FR3084658A1 - Procede d'extraction d'une bobine pleine et son dispositif - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'extraction d'une bobine (1) de film pleine depuis une fardeleuse (2), dans lequel ladite bobine (1) est montée sur un mandrin (5) d'un dévidoir (4) équipant un poste d'alimentation (3) en film de ladite fardeleuse (2) ; on procède à l'extraction de ladite bobine (1) par coulissement le long dudit mandrin (5) ; caractérisé par le fait qu'il comprend au moins l'étape suivante d'actionner ladite extraction par poussée latérale au moins à l'aide d'un poussoir (6) mobile selon un déplacement parallèle à l'axe du mandrin (5). L'invention concerne aussi le dispositif de mise en œuvre d'un tel procédé d'extraction.

Description

Titre : Procédé d'extraction d'une bobine pleine et son dispositif

La présente invention entre dans le domaine du conditionnement de produits par fardelage et concerne tout particulièrement l'extraction d'une bobine de film pleine depuis un poste d'alimentation en film de la fardeleuse.

On notera qu'une bobine comprend un axe central, creux, sous forme d'un tube cartonné ou en plastique, autour duquel est enroulé un film en spires successives.

De manière connue, l'approvisionnement en film d'une machine de type fardeleuse s'effectue depuis un poste d'alimentation, souvent positionné sous ladite machine. Un tel poste comprend au moins un dévidoir destiné à recevoir une bobine de film. Pour ce faire, le dévidoir est équipé d'un mandrin, tournant de manière libre ou entraînée, et sur lequel une bobine peut être enfilée en vue de dérouler le film vers la fardeleuse. Plus précisément, l'insertion s'effectue par coulissement de la bobine le long du mandrin. Généralement, une fois une bobine positionnée autour du mandrin, celui-ci est gonflé pour la verrouiller, empêchant tout mouvement relatif de la bobine par rapport à celui-ci et garantir ainsi le bon positionnement du film au sein de la fardeleuse.

Avant ou en cours de production, une bobine neuve doit être chargée sur un mandrin d'un dévidoir du poste d'alimentation. En raison de la masse conséquente d'une bobine de film, de l'ordre de 80 à 120 kilogrammes (kg), son chargement requiert l'utilisation d'un moyen de manutention, comme par exemple un chariot porte-bobine.

Un tel chariot comporte en principe un châssis roulant équipé d'un moyen d'élévation et d'un moyen de réception d'une bobine. Ce moyen de réception peut se présenter notamment sous la forme d'un simple mandrin sur laquelle ladite bobine peut être enfilée, ou bien sous la forme d'un berceau recevant supérieurement ladite bobine. Au travers des moyens d'élévation, le moyen de réception est positionné en vis-à-vis du mandrin du dévidoir du poste d'alimentation, en vue d'opérer le chargement de la bobine, alors poussée par un opérateur depuis le côté opposé au mandrin, à savoir généralement depuis le coté de conduite de la machine.

Un autre moyen de manutention peut être constitué par une tête de préhension de la bobine. Cette tête est montée à l'extrémité d'un bras robotisé multi-axes, supporté par une structure fixe. Un tel système offre une assistance motorisée de type zéro gravité, permettant à l'opérateur de mouvoir aisément la bobine.

Une fois une bobine entièrement utilisée et vide (ou partiellement vide), elle doit être sortie de la machine, à savoir extraite de son dévidoir afin de la remplacer par une neuve. L'opérateur doit alors intervenir au niveau du mandrin, pour coulisser manuellement la bobine vers l'extérieur, c'està-dire vers le côté de conduite de la fardeleuse. Dans ce cas de figure, le poids d'une telle bobine vide, même si elle comporte encore quelques spires de films, reste négligeable et n'entraîne que peu de difficulté.

Une telle intervention d'extraction devient problématique lorsque la bobine à extraire n'est pas entièrement vide, à savoir qu'il s'agit d'une bobine pleine ou partiellement déroulée. Comme évoqué précédemment, sa masse conséquente rend fastidieuse et éreintante son extraction manuelle. En effet, l'opérateur ne peut que difficilement intervenir simplement en se penchant et en tirant la bobine à lui. Il prend alors une position inconfortable et non adaptée physiquement pour extraire la bobine en la faisant coulisser vers le côté d'extraction, jusqu'à ce qu'elle soit supportée par le moyen de manutention. De plus, les risques sont alors accrus, du fait de la masse de plusieurs dizaines de kilogrammes à déplacer manuellement dans une position inadaptée.

Dès lors, au sens de la présente invention, le terme « pleine » caractérisant la quantité de film présent ou restant sur une bobine, s'entend à partir du moment où le poids de ladite bobine nécessite un moyen de manutention ou qu'elle peut être difficilement manutentionnée par un opérateur.

On notera qu'une telle extraction d'une bobine dite « pleine » au sens de l'invention peut être envisagée, de façon non exhaustive, lors d'un changement de production, notamment du format et/ou du type des produits à traiter. Par exemple, un tel changement est requis quand l'enrobage doit être réalisé avec un film différent, du fait de sa largeur, son épaisseur ou encore d'une impression pouvant y figurer. Ce changement de bobine peut aussi résulter d'un dysfonctionnement du poste d'alimentation ou d'un de ses dévidoirs, ou encore si une bobine présente un défaut et qu'il est nécessaire de la remplacer.

L ' invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant une extraction assistée d'une bobine de film pleine depuis une fardeleuse.

En particulier, l'invention prévoit un organe, tel un poussoir, à même d'opérer une poussée latérale, depuis un côté de la bobine pleine vers le côté opposé prévu pour 1'insertion/extraction de ladite bobine, à savoir généralement le côté de conduite où se situe l'interface homme-machine (IHM). Ladite poussée latérale s'effectue, selon un déplacement dudit poussoir parallèlement à 1'axe longitudinal du mandrin qui supporte la bobine au sein du dévidoir du poste d'alimentation.

Ainsi, l'invention concerne un procédé d'extraction d'une bobine de film pleine depuis une fardeleuse, dans lequel :

- ladite bobine est montée sur un mandrin d'un dévidoir équipant un poste d'alimentation en film de ladite fardeleuse ;

- on procède à 1'extraction de ladite bobine par coulissement le long dudit mandrin.

Un tel procédé d'extraction se caractérise par le fait qu'il comprend au moins 1'étape suivante :

- actionner ladite extraction par poussée latérale au moins à l'aide d'un poussoir mobile selon un déplacement parallèle à l'axe du mandrin.

Selon des caractéristiques additionnelles, non limitatives, on peut déplacer ledit poussoir le long d'au moins une glissière s'étendant parallèlement audit axe du mandrin.

La au moins une glissière peut s'étendre supérieurement audit mandrin.

Le déplacement dudit poussoir peut être motorisé.

On peut positionner un moyen de manutention en vis-à-vis dudit mandrin au moment de l'extraction par ladite poussée latérale.

On peut finaliser 1'extraction de ladite bobine manuellement ou au travers dudit moyen de manutention.

L'invention concerne aussi un dispositif de mise en œuvre dudit procédé d'extraction, comprenant au moins un dévidoir équipé d'un mandrin support d'une bobine. Un tel dispositif se caractérise par le fait qu'il comprend en outre au moins :

- un poussoir monté mobile selon un déplacement parallèle à 1'axe du mandrin ; et

- un moyen d'actionnement dudit déplacement dudit poussoir, depuis une position initiale vers une position d'extraction de ladite bobine hors du mandrin support.

L'invention offre alors une assistance à l'extraction d'une bobine pleine, en offrant à l'opérateur un poussoir actionné manuellement ou par l'intermédiaire d'une motorisation, afin d'assurer la poussée latérale le long du mandrin et l'extraction d'une telle bobine pleine, au moins partiellement, hors de la machine.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un mode de réalisation spécifique, montrant un dévidoir recevant une bobine pleine, représentée en transparence, et équipé d'un poussoir destiné à assurer la poussée en vue de l'extraction vers la droite de ladite bobine pleine ; et

- la figure 2 représente schématiquement une vue selon une coupe verticale lors de 1'actionnement dudit poussoir effectuant la poussée latérale de la bobine pleine, qui se déplace alors le long dudit mandrin qui la supporte.

La présente invention concerne l'extraction d'une bobine 1 de film pleine depuis une fardeleuse 2.

Une telle bobine 1 est constituée d'un tube 100 central, autour duquel sont enroulées des spires 101 dudit film, comme représenté sur la coupe verticale de la figure 2. Un tel tube 100 est en principe creux et généralement constitué en matériau plastique ou cartonné.

Afin d'effectuer l'extraction, la bobine 1 est introduite préalablement au sein de la fardeleuse 2. En particulier, une fardeleuse 2 comprend un poste 3 d'alimentation en film, généralement placé en dessous, de manière à acheminer le film sous la surface où les produits circulent.

D'autres configurations du poste d'alimentation 3 peuvent être envisagées, notamment en positionnant la bobine 1 à l'avant mais aussi latéralement par rapport à la fardeleuse 2, l'alimentation dudit film étant alors effectuée par des renvois angulaires adaptés.

Le poste d'alimentation 3 est pourvu d'au moins un dévidoir 4, de préférence deux juxtaposés. Un dévidoir 4 comprend un mandrin 5, généralement de forme globalement cylindrique. Ce mandrin 5 présente une extrémité libre 50 de manière à autoriser l'insertion et l'extraction de ladite bobine 1, selon un déplacement en coulissement de la bobine 1 le long de l'axe du mandrin 5. Cette extrémité libre 50 peut présenter une forme tronconique, s'évasant vers l'extrémité opposée 51, afin de faciliter l'insertion de la bobine 1. Ladite extrémité opposée 51 du mandrin 5 est reliée au châssis du dévidoir 4, voire de la structure du poste d'alimentation 3 ou bien de la fardeleuse 2. Une fois en place, ledit mandrin 5 assure la mise en rotation, libre ou préférentiellement motorisée par des moyens adaptés, de la bobine 1.

Ainsi, ladite bobine 1 est montée sur un mandrin 5 d'un dévidoir 4 équipant un poste 3 d'alimentation en film de ladite fardeleuse 2.

En cours de fonctionnement, la bobine 1 se déroule, approvisionnant en film la fardeleuse 2 au travers d'un poste d'injection, découpant ledit film en feuilles envoyées successivement vers un convoyeur transportant des produits. Ces derniers sont regroupés sous forme matricielle, généralement de plusieurs colonnes et rangées, par exemple sous forme de trois rangées et deux colonnes constituant un groupe de six produits. Au fil de leur déplacement, les groupes de produits sont individuellement enveloppés d'une feuille de film, avant de passer au sein d'un four. Le film se rétreint alors autour des groupes de produit de manière à former après refroidissement, fardeaux auto-portés, qu'il est plus facile de manutentionner.

En outre, en fonction des cadences de production des produits à traiter par la fardeleuse 2, le poste d'alimentation 3 peut être équipé d'un seul, mais préférentiellement de deux dévidoirs 4 afin d'assurer l'alimentation en continu du film, notamment par l'intermédiaire d'un poste dédié à la jonction d'un film d'un dévidoir 4 dont la bobine est presque vide, avec le film d'un autre dévidoir 4 dont la bobine 1 est neuve, donc pleine. En dehors de cette opération de jonction des films de deux bobines, seulement l'une d'entre elles est déroulée à un moment donné, tandis que l'autre est en attente, jusqu'au moment où elle remplacera l'alimentation de la première bobine devenue vide, ou bien lors d'un changement de production où les deux bobines 1 doivent être extraites, souvent mais pas nécessairement pleines toutes les deux.

Comme évoqué précédemment, l'extraction d'une bobine vide ne présente pas de réel contrainte et peut être effectuée manuellement par un opérateur. Il en est autrement quand une bobine pleine 1, à la masse conséquente, doit être sortie de son dévidoir 4. On procède alors à 1'extraction de ladite bobine 1 par coulissement le long dudit mandrin 5.

Avantageusement, l'invention prévoit d'offrir une assistance à l'opérateur lors de l'extraction d'une bobine pleine 1.

Pour ce faire, on actionne ladite extraction par poussée latérale à l'aide d'un poussoir 6 mobile selon un déplacement parallèle au mandrin 5.

En d'autres termes, la poussée est effectuée selon une translation depuis l'extrémité opposée 51 vers l'extrémité libre 50 du mandrin 5. La direction du mouvement est parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe médian passant par le mandrin 5. En somme, il s'agit d'un déplacement axial, c'est-àdire parallèlement à l'axe de rotation la bobine.

Selon un mode de réalisation, on déplace le poussoir 6 le long d'au moins une glissière 7 s'étendant parallèlement audit mandrin 5. Une telle glissière 7 sert de guide le long duquel le poussoir 6 se déplace.

Préférentiellement, selon un mode de réalisation représenté sur les figures, la au moins une glissière 7 s'étend supérieurement audit mandrin 5. Cette glissière peut être montée sur le châssis 8 du poste d'alimentation 3 ou de la fardeleuse 2.

Selon d'autres modes de réalisation, non représentés, ladite glissière 7 peut être fixée à une autre position par rapport au pourtour de la bobine 1, inférieurement ou bien de côté.

On notera que la distance entre la glissière 7 et le mandrin 5 est suffisante pour recevoir une bobine 1, sans que sa périphérie ne vienne au contact de ladite glissière 7.

Additionnellement, un moyen d'actionnement 9 peut assurer la mise en déplacement dudit poussoir 6, notamment le long de cette glissière 7. Un tel moyen d'actionnement 9 contrôle le déplacement du poussoir 6 depuis une position initiale vers une position d'extraction de ladite bobine 1 hors du mandrin 5 qui la supporte. Inversement, ledit moyen d'actionnement 9 permet au poussoir 6 de revenir en position initiale.

En particulier, la course d'extraction du poussoir 6 peut être prévue de manière à déplacer totalement la bobine 1 jusqu'à la sortie du mandrin 5 : ladite bobine 1 n'est alors plus supportée par le mandrin 5.

Dans un autre cas, la course du poussoir 6 déplace la bobine 1 sur une partie de la longueur dudit mandrin 5, notamment sur une longueur n'excédant pas la moitié ou les deux tiers de ladite bobine 1, afin de la retenir et d'éviter qu'elle ne sorte et tombe. Cette course peut être configurable, notamment en fonction de la longueur de la bobine 1 à déplacer.

Dans un cas plus spécifique, pour des raisons de sécurité de l'opérateur, l'accès à l'intérieur de la fardeleuse 2 et des composants mobiles, est empêché. Pour ce faire, un carter amovible empêche l'accès au dévidoir 4 et/ou à la bobine 1, voire une ou des portes d'accès sont verrouillées en fermeture, tant que le moyen d ' actionnement 9 est en fonctionnement. L'extraction par le poussoir 6 s'effectue alors selon une course limitée, jusqu'à déplacer la bobine 1 à proximité dudit carter ou desdites portes. Une fois le moyen d'actionnement 9 arrêté, l'opérateur finalise alors l'extraction de la bobine 1 pleine lui-même ou par l'intermédiaire d'un moyen de manutention, après déverrouillage et ouverture du carter ou des portes. En d'autres termes, dans ce cas de figure spécifique, ce n'est qu'au début de 1'extraction de la bobine 1 qu'intervient le déplacement par poussée latérale au moyen du poussoir 6. L'opérateur peut finaliser l'extraction lui-même dans la mesure où comme la bobine est déjà partiellement extraite, il n'a pas besoin de se mettre dans une position inconfortable pour placer la bobine sur un moyen de manutention.

Selon une configuration, le moyen d'actionnement 9 peut être prévu manuel, notamment sous la forme d'une manivelle actionnable par l'opérateur, par exemple située du côté de conduite.

Selon une configuration préférée, un tel moyen d'actionnement 9 peut être prévu motorisé. Une telle motorisation peut être alors commandée par l'opérateur depuis le côté de conduite, par l'intermédiaire du poste de commande centralisé de la fardeleuse 2, voire par l'intermédiaire d'une commande déportée, située au niveau dudit poste d'alimentation

3. A titre d'exemple, l'opérateur peut commander le déplacement du poussoir en appuyant sur un bouton prévu à cet effet. En outre, la motorisation peut être constituée par un moteur linéaire, assurant la mise en mouvement d'un chariot 10, supportant ledit poussoir 6 et mobile alors le long de ladite glissière 7.

Le moyen d ' actionnement 9 peut être constitué par un vérin, de tout type, notamment électrique ou pneumatique, voire sous forme de vérin à moteur linéaire. Ce vérin assure la poussée transversale de la bobine 1 le long du mandrin 5. Soit un tel vérin peut être situé du côté opposé conduite et réalise l'extraction de la bobine 1 lors de son déploiement, soit il est positionné parallèlement au mandrin 5 et en périphérie de la bobine 1 et effectue la poussée lors de son repliement ou de son déploiement. En outre, si un vérin est positionné au-delà du mandrin, côté opposé conduite, il peut alors être situé plus proche du mandrin 5, à une distance inférieure au diamètre d ' une bobine 1 neuve.

Dans le cas d'une motorisation du moyen d'actionnement 9, 1'invention peut prévoir de partiellement automatiser sa mise en œuvre, à savoir que le déclenchement de 1'actionnement s'effectue uniquement pour une bobine 1 présentant une taille déterminée, et par conséquent une masse, adaptée en vue d'opérer ladite poussée. Pour ce faire, au moins un capteur peut mesurer une ou plusieurs caractéristiques de la bobine 1, comme son poids ou sa circonférence ou son diamètre. A partir de cette mesure, c'est uniquement en cas de dépassement d'un seuil, que le système de conduite autorise l'utilisation de la motorisation pour extraire la bobine 1. A l'inverse, si la bobine 1 est détectée comme vide ou avec trop peu de film restant, la motorisation n'est pas actionnée, laissant à l'opérateur le soin d'extraire manuellement la bobine vide, sans contrainte due à son faible poids. Cette détection permet d'éviter une éjection brutale d'une bobine vide ou trop légère, voir un raclement du poussoir 6 contre sa surface périphérique.

Par ailleurs, la poussée transversale s'effectue par appui dudit poussoir 6 contre la face 102 de la bobine 1 située du côté de l'extrémité opposée 51 dudit mandrin 1, généralement du côté opposé conduite. En somme, le poussoir 6 vient au moins contre les chants des spires 101 enroulées de la bobine 1. Ledit poussoir 6 peut aussi venir en appui contre le chant du tube 100, comme visible sur la figure 2.

Selon un mode de réalisation particulier, comme visible sur la figure 1, le poussoir 6 peut être constitué par une plaque 60. L'une des faces de cette plaque vient contre une face de la bobine 1, notamment afin de répartir sur les spires 101 de la bobine la force de poussée à exercer. Une telle plaque peut présenter toute forme, de préférence triangulaire pointant vers le mandrin 5.

Selon une configuration préférentielle dudit poussoir 6, sous forme de plaque 60, l'extrémité 61 située à proximité dudit mandrin 5 est conformée de façon concave, de manière à se positionner autour d'une partie de la périphérie du mandrin 5, assurant une meilleure répartition de 1 'appui contre la bobine 1 selon cet arc angulaire.

De façon additionnelle, l'invention prévoit de positionner un moyen de manutention en vis-à-vis dudit mandrin 5 au moment de l'extraction, avant ou au cours de ladite poussée latérale. En d'autres termes, en fonction du moyen de manutention, on contrôle qu'il est positionné de manière à recevoir la bobine 1 extraite. Un tel contrôle du positionnement peut s'opérer avant ou au cours de l'extraction, à savoir avant d'appliquer le déplacement du poussoir 6 ou bien quand la poussée est effectuée ou déjà effective (i.e. avant ou après le début de ladite poussée transversale). En cas de non positionnement du moyen de manutention, une sécurité peut être prévue pour empêcher 1'actionnement du poussoir 6 ou bien l'arrêter au cours de son déplacement, afin d'éviter que la bobine 1 en cours d'extraction ne choit.

Comme évoqué précédemment, le moyen de manutention peut être un chariot porte-bobine, équipé d'un mandrin qui est alors aligné avec 1 ' axe du mandrin 5 du dévidoir 4 ou bien équipé d'un berceau qui est élevé sous le niveau inférieur de la bobine 1 extraite. Le moyen de manutention peut aussi être un bras articulé, robotisé, dont l'extrémité libre présente une tête de préhension, notamment sous la forme d'un mandrin, qui est alors alignée par 1'opérateur avec 1'axe du mandrin 5.

Comme évoqué précédemment, selon une réalisation spécifique, ledit moyen de manutention peut permettre à l'opérateur de finaliser l'extraction de la bobine 1, une fois la poussée du poussoir terminée, surtout quand ce déplacement est effectué par l'intermédiaire d'un actionnement motorisé, comme par un vérin. L'extraction de la bobine 1 hors du mandrin 5 peut donc s'effectuer par une première étape de poussée par déplacement transversal de ladite bobine 1 à l'aide du poussoir 6, suivie d'une étape commandée par l'opérateur, manuellement ou par l'intermédiaire du moyen de manutention.

Ainsi, le procédé et le dispositif d'extraction d'une bobine 1 de film pleine, offre une assistance au cours de cette opération, effectuée plus facilement et sans contrainte physique pour un opérateur.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé d'extraction d'une bobine (1) de film pleine

   depuis une fardeleuse (2) , dans lequel : - ladite bobine (D est montée sur un mandrin (5) d'un dévidoir (4) équipant un poste d'alimentation (3) en film de ladite fardeleuse (2) f

   - on procède à l'extraction de ladite bobine (1) par coulissement le long dudit mandrin (5) ;

   caractérisé par le fait qu'il comprend au moins 1'étape suivante :

   - actionner ladite extraction par poussée latérale au moins à l'aide d'un poussoir (6) mobile selon un déplacement parallèle à l'axe du mandrin (5).
2. 2. Procédé d'extraction selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on déplace ledit poussoir (6) le long d'au moins une glissière (7) s'étendant parallèlement audit axe du mandrin (5).
3. 3. Procédé d'extraction selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la au moins une glissière (7) s'étend supérieurement audit mandrin (5).
4. 4. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le déplacement dudit poussoir (6) est motorisé.
5. 5. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on positionne un moyen de manutention en vis-à-vis dudit mandrin (5) au moment de l'extraction par ladite poussée latérale.
6. 6. Procédé d'extraction selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'on finalise l'extraction de ladite bobine (1) manuellement ou au travers dudit moyen de manutention.
7. 7. Dispositif de mise en œuvre du procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un dévidoir (4) équipé d'un mandrin (5) support d'une bobine (1) ;

   caractérisé par le fait qu'il comprend en outre au moins :

   - un poussoir (6) monté mobile selon un déplacement

   5 parallèle à l'axe du mandrin (5) ; et

   - un moyen d'actionnement dudit déplacement dudit poussoir (6), depuis une position initiale vers une position d'extraction de ladite bobine (6) hors du mandrin (5) support.