvent comporter au moins un moteur et une transmission mécanique couplée à ladite poutre motrice.
Chaque dévidoir comporte, avantageusement, au moins un châssis fixé au sol, une plate-forme montée sur ledit châssis et deux paires de rouleaux d'entraînement parallèles à l'axe de la bobine, les deux paires étant alignées et agencées pour porter ladite bobine de papier et les moyens d'entraînement des dévidoirs comportent un moteur et une transmission mécanique entre l'arbre moteur et un des rouleaux d'entraînement, les autres rouleaux d'entraînement étant entraînés par ladite bobine en rotation.
Dans la forme de réalisation préférée, chaque dévidoir comporte deux plates-formes portant chacune une paire de rouleaux d'entraînement, les deux plates-formes étant mobiles en translation symétriquement par rapport à l'axe médian A dudit dispositif, cet axe médian étant perpendiculaire à l'axe des bobines, pour ajuster l'intervalle existant entre les deux paires de rouleaux à la laize de ladite bobine.
Le châssis de chaque dévidoir peut comporter deux profilés parallèles entre eux et à l'axe des bobines, au moins un profilé portant une crémaillère, et les plates-formes peuvent comporter au moins deux patins destinés à coulisser sur ou dans lesdits profilés et au moins un moteur entraînant un pignon destiné à engrener ladite crémaillère, le moteur étant un moteur pas à pas.
De manière avantageuse, chaque dévidoir comporte deux butées verticales tournantes disposées chacune entre deux rouleaux d'entraînement d'une même paire et agencées pour bloquer axialement ladite bobine.
Dans la forme préférée de l'invention, chaque dévidoir comporte un contrepoids agencé pour exercer un effort sur ladite bobine en direction des rouleaux d'entraînement.
Ce contrepoids comporte, par exemple, un bras mobile en translation verticale le long d'un mât fixe entre une position haute correspondant à une bobine pleine et une position basse correspondant à une bobine vide, ainsi que des moyens de relevage automatique dudit bras, ce bras portant au moins deux galets fous, parallèles entre eux et à l'axe de ladite bobine, ces galets fous étant agencés pour être en appui sur la bobine.
Le bras peut comporter quatre galets fous, deux galets fous extérieurs agencés pour être en appui sur la bobine quand elle est pleine et deux galets fous intérieurs agencés pour être en appui sur la bobine quand elle est finie et les moyens de relevage automatique du bras peuvent comporter un vérin à double effet commandé par une électrovanne.
De manière avantageuse, les moyens de détection de fin de bande de la bobine en travail comportent au moins un détecteur de fin de course associé audit contrepoids et agencé pour détecter la position dudit bras correspondant au diamètre minimum admissible de ladite bobine en travail autorisant le raccord de la fin de bande de cette bobine au début de bande de la bobine en réserve.
Ces moyens de détection de fin de bande de la bobine en travail sont agencés pour envoyer un signal aux moyens d'entraînement du dévidoir correspondant à la bobine en attente pour entraîner cette bobine en rotation, le début de bande de cette bobine portant un repère visuel et un filet de colle à froid s'étendant sur toute sa laize.
De préférence, les moyens d'assemblage comportent un détecteur de présence agencé pour détecter le repère visuel disposé sur la bobine en réserve entraînée en rotation, ce
détecteur de présence étant agencé pour envoyer un signal à la fois aux moyens d'entraînement du chariot et aux moyens d'entraînement de la platine, pour déplacer ledit chariot en direction de la bobine en réserve et pour placer lesdits rouleaux de détour de la première position de raccord à la seconde et inversement selon la bobine en travail.
Dans le mode de réalisation préféré, les moyens d'assemblage automatique comportent au moins une lame de coupe s'étendant sensiblement sur toute la laize desdites bobines, disposée sensiblement en dessous dudit chariot et mobile en translation verticale entre une position basse en attente et une position haute en travail où elle coupe la fin de bande de la bobine en travail.
De plus, le dispositif selon l'invention comporte, avantageusement, des moyens de chargement et de déchargement automatique des bobines agencés pour évacuer les bobines vides et les remplacer par des bobines pleines.
Conformément au mode de réalisation préféré, chaque dévidoir comporte, entre ses deux plates-formes, un plateau mobile en translation verticale entre une position basse en attente et une position haute en travail, ledit plateau comportant un chemin de roulement composé de plusieurs rouleaux motorisés parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de la bobine, lesdits rouleaux étant entraînés en rotation par une motorisation et agencés pour porter et déplacer axialement ladite bobine quand le plateau est en position haute de manière à la mettre en place dans le dévidoir s'il s'agit d'une bobine pleine ou à l'évacuer du dévidoir s'il s'agit d'une bobine vide.
Le plateau peut comporter au moins deux vérins verticaux à double effet agencés pour le déplacer de sa position basse à sa position haute et inversement et la motorisation peut comporter au moins un moteur et une transmission par pignon et chaîne ou poulie et courroie agencée pour entraîner lesdits rouleaux simultanément.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris dans la description suivante d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente une vue de dessus schématique du dispositif de l'invention,
la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de l'invention,
la figure 3 est une vue de face du dispositif de l'invention,
les figures 4A à 4E sont respectivement une vue de face, de dessus, de droite, de gauche et en coupe EE des moyens d'assemblage du dispositif de l'invention,
la figure 5 et les schémas associés A,B,C,D,E sont des vues schématiques du dispositif de l'invention, les moyens d'assemblage étant représentés dans différentes positions de fonctionnement, dans un premier sens de fonctionnement, et
- la figure 6 et les schémas associés E,F,G,H,A sont des vues schématiques similaires aux précédentes, dans un second sens de fonctionnement.
En référence aux figures, le dispositif d'approvisionnement en papier 1, destiné notamment à alimenter une ligne de fabrication de carton, comporte deux dévidoirs 2, 3 disposés parallèlement l'un derrière l'autre et agencés pour porter et dévider chacun une bobine de papier 4, 5, dont une première bobine 4 est en travail et une seconde bobine 5 est en réserve, ou inversement. Il comporte également des moyens d'assemblage automatique 6 de la fin de bande de la bobine en travail avec le début de bande de la bobine en attente, pour assurer un approvisionnement continu de la ligne de fabrication. Ces moyens d'assemblage 6 sont disposés entre les deux dévidoirs 2, 3 parallèlement à eux. Ce dispositif d'approvisionnement en papier 1 comporte en plus des moyens de chargement et de déchargement automatique des bobines 7, 8, 40 pour évacuer les bobines vides et les remplacer par des bobines pleines. Les figures 1 et 5 montrent des bobines 4', 5' en attente de remplacement des bobines 4, 5 sur les dévidoirs 2, 3.
Les dévidoirs 2, 3 sont identiques. Par conséquent, les références des parties composantes seront les mêmes pour les deux dévidoirs. Le dévidoir 2, 3 comporte un châssis 20 fixé au sol, deux plates-formes 21, 22 montées sur ce châssis et mobiles en translation suivant les flèches B symétriquement par rapport à l'axe médian A dudit
dispositif, cet axe médian étant perpendiculaire à l'axe des bobines. Chaque plateforme 21, 22 comporte une paire de rouleaux d'entraînement 23, 24 disposés parallèlement à l'axe de la bobine de papier et agencés pour entraîner la bobine en rotation autour de son axe. De préférence, ces rouleaux sont des rouleaux Pneuride® mais peuvent être remplacés par d'autres rouleaux équivalents. Les rouleaux 23, 24 des deux plates-formes d'un même dévidoir sont alignés et supportent et entraînent la bobine de papier à ses extrémités. Le dévidoir 2, 3 comporte des moyens d'entraînement 25 qui sont constitués, dans la réalisation illustrée, d'un moteur 26, d'un renvoi d'angle 27 portant une poulie motrice 28 entraînant par une courroie 29 une poulie réceptrice 30 couplée à un des rouleaux d'entraînement 23. Bien entendu, d'autres moyens d'entraînement équivalents peuvent également être prévus. Il est nécessaire d'entraîner en rotation un seul rouleau d'entraînement 23, le deuxième rouleau 24 étant automatiquement entraîné par la bobine de papier en rotation.
Le châssis 20 est constitué de profilés 31 en forme de I, parallèles entre eux et à l'axe de la bobine, et portant un rail 31' en forme de T renversé destiné à guider en translation les plates-formes 21, 22 afin d'ajuster l'intervalle existant entre les deux paires de rouleaux d'entraînement à la laize de la bobine de papier. A cet effet, des moyens d'entraînement 32 sont prévus sur ledit dévidoir et constitués d'un moteur pas à pas 33 couplé à un renvoi d'angle 34 qui entraîne un pignon 35 engrenant une crémaillère 36 fixée solidairement sous la branche supérieure du profilé 31. Chaque profilé 31 peut comporter une telle crémaillère 36. Dans ce cas, les pignons 35 correspondants sont couplés entre eux par une tige de transmission 37. Chaque plateforme 21, 22 est, par ailleurs, équipée de patins 38, au nombre de quatre, engagés sur les rails 31' pour coulisser librement. Le dévidoir 2, 3 comporte également deux butées verticales 39 tournantes, disposées chacune entre deux rouleaux d'entraînement 23, 24 d'une même paire et agencées pour bloquer axialement ladite bobine de papier. Elles sont par exemple constituées de galets fous montés sur des roulements à billes.
Le dévidoir 2, 3 est également équipé d'un contrepoids 9 pourvu d'un bras 90 portant des galets 91 fous, parallèles entre eux et à l'axe de la bobine de papier, et en appui sur cette dernière pour exercer un effort sur la bobine correspondante en direction de ses rouleaux d'entraînement 23, 24. Ce bras 90 est mobile en translation verticale suivant les flèches C le long d'un mât fixe 92 entre une position haute correspondant à une bobine pleine et une position basse correspondant à une bobine vide. Il se déplace
de haut en bas et inversement, guidé par des glissières 96 solidaires du mât fixe 92. Les galets 91 sont montés en rotation libre autour d'axes fixes et de roulements à billes ou à aiguilles ou par tout autre moyen équivalent. Ils sont au nombre de quatre et sont en appui deux à deux sur la bobine, les galets extérieurs étant en appui sur la bobine quand elle est pleine et les galets intérieurs étant en appui sur la bobine quand elle est vide. Sur la figure 3, les bobines 4, 5 sont représentées à différents stades de dévidage : en trait fort, les bobines sont pleines et peuvent atteindre un diamètre maximal de 1700 mm; en trait interrompus, les bobines sont presque vides et ont un diamètre limite d'environ 400 mm permettant d'assurer le raccordement avec la bobine en réserve; et en trait interrompu court, les bobines sont vides, c'est-à-dire qu'il ne reste que le bobinot qui a par exemple un diamètre de 120 mm. Le bobinot est représenté aussi bien entre les rouleaux d'entraînement 23, 24 du dévidoir qu'entre les galets 91 du contrepoids pour montrer les diamètres minimums admissibles et les zones d'appui correspondantes. Le contrepoids 9 comporte également des moyens de relevage 93 automatique du bras 90 pourvus d'un vérin pneumatique à double effet 94 travaillant en contre-pression et commandé par une électrovanne 95. Des dispositifs de fin de course (non représentés) sont prévus pour détecter les positions haute et basse de ce bras 90 et pour envoyer des signaux correspondants à une unité de commande (non représentée) pourvu d'un automat et permettant de gérer le fonctionnement de l'ensemble du dispositif 1. Lorsque le raccordement de la bobine a été effectué, le bras 90 de la bobine vide se relève et l'autre s'abaisse automatiquement commandé par ledit automate.
En référence également aux figures 4A à 4E, les moyens d'assemblage automatique 6 comportent deux rouleaux de détour 60, 61 parallèles entre eux et à l'axe des bobines
4, 5, ces rouleaux de détour étant écartés d'un intervalle fixe prédéterminé, s'étendant sur toute la laize des bobines et recevant entre eux la bande de papier de la bobine en travail. Ces rouleaux de détour 60, 61 peuvent être réalisés en acier, en caoutchouc, en polyuréthanne, ou en toute autre matière adéquate. Ils sont montés librement en rotation sur une platine 62 commune, elle-même montée en rotation autour d'un axe fixe sur un chariot 63, par des moyens d'entraînement 64 de la platine, de manière à placer alternativement ces rouleaux de détour 60, 61 dans une première position de raccord et dans une seconde position de raccord selon que la bobine en travail. Le chariot 63 est quant à lui monté sur un châssis 65 fixé au sol et est mobile en
translation le long de ce châssis suivant les flèches D perpendiculairement à l'axe des bobines par des moyens d'entraînement 66 du chariot.
Les rouleaux de détour 60, 61 sont constitués chacun d'un tube creux 67 monté sur un axe traversant 68 au moyen par exemple de deux roulements à billes 69 prévus aux extrémités du tube. Les axes traversants 68 sont fixés solidairement à leurs extrémités sur deux platines 62, chacune comportant un arbre central 70 monté en rotation dans une paroi correspondante du châssis 63. Au moins un arbre central 70 est couplé directement ou par un réducteur ou toute autre transmission mécanique à un arbre de sortie d'un moteur 71 constituant les moyens d'entraînement 64 de la platine de manière à modifier la position angulaire des rouleaux de détour 60, 61 comme expliqué plus loin.
Le châssis 65 comporte deux rails 72 parallèles entre eux, perpendiculaires à l'axe des bobines et distants d'un intervalle au moins égal à la laize des bobines et le chariot 63 comporte au moins une poutre motrice 73 s'étendant entre les deux rails 72 et des moyens d'entraînement 65 constitués d'un motoréducteur 74 qui commande un train d'engrenage 75 dont le dernier pignon 76 engrène dans une crémaillère 77 solidaire du rail 72 de manière à déplacer ledit chariot le long du châssis 65. De préférence, le chariot 63 comporte deux motoréducteurs 74 prévus de part et d'autre et entraînés de manière synchrone pour lui assurer un déplacement en translation parfaitement parallèle.
Les moyens d'assemblage 6 comportent également une lame de coupe 11 en dents de scie, schématisée dans les figures 5 et 6, s'étendant sensiblement sur toute la laize des bobines, disposée en dessous du chariot 63 et mobile en translation verticale entre une position basse en attente et une position haute en travail dans laquelle elle sectionne la fin de bande de la bobine en travail après raccordement. A cet effet, la lame de coupe 11 peut être couplée à un système à vérin double effet ou à un système pignon- crémaillère ou encore à un système à came ou tout autre système approprié qui assure son déplacement vertical de bas en haut et inversement.
Ces moyens d'assemblage 6 sont spécialement agencés pour assurer un raccordement automatique de la fin de bande de la bobine en travail avec le début de bande de la bobine en réserve, à grande vitesse et sans aucune intervention humaine. Ils
impliquent simplement de préparer les bobines pleines en réserve en appliquant un filet de colle à froid, formant une bande adhésive, sur le début de bande et sur toute la longueur de la laize parallèlement à l'axe de ladite bobine et en positionnant, éventuellement, sur cette bobine un repère visuel par rapport à cette bande de colle à froid.
Nous allons expliquer à présent le fonctionnement de ces moyens d'assemblage automatique 6 en référence plus particulièrement aux figures 5 et 6 et à leurs schémas associés qui représentent schématiquement la position des rouleaux de détour 60, 61 dans différentes phases de fonctionnement selon que la bobine en travail est la bobine
4 ou la bobine 5.
Dans la figure 5, la bobine en travail correspond à la bobine 4. Le dévidoir 2 entraîne cette bobine en rotation à une vitesse telle que la vitesse de défilement de la bande de papier correspond à celle demandée par la ligne de fabrication de carton en aval, cette vitesse pouvant atteindre jusqu'à 1000 m/mn. Le chariot 63 des moyens d'assemblage 6 occupe une position centrale entre les deux dévidoirs 2, 3 et les rouleaux de détour 60, 61 des moyens d'assemblage 6 sont superposés dans la position illustrée par le schéma D de la figure 5. Le rouleau 60 est au dessus du rouleau 61, ce dernier étant légèrement grisé sur les schémas pour faciliter la compréhension. La bande de papier de cette bobine 4 en travail défile entre les deux rouleaux de détour 60, 61 suivant les flèches de défilement en direction d'un autre rouleau de détour 10 disposé en hauteur pour guider et dévier la bande de papier en direction de la ligne de fabrication en aval (non représentée). Quand la bobine 4 en travail atteint son diamètre minimal pour être raccordée à la bobine 5 en réserve, comme représenté en trait interrompus sur la figure 5, la platine 62 tourne légèrement dans le sens anti-horaire pour placer les rouleaux 60, 61 dans la position illustrée par le schéma E de la figure 5 et appelée première position de raccord, le chariot 63 se déplace en direction de la bobine 5 en réserve pour amener le rouleau 61 à proximité de la bobine 5 à peu près à 1 cm de sa surface et le dévidoir 3 est mis en fonctionnement pour entraîner en rotation la bobine
5 en réserve à la même vitesse de défilement que la bobine 4 en travail. La bobine 5 en réserve comporte en périphérie un repère visuel et un filet de colle à froid disposé sur toute sa laize et formant une bande adhésive. Dès que le repère visuel est détecté par les moyens d'assemblage 6, le chariot 63 se rapproche de la bobine 5 pour amener le rouleau 61, autour duquel passe la fin de bande de la bobine 4 en travail, en appui
contre le début de bande de la bobine 5 en réserve. A cet instant, les deux bandes de papier se collent et la fin de bande entraîne avec elle le début de bande vers la ligne de fabrication. Simultanément, la lame de coupe 11 des moyens d'assemblage 6 s'active et sectionne la fin de bande de la bobine 4. Cette dernière peut être évacuée automatiquement et remplacée par une bobine 4' en attente et devenant une nouvelle bobine 4 en réserve.
On se retrouve dans le cas illustré par la figure 6, schéma E. Ensuite, le chariot 63 revient dans sa position centrale et la platine 62 tourne dans le sens horaire pour amener les rouleaux 60, 61 dans la position illustrée par le schéma H et dans laquelle les deux rouleaux sont à nouveau superposés mais le rouleau 61 étant au dessus du rouleau 60. Quand la bobine 5 en travail atteint son diamètre minimal pour être raccordée à la bobine 4 en réserve, comme représenté en trait interrompus sur la figure 6, la platine 62 tourne légèrement dans le sens horaire pour mettre les rouleaux 60, 61 dans la position illustrée par le schéma A de la figure 6 et appelée seconde position de raccord, le chariot 63 se déplace en direction de la bobine 4 en réserve pour amener le rouleau 60 à proximité de la bobine 4 à peu près à 1 cm de sa surface et le dévidoir 2 est mis en fonctionnement pour entraîner en rotation la bobine 4 en réserve à la même vitesse de défilement que la bobine 5 en travail. La bobine 4 en réserve comporte en périphérie un repère visuel et un filet de colle à froid disposé sur toute sa laize et formant une bande adhésive. Dès que le repère visuel est détecté par les moyens d'assemblage 6, le chariot 63 se rapproche de la bobine 4 pour amener le rouleau 60, autour duquel passe la fin de bande de la bobine 5 en travail, en appui contre le début de bande de la bobine 4 en réserve. A cet instant, les deux bandes de papier se collent et la fin de bande entraîne avec elle le début de bande vers la ligne de fabrication. Simultanément, la lame de coupe 11 des moyens d'assemblage 6 s'active et sectionne la fin de bande de la bobine 5. Cette dernière peut être évacuée automatiquement et remplacée par une bobine 5' en attente et devenant une nouvelle bobine 5 en réserve.
On se retrouve dans le cas illustré par la figure 5, schéma A. Ensuite, le chariot 63 revient dans sa position centrale et la platine 62 tourne dans le sens anti-horaire pour amener les rouleaux 60, 61 dans la position illustrée par le schéma D et dans laquelle les deux rouleaux sont à nouveau superposés, le rouleau 60 se retrouvant au dessus du rouleau 61. Et ces cycles peuvent recommencer autant de fois que nécessaire.
Pour placer les rouleaux de détour 60, 61 dans les différentes positions allant de la première position de raccord (schéma E) à la seconde position de raccord (schéma A), la platine 62 effectue alternativement une rotation de moins d'un tour, cette rotation étant par exemple limitée à 270°. Ce concept original permet de ne jamais perdre la bande de papier qui défile entre les deux rouleaux 60, 61 et de raccorder alternativement une bobine à l'autre de manière continue, sans interruption et sans manipulation. D'autre part, les moyens d'assemblage 6 comportent un détecteur de présence (non représenté) agencé pour détecter le repère visuel disposé sur la bobine pleine en réserve et pour envoyer un signal à la fois aux moyens d'entraînement 66 du chariot 63 et aux moyens d'entraînement 64 de la platine 62 pour commander le déplacement du chariot en direction de la bobine en réserve et pour placer les rouleaux de détour 60, 61 dans l'une ou l'autre position de raccord.
Le dispositif d'approvisionnement en papier 1 selon l'invention comporte également des moyens de chargement et de déchargement automatique des bobines 7, 8, 40 pour évacuer les bobines vides et les remplacer par des bobines pleines. Les moyens de chargement et de déchargement 7, 8 extérieurs aux dévidoirs 2, 3 ne sont pas détaillés dans la présente demande. Ils sont simplement schématisés par des chariots motorisés 7, 8 qui sont agencés pour amener les bobines en attente 4', 5' ou évacuer les bobines vides 4, 5 (voir fig. 1 et 5). A cet effet, les chariots 7, 8 se déplacent par exemple sur des rails fixés au sol ou sont filoguidés ou radiocommandés ou sont entraînés et commandés par tout autre moyen équivalent.
Par contre, chaque dévidoir 2, 3 comporte des moyens de chargement et de déchargement automatique des bobines 40 internes audit dévidoir. Ces moyens 40 comportent un plateau 41 positionné entre les deux plates-formes 21, 22 sur un châssis spécifique 42 disposé entre les profilés 31 du châssis 20 interrompu. Le plateau 41 comporte un chemin de roulement 43 composé de plusieurs rouleaux 44, motorisés, parallèles entre eux et incurvés en partie centrale. Ce chemin de roulement
43 est disposé en dessous et dans l'axe de la bobine de papier correspondante. Les rouleaux 44 sont entraînés simultanément en rotation par un moteur et une transmission par pignons et chaîne ou poulies et courroie (non représentés). Par ailleurs, ce plateau 41 est mobile en translation verticale entre une position basse en attente, dans laquelle le chemin de roulement 43 n'est pas en contact avec la bobine de
papier, cette dernière reposant sur ses rouleaux d'entraînement 23, 24, et une position haute en travail, dans laquelle le chemin de roulement 43 est en contact avec ladite bobine, cette dernière étant soulevée par rapport à ses rouleaux d'entraînement 23, 24. A cet effet, deux vérins 45 pneumatiques à double effet, ou tout autre moyen équivalent, sont prévus sous ledit plateau 41 et sont agencés pour générer une course verticale par exemple d'environ 50 à 60 mm.
Par conséquent, pour évacuer une bobine vide ou pour charger une bobine pleine sur un dévidoir 2, 3, le plateau 41 est amené en position haute et son chemin de roulement 43 est actionné dans un sens ou dans l'autre pour déplacer axialement la bobine correspondante vers l'extérieur ou vers l'intérieur du dévidoir selon le cas. De préférence et quand l'espace disponible le permet, le chargement des bobines pleines se fait par un chariot d'un côté des dévidoirs et le déchargement des bobines vides se fait par un autre chariot de l'autre côté des dévidoirs en restant dans l'axe desdites bobines. Lorsque l'on manque de place, les bobines vides sont récupérées par le même chariot, qui amène les bobines pleines, et sont ramenées au magasin. Avec deux chariots directionnels pour chaque dérouleur, le changement de bobines peut être réalisé en moins de 20 secondes.
Le dispositif d'approvisionnement en papier 1 selon l'invention comporte également des moyens d'asservissement (non représentés) pouvant comporter une unité centrale de commande logée dans un pupitre de commande et équipée d'un automate qui gère les différents moyens d'entraînement en fonction de l'état de fonctionnement des différents sous-ensembles et des détecteurs associés. On a vu précédemment que la bobine à jonctionner est entraînée en rotation un temps avant d'effectuer la jonction de façon que sa vitesse de défilement soit rigoureusement la même que celle de la bobine qui se termine et ceci par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse et d'un système électronique. On peut également intégrer des paramètres de contrôle comme par exemple le poids, le grammage, la qualité, le nombre de mètres, la laize des bobines, etc. Notamment, des pesons sont montés sur le plateau 41 de manière à mesurer le poids de la bobine pleine, le poids utilisé et le poids restant de la bobine après la jonction. Cela permet, par l'interméidiaire d'un calculateur, de connaître aussi bien le nombre de mètres de bande de papier utilisé que le nombre de mètres restant au mètre près. On peut ainsi programmer le nombre de mètres utilisé à partir duquel la jonction doit être effectuée et qui correspond sensiblement au diamètre minimal de 400 mm.
Dans ce cas, dès que ce nombre est atteint, l'automate commande la mise en marche du chariot 63 des moyens d'assemblage automatique 6 ainsi que toutes les opérations qui en découlent.
On constate, d'après cette description, que l'invention permet d'atteindre tous les objectifs fixés. Notamment, le dispositif d'approvisionnement en papier 1 constitue une machine relativement simple, compacte, d'un investissement réduit, permettant un fonctionnement entièrement automatique grâce principalement aux moyens d'assemblage automatique 6 et aux dévidoirs 2, 3 puis aux moyens de chargement et de déchargement automatiques, autorisant une vitesse de défilement élevée de la bande de papier et un raccordement des bobines à cette vitesse, et réduisant au maximum les manutentions.
Nous avons expliqué le fonctionnement de l'invention en mode dévidoir pour approvisionner en continu une ligne de fabrication. Un autre avantage de la présente invention est qu'elle peut aussi bien enrouler que dérouler. De ce fait, elle peut également être utilisée comme un bobinoir, notamment pour préparer des bobines pleines à partir des restes des bobines presque vides. En effet, pour éviter d'utiliser trop souvent des bobines de diamètre inférieur à 400 mm, on les charge sur le dispositif d'approvisionnement où l'on déroule une bobine sur un dévidoir et l'on enroule une autre bobine sur l'autre dévidoir utilisé en bobinoir, en raccordant les bobines pour en faire une bobine de diamètre normal. Dans ce cas, on commande manuellement aussi bien la vitesse de rotation des dévidoirs que les moyens d'assemblage automatique pour effectuer le raccordement.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier. De même l'application de l'invention à des bobines de papier et à une ligne de fabrication de carton n'est pas limitative mais s'étend à toute autre application équivalente pour du tissu, du non-tissé, et tout autre matériau en bande présenté en bobine.