La présente invention concerne le domaine des machines à dérouler et à enrouler en continu des matières en bandes, en particulier des machines à dérouler des bobines de papier ou de carton, en vue de l'alimentation d'une machine en aval et a pour objet un procédé de positionnement de bandes et de bobines en vue du raccordement sur une machine à dérouler.

L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.

Pour réaliser l'alimentation en continu d'une machine placée en aval à partir d'une machine à dérouler des bobines de papier ou de carton, il faut pouvoir réaliser le raccordement de la bande d'une bobine finissante avec l'extrémité de bande d'une nouvelle bobine, sans que la machine placée en aval, qui peut être, par exemple, une machine d'impression, soit arrêtée. A cet effet, une bobine en cours de défilement est placée sur une des deux broches d'une machine à dérouler.

Pour effectuer un raccordement sans mise à l'arrêt de la machine placée en aval, une nouvelle bobine est placée en attente sur la seconde broche de déroulage de ladite machine à dérouler. Le début de la bande de cette nouvelle bobine doit être positionné de telle sorte qu'il soit correctement aligné tant latéralement qu'angulairement avec la bande finissante.

Actuellement, les nouvelles bobines et les bandes sont pré¬ positionnées par l'opérateur à l'aide de réglettes graduées disposées sur la broche portant la bobine et sur la zone de préparation du début de la bande en attente de raccordement. Ainsi, lorsque, par exemple, la bobine présente une largeur connue de 600 mm, l'opérateur glissera la bobine sur la broche jusqu'à ce que l'extrémité du mandrin, en carton ou autre matériau, de la bobine soit placée à proximité d'un repère 600 mm correspondant de la réglette graduée de la broche portant ladite bobine, de telle façon que le — flanc du cœur-de-la-bobine soit placé -le plus-exactement-possible en face du repère 600 mm correspondant, c'est-à-dire soit aligné avec ce repère.

Ensuite, l'opérateur déroulera une longueur suffisante de la nouvelle bande qu'il disposera en face du repère 600 mm de la réglette

graduée de la zone de maintien du début de cette nouvelle bande. De cette manière, est obtenu un alignement apparemment correct entre la nouvelle bobine et la machine à dérouler et la nouvelle bande pourra défiler dans la machine à dérouler sans risque de défilement en biais. Cependant, si la nouvelle bobine présente un défaut de forme, par exemple lorsque le flanc au niveau du diamètre extérieur de la bobine n'est pas à l'aplomb du flanc au niveau du diamètre intérieur, alors le début de la nouvelle bande peut être placé, dans la zone de préparation du début de la bande, en biais par rapport à l'axe longitudinal de la machine. Il en résulte des défauts de fonctionnement, notamment des plis longitudinaux qui peuvent entraîner des ruptures de la bande en défilement ou endommager la partie principale de la ligne de production.

Pour remédier à ce type de défauts, il est connu de mettre en œuvre un portique mécanique venant palper le flanc de la bobine au niveau de son plus grand diamètre, afin de positionner correctement la bobine sur le dérouleur. Ce type de dispositif à portique doit pouvoir prendre en compte une large gamme de diamètres et de valeurs de laize, ce qui complique considérablement la construction et donc le coût de la machine à dérouler. De plus il peut y avoir des risques de détérioration de produits, parfois chers et délicats, lors de la mise en contact des palpeurs avec la bobine.

On connaît également, par US-A-6 007 017, un procédé de positionnement d'une bande, dans lequel la position de la bande est mesurée au moyen de capteurs de distance, les valeurs relevées étant comparées à une référence et la bande étant déplacée de façon à faire coïncider des valeurs relevées avec la référence. Ce document concerne un procédé d'asservissement automatique nécessitant la mise en œuvre de capteurs de distance capable de renseigner un organe de commande sur la position de la bande. Ces capteurs de distance peuvent être des émetteurs-récepteurs d'ondes lumineuses ou ultrasoniques.

Cependant, ces capteurs n'émettent pas un faisceau de lumière visible permettant de matérialiser une position, c'est-à-dire permettant à un opérateur de situer parfaitement un plan vertical, dans lequel le bord d'une

— bobine- doit -être- positionnée,- sans- intervention -de -moyens- spécifiques d'asservissement.

Par ailleurs, US-A-5 133 511 décrit un procédé de positionnement consistant à mesurer la position d'une bande au moyen d'un

capteur de position et d'une caméra CCD qui, en fonction du nombre et de la position des pixels activés du capteur, renseigne un organe de commande et de contrôle sur la position de la bande. Ce procédé met en œuvre une source lumineuse qui est une lampe éclairant la zone filmée par la caméra CCD et n'est pas adaptée à la matérialisation d'une position par délivrance d'un trait de lumière.

Enfin, US-A-4 131 206 divulgue aussi un procédé de positionnement de bandes, dans lequel la bande est déplacée latéralement jusqu'à interruption d'un flux de lumière d'un faisceau lumineux émis par une source lumineuse et capté par un récepteur. Ce procédé met en œuvre un moyen du type barrière photo-électrique, dont la source émettrice n'est pas destinée à matérialiser une position sur la bande, mais à éclairer un récepteur renseignant un organe de commande sur la position de la bande.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des procédés et dispositifs connus en proposant un procédé de positionnement de bandes et de bobines en vue du raccordement sur une machine à dérouler et un dispositif de mise en œuvre de ce procédé permettant d'assurer un parfait alignement entre bande finissante et nouvelle bande et un déroulage de bande sans plis longitudinaux par réalisation d'un ensemble d'opérations entièrement sous le contrôle d'un opérateur vérifiant la position, sans mise en œuvre de moyens complémentaires de contrôle électroniques et/ou informatiques complexes et coûteux.

A cet effet, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à matérialiser, au niveau du diamètre extérieur d'une bobine, au moyen d'un émetteur de faisceau lumineux de lumière visible par un opérateur et sans mise en œuvre d'un récepteur actif, la position à laquelle le flanc de ladite bobine doit être positionné par rapport à l'axe longitudinal de la machine à dérouler.

L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé, qui est caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par au moins un émetteur de faisceau lumineux sous forme d'au moins un faisceau linéaire ou d'au moins un plan lumineux de lumière visible par un opérateur, ledit émetteur coopérant avec un moyen L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre

d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une machine à dérouler équipée du dispositif mettant en œuvre le procédé conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue partielle en perspective du dispositif de mise en œuvre du procédé ; la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 représentant un moyen de contrôle de l'alignement de la bande en défilement par rapport à l'axe longitudinal de la machine à dérouler, et la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2 représentant une variante de réalisation du dispositif de mise en œuvre du procédé.

La figure 1 des dessins annexés représente une machine à dérouler des bobines de papier ou de carton en vue de l'alimentation d'une machine placée en aval telle qu'une machine d'impression ou autre, cette machine étant essentiellement constituée par un châssis 1 de support de moyens 2 porte-bobine 3, mobiles transversalement à l'axe longitudinal de la machine, et éventuellement d'un dispositif 4 d'accumulation de bande et par un ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante.

Pour effectuer un positionnement de bandes et de bobines en vue du raccordement sur cette machine à dérouler, il est prévu, conformément à l'invention, de mettre en œuvre un procédé qui consiste à matérialiser, au niveau du diamètre extérieur d'une bobine 3, au moyen d'un émetteur 6 de faisceau lumineux de lumière visible par un opérateur et sans mise en œuvre d'un récepteur actif, la position à laquelle le flanc de la dite bobine 3 doit être positionné par rapport à l'axe longitudinal de la machine à dérouler. Pour la mise en œuvre de ce procédé, il est prévu, conformément à l'invention, un dispositif qui est essentiellement constitué par au moins un émetteur 6 de faisceau lumineux sous forme d'au moins un faisceau linéaire ou d'au moins un plan lumineux de lumière visible par un opérateur, ledit émetteur- coopérant-avec un moy en -d'indexation passif 7,-74 (figures 2 et 4) prévu sur l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante, sans mise en œuvre d'un récepteur actif.

Le positionnement de bandes et de bobines en vue du raccordement consiste à réaliser le chargement d'une bobine 3 sur la broche libre d'un moyen 2 porte-bobine jusqu'à atteinte d'un repère correspondant 9 (figures 2 et 4), puis à éventuellement positionner latéralement l'émetteur 6 par rapport à l'axe longitudinal de la machine, en coopération avec le moyen d'indexation passif 7, 71, sans mise en œuvre d'un récepteur actif, sur un repère correspondant prévu sur ledit moyen d'indexation passif 7, 71, afin d'aligner le faisceau lumineux qui est projeté par l'émetteur 6 par rapport à ce moyen d'indexation passif 7, 71, à émettre ensuite, au moyen dudit émetteur 6 un faisceau lumineux de lumière visible par un opérateur sur la nouvelle bobine 3 en place sur la broche correspondante du moyen 2 porte-bobine, de façon à permettre à l'opérateur de déplacer le moyen 2 porte-bobine latéralement en vue d'amener le flanc du diamètre extérieur de la bobine 3 en coïncidence avec le faisceau lumineux projeté par l'émetteur 6 et à aligner et à préparer le début de nouvelle bande.

Il convient ici de remarquer que le positionnement de l'émetteur 6 n'est pas effectué systématiquement, un tel positionnement n'étant pas nécessaire si la nouvelle bobine présente la même largeur que la bobine finissante. Selon un mode de réalisation de l'invention, et comme le montre la figure 2 des dessins annexés, le moyen d'indexation passif 7 est constitué par une réglette graduée montée sur l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante. II est également possible de réaliser le moyen d'indexation passif 71, comme le montre la figure 4 des dessins annexés, sous forme d'un support de montage de l'émetteur 6, ce support étant pourvu de repères de positionnement 71' correspondant à des repères 700' d'une réglette 700 de vérification de la position de la nouvelle bande d'un ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante. Ce support formant le moyen d'indexation passif 71 peut être réalisé sous forme d'un guide muni de repères de positionnement par marquages ou encore sous forme d'un guide muni d'un moyen d'affichage numérique delà-position A titre d'exemple, sur une machine présentant un repérage transversal compris entre 0 et 650, le chargement de la bobine 3, par exemple d'une largeur de 600 mm sur la broche du moyen 2 porte-bobine,

peut être effectué au repère 600 mm correspondant prévu comme repère 9 et le positionnement de l'émetteur 6 sera alors effectuée sur le repère 600 mm correspondant prévu sur la réglette graduée formant le moyen d'indexation passif 7 (figure 2) et montée sur l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante et ladite nouvelle bande est alignée latéralement en coïncidence avec ledit faisceau lumineux de lumière visible émit par l'émetteur 6.

Ainsi, la nouvelle bande est parfaitement alignée par rapport à l'axe de défilement de la machine et avec la bande finissante, de sorte qu'aucun pli longitudinal ne peut se créer après raccordement.

Un résultat identique peut être obtenu par mise en œuvre du moyen d'indexation passif 71 représenté à la figure 4 des dessins annexés. Dans un tel cas, il suffit de positionner l'émetteur 6 sur le support de montage formant le moyen d'indexation passif 71 sur le repère de positionnement 71' correspondant au repère 700' de la réglette 700 de vérification de la position de la nouvelle bande de l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante.

L'émetteur 6 peut émettre un faisceau linéaire ou un plan lumineux, ou deux plans lumineux sécants disposés par exemple à 90 degrés l'un de l'autre, de telle manière que la trace résultante visible sur la périphérie de la bobine 3 soit respectivement : un point, une ligne ou une croix.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'émetteur 6 peut être muni d'un prisme ou de miroirs de division de son faisceau lumineux.

Il en résulte qu'une partie de ce dernier peut être dirigée sur la périphérie de la bobine 3 et que l'autre partie peut être dirigée sur la zone de maintien du début de la bande dans l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante, en passant sur une réglette graduée 7 (figure 2) située dans cette zone de maintien.

Conformément à l'invention, et comme le montre la figure 2 des dessins annexés, le dispositif peut comporter deux émetteurs, l'un dirigé vers la bobine 3 et l'autre vers la zone de maintien de l'ensemble 5 de

—préparation d^une-nouvell& bande-à raccorder et-de s jonction de-cette bande à une bande finissante, ces émetteurs étant solidaires l'un de l'autre.

Il est également possible, selon une autre variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, de mettre en œuvre un

émetteur 6 unique, dont le faisceau présente un angle d'ouverture tel qu'il forme un plan lumineux englobant simultanément la bobine 3 et la zone de préparation de l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante. L'émetteur 6 est préférentiellement choisi parmi la famille des diodes laser, mais toute autre source lumineuse fortement convergente peut être utilisée.

La machine à dérouler décrite à propos de la présente invention est symétrique pour permettre que la nouvelle bobine 3 soit située à droite ou à gauche de l'axe vertical médian de la machine. En effet, lorsque la bobine 3 en cours de dévidement est placée à droite par rapport à l'axe vertical médian de la machine, alors une nouvelle bobine 3 est placée à gauche de cet axe et le bout de la bande de cette nouvelle bobine est préparé et placé dans la zone de maintien située à gauche de cet axe, dans l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante. Puis, lorsque la bobine 3 en cours de déroulement arrive en fin de bande, il est procédé au raccordement de la bande finissante avec la nouvelle bande. Pour éviter que la machine placée en aval de la machine à dérouler soit arrêtée pendant ce changement de bobine, on utilise l'accumulateur ou dispositif 4 d'accumulation de bande disposé au-dessus de la machine à dérouler et dont le rôle est d'accumuler une longueur suffisante de bande, avant de procéder au raccordement. A cet effet, la vitesse de la machine à dérouler est temporairement augmentée par rapport à la vitesse de la machine aval, de sorte que la surlongueur produite puisse être accumulée entre les cylindres de l'accumulateur. Ensuite, commence l'opération de raccordement, qui nécessite l'arrêt de la bande en défilement au niveau de la zone de raccordement. Pendant cet arrêt temporaire, la machine aval est alimentée par la surlongueur de bande disponible dans l'accumulateur 4, lequel se vide progressivement. Une fois le raccordement effectué, la nouvelle bobine placée à gauche de l'axe médian est déroulée à la place de l'ancienne (figure 1). L'ancienne bobine 3 située à droite, qui est vide ou presque vide, est évacuée et remplacée par une nouvelle bobine 3 située cette fois à droite. L'opérateur de la machine procédera _au_bon^positionnement-de la nouvelle-bande -de- Gett& bobine -3 au moyen du dispositif de positionnement conforme à l'invention, ce simplement par un contrôle visuel de la position du faisceau lumineux de lumière visible émis par l'émetteur 6, en combinaison avec le moyen

d'indexation passif 7 ou 71, sans mise en œuvre d'un moyen de vérification tel qu'un capteur. Les opérations se succéderont de la sorte en utilisant alternativement les dispositifs de positionnement droit et gauche de la machine. Ce dispositif selon l'invention permet d'assurer un positionnement angulaire parfait entre la bande en défilement et la bande en préparation. Il peut néanmoins subsister un léger défaut d'alignement latéral, dû à un défaut latéral sur la bobine en cours de défilement.

Afin de permettre le maintien parfait de la position latérale de la bande par rapport à l'axe longitudinal de la machine à dérouler, lors du déroulement de la bobine 3, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, de compléter le dispositif de positionnement par un dispositif de guidage latéral 8 (figure 3).

Ce dispositif de guidage latéral 8 est disposé en aval de la zone de raccordement de l'ensemble 5 de préparation d'une nouvelle bande à raccorder et de jonction de cette bande à une bande finissante et asservit la position latérale de la bande en cours de défilement par rapport à l'axe longitudinal de la machine.

Conformément à une caractéristique de l'invention, le dispositif de guidage latéral 8 se présente avantageusement sous forme d'un moyen de contrôle de la position latérale de la bande par rapport à l'axe longitudinal de la machine informant une unité centrale de la position latérale de la bande et qui est constitué par un ensemble de deux cellules optiques 8', 8" disposées l'une à côté de l'autre à proximité d'un bord de la bande et légèrement espacées latéralement par rapport à l'axe longitudinal de la machine. Ce dispositif 8 peut être disposé à gauche par rapport à la bande, lorsqu'un observateur observe la machine à dérouler de face, la machine aval étant disposée en prolongement de la bande.

Ainsi, la position correcte de la bande est obtenue lorsqu'une seule des cellules 8', 8" est activée. Lorsque les deux cellules 8' et 8" sont activées simultanément, la bande est en train de se déplacer latéralement vers la gauche, vue dans le sens de défilement, et il convient alors de déplacer la bobine 3 en déroulement correspondante au moyen de son chariot 2 -porte=bobine- -vers- la- -droite,- -afin de -recentrer -la- bande- en- défilement. Le déplacement des chariots 2 porte-bobines s'effectue transversalement à l'axe longitudinal de la machine à dérouler au moyen de moteurs électriques, de manière connue en soi et n'est pas décrit en détail.

Le déplacement du chariot porte-bobine est effectué de telle manière que la bande en défilement est automatiquement recentrée.

Inversement, si aucune des deux cellules 8', 8" n'est activée, cela signifie que la bande est en train de se déplacer vers la droite et qu'il convient alors de déplacer le chariot 2 porte-bobine vers la gauche pour recentrer la bande. Ce type d'asservissement permet de maintenir le bord de la bande entre les deux cellules.

Par combinaison du dispositif de guidage latéral 8 avec l'émetteur 6, il est possible de maintenir, d'une part, une position latérale optimale de la bande en défilement et, d'autre part, d'assurer que la position de la bande de la nouvelle bobine 3 sera dans l'alignement de l'ancienne bande et qu'elle se déroulera sans créer de plis longitudinaux.

De plus, grâce à l'invention la qualité des bandes en défilement est assurée, du fait que les moyens de guidage et de positionnement sont sans contact.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.