FR2507350A1 - Dispositif d'alimentation et de coupe d'un rouleau formant une nappe continue de materiau en feuille - Google Patents

Abstract

A.DISPOSITIF D'ALIMENTATION ET DE COUPE D'UN ROULEAU FORMANT UNE NAPPE CONTINUE DE MATERIAU EN FEUILLE. B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UN BLOC GENERATEUR D'IMPULSIONS 33, 34 PRODUISANT DES IMPULSIONS DONT LA PHASE EST LIEE AU DISPOSITIF DE COUPE 21 ET DONT LA FREQUENCE EST FONCTION DE LA FREQUENCE DE COUPE DU DISPOSITIF DE COUPE 21, ET DES MOYENS D'ENTRAINEMENT 23 DE LA PAIRE DE ROULEAUX 20, CES MOYENS ETANT CONSTITUES PAR DES MOTEURS PAS A PAS COMMANDES PAR LE BLOC GENERATEUR D'IMPULSIONS 33. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'EMBALLAGE DE PAQUETS DE CIGARETTES.

Description

i 2507350 L'invention concerne un dispositif d'alimentation et de coupe

d'un rouleau formant une nappe continue de matériau en feuille, permettant de couper ce rouleau en feuilles de dimensions déterminées, ce dispositif utilisant un système de changement automatique des bobines dont se déroule la nappe à couper. Dans les dispositifs connus du type ci- dessus, la nappe se dévide d'une bobine et arrive à des moyens de coupe périodiques dont les cycles de fonctionnement correspondent à la production d'une pièce convenablement coupée Les moyens d'alimentation comprennent normalement une paire de rouleaux, appelés rouleaux de dévidage, qui dévident la nappe de sa bobine et l'amènent aux rouleaux de coupe Un dispositif de ce type peut être utilisé pour dévider et couper le rouleau d'une nappe à partir de laquelle on forme des enveloppes extérieures ou des

étiquettes de paquets de cigarettes.

Dans ce cas, les feuilles coupées portent des

inscriptions qui doivent 9 tre centrées de façon constante c'est-

à-dire placées dans une position fixe prédéterminée sur chaque pièce ou étiquette coupée par les moyens de coupe Pour obtenir un centrage correct et constant de l'inscription imprimée sur chaque pièce coupée, il faut effectuer une détection et un pointage avant l'opération de coupe Pour cela, des moyens de détection, par exemple optiques, détectent tout déphasage éventuel des inscriptions imprimées sur chaque section de nappe destinée à constituer une pièce à couper, par rapport à la

position de centrage correct.

Un signal émis par les moyens de détection cons-

titue le signal de commande d'un dispositif de pointage compor-

tant des moyens capables de corriger la quantité de feuille dévidée par les rouleaux de dévidage, de manière à annuler tout décalage de phase éventuel Dans l'art antérieur, la correction destinée à recentrer l'inscription imprimée, peut se faire soit

par des moyens d'entraînement de feuille complètement indépen-

dants des rouleaux de dévidage, soit par des moyens permettant de contr 8 ler les rouleaux de dévidage en réglant leur vitesse de rotation De tels dispositifs de pointage faisant partie des dispositifs d'alimentation et de coupe décrits ci-dessus, sont compliqués et souvent encombrants De plus, ces dispositifs

ne permettent pas d'obtenir une précision et une vitesse satis-

faisantes lorsqu'ils sont utilisés sur des machines d'emballage

modernes à très grandes vitesses.

Un autre inconvénient des dispositifs d'alimenta-

tion et de coupe selon l'art antérieur, apparait chaque fois qu'il faut passer de la fabrication de pièces de longueur donnée à la fabrication de pièces de longueur différente Ce problème est résolu, selon l'art antérieur, par une opération manuelle consistant à remplacer les rouleaux de dévidage par d'autres rouleaux de dévidage de diamètres différents Les dispositifs du type ci-dessus sont en outre munis d'un système automatique de changement de bobine de dévidage de la nappe, c'est-à-dire qu'en plus de là première bobine, ces dispositifs utilisent normalement une seconde bobine dont se dévide une seconde nappe destinée à remplacer la première, des moyens de détection étant prévus pour détecter la fin du dévidage d'une nappe sur l'une des bobines La mise en oeuvre de ces moyens de détection permet d'échanger la nappe en cours de coupe Ces moyens de détection comprennent généralement des dispositifs ou des commutateurs photodétecteurs permettant de détecter le mbment o le rayon

d'une bobine devient inférieur à une limite prédéterminée.

Normalement, l'extrémité avant de la nappe de remplacement reste fixe dans une position convenable, et se met à avancer sous la commande d'un signal produit par les moyens de détection En particulier, selon le dispositif décrit dans le brevet anglais No 1 215 047, l'extrémité de la nappe de

remplacement reste au voisinage des lames de coupe, et les rou-

leaux d'alimentation de la nappe de remplacement sont actionnés lorsqu'on détecte la fin de la première nappe, par exemple au

moyen d'une cellule photo-électrique.

Ce dispositif automatique de changement de nappe présente plusieurs inconvénients parmi lesquels le fait que la première pièce de la nappe de remplacement est légèrement plus courte que la longueur prédéterminée; de plus comme cette pièce a stationné au voisinage des lames de coupe pendant toute la période de dévidage de l'autre nappe, il peut arriver que de

très petits déchets de feuilles, coupés et chargés électrosta-

tiquement soient entraînés avec les pièces-coupées en provoquant

des inconvénients de natures diverses.

L'invention a pour but de créer un dispositif d'alimentation d'une nappe continue de matériau en feuille, et de coupe de ce matériau en feuilles de taille prédéterminée, tout en permettant le changement automatique des bobines de dévidage de la nappe, ce dispositif permettant de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en faisant varier d'une quantité voulue la longueur des pièces envoyées aux lames de coupe, à la fois pour assurer le centrage des inscriptions imprimées sur chaque pièce individuelle coupée, et pour faire varier la longueur de base ou longueur standard des pièces coupées.

L'invention a également pour but de créer un dis-

positif de changement automatique de bobine maintenant l'extré-

mité de la nappe de remplacement à une certaine distance des lames de coupe, dans lequel la longueur des pièces coupées est toujours constante, ce qui évite ainsi d'avoir à jeter des

pièces coupées ou d'arrêter le dispositif.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'alimentation et de coupe d'une nappe continue de rouleau en pièces coupées, comportant un changement automatique de la bobine dont se dévide la nappe, un dispositif de coupe cyclique placé à l'endroit o convergent deux chemins de guidage le long desquels arrivent deux nappes continues dévidées de bobines correspondantes, et des moyens de commande produisant un signal lorsque la bobine associée est vide, des moyens d'alimentation

étant prévus pour amener les nappes des bobines le long de cha-

cun des chemins de guidage, jusqu'au dispositif de coupe, ces moyens d'alimentation comprenant, pour chaque chemin de guidage, une paire de rouleaux d'alimentation amenant la nappe associée jusqu'au dispositif de coupe, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un bloc générateur d'impulsions produisant des impulsions dont la phase est liée au dispositif de coupe et

dont la fréquence est fonction de la fréquence de coupe du dis-

positif de coupe, et des moyens d'entraînement de la paire de rouleaux, ces moyens étant constitués par des moteurs pas à pas

commandés par le bloc générateur d'impulsions.

L'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints dans lesquels:

la figure 1 est une vue schématique du dispo-

sitif selon l'invention; les figures 2 et 3 sont des schémas par blocs de deux circuits de détection et de commande, Les figures 4,5 montrent les signaux des

schémas des figures 1, 2.

La figure 1 représente d'une façon générale une bobine 10 de laquelle se dévide une nappe continue 11 constituée de préférence par une feuille de papier plus ou moins rigide portant par exemple un certain nombre d'inscriptions imprimées, cette nappe 11 passant entre une paire de rouleaux associés 12 destinés à la dévider de la bobine 10 La rotation des rouleaux 12 est détectée et commandée par un bloc moteur 13 qui reçoit les signaux, représentés par les flèches en pointillés 14 et 15, provenant de deux cellules photo-électriques associées 16 et 17

placées à des hauteurs différentes sur la m 9 me ligne verticale.

La nappe 11 forme en fait une boucle 18 tournée vers le bas des rouleaux 12, puis passe entre les cellules 16 et 17 et remonte entre une paire de rouleaux d'alimentation associés 20 pour redescendre ensuite vers une paire de rouleaux de coupe

de type connu 21 utilisant par exemple des lames de coupe péri-

phériques.

La rotation des rouleaux 20 est détectée et com-

mandée par un moteur pas à pas 23 Dans la partie comprise entre les rouleaux d'alimentation 20 et les rouleaux de coupe, la nappe 11 est guidée par un passage 25 incliné d'un angle k par rapport à un axe vertical passant dans la zone de coupe des rouleaux 21 Dans sa partie médiane, le passage 25 est percé d'une ouverture munie de lames de coupe 27 de type classique,

appelées cisailles, permettant de couper à un endroit prédéter-

miné la nappe 11 contenue dans le passage 25 La distance entre cet endroit et la zone de coupe des rouleaux 21 est fixe et convenablement choisie de manière à être toujours inférieure

à la longueur de n'importe quelle pièce coupée de longueur pré-

déterminée quelconque dont on peut désirer la coupe.

A une distance de la zone de coupe des rouleaux 21 légèrement inférieure également à la longueur d'une pièce à couper, se trouve une cellule photoélectrique 28 détectant le passage de la nappe 11 dans le passage 25, et en particulier le passage d'une marque de référence portée par la nappe 11, comme décrit ci-après Les rouleaux de coupe 21 sont entraînés

par un arbre mécanique 30 lui-même entraîné par un moteur prin-

cipal 31 capable d'entraîner d'autres dispositifs d'une machine

sur laquelle se monte le dispositif selon l'invention.

Dans la zone située à droite de l'axe 26 sont

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disposés des éléments symétriques de ceux décrits ci-dessus, ces éléments portant les m 9 mes références indicées L'arbre de machine 30 entraîne les divers éléments mobiles d'une machine constituée par exemple par une machine à envelopper des paquets de cigarettes A l'arbre 30 est accouplé un dispositif 33 de type connu permettant de fournir à un bloc de traitement 34 des signaux 35 dont la fréquence et la phase sont liées à la vitesse

de rotation et à la phase de l'arbre 30.

Le dispositif 33 peut comporter des disques dentés couplés à l'arbre 30 et des détecteurs de type photo-électrique ou magnétique, ces moyens permettant de détecter la vitesse, la

phase et le sens de rotation de l'arbre 30 Le bloc de traite-

ment 34 comporte trois sorties sur lesquelles apparaissent trois signaux 36, 37 et 38 Le signal 36 est une impulsion logique apparaissant au début de chaque cycle de fonctionnement correspondant à la production d'une pièce coupée Le signal 37 est une impulsion logique se répétant périodiquement à chaque cycle de fonctionnement et se corrélant, avec une différence de phase fixe, comme décrit ci-après, avec l'instant de coupe

des rouleaux de coupe 21 Le signal 38 est un signal d'impul-

sions logiques dont la fréquence de récurrence dépend de la vitesse de rotation des rouleaux de coupe 21, et qui sert de bloc de commande de quantification des moteurs pas à pas 23 et 23 ', ce signal servant également à quantifier l'erreur de coupe

et à réaliser d'autres fonctions décrites ci-après.

Le signal 38 consiste ainsi en un nombre prédé-

terminé d'impulsions également espacées pour chaque tour complet des rouleaux de coupe 21, le nombre des impulsions pouvant être par exemple de 200 La fréquence du signal 38 est donc liée à la vitesse de rotation de l'arbre 30, de la meme manière que les phases des signaux 36 et 37 sont également liées à la phase de rotation de -l'arbre 30 commandant la rotation des rouleaux de coupe 21, et par conséquent à la phase (position angulaire)

des rouleaux de coupe eux-mêmes 21.

Le signal 36 arrive à l'entrée 40 d'un circuit 41

destiné à quantifier l'erreur en centrant une inscription im-

primée sur chaque pièce à couper, et également aux entrées de mise à zéro A d'un bloc de sommation algébrique 42, et d'un compteur 43 Le signal 37 arrive à une entrée 44 du circuit 41, et le signal 38 arrive à une entrée de comptage du compteur 43,

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à une entrée 46 du circuit 41 et à une entrée de la porte ET à trois entrées 47 Le circuit 41 comporte également une entrée reliée aux sorties de deux portes ET à deux entrées 51 et 51 ' auxquelles arrivent respectivement les impulsions logiques 52 et 52 ' des cellules photoélectriques 28 et 28 ', et un signal 53 (appliqué directement à la porte 51, et, par l'intermédiaire

d'un inverseur 54, à la porte 51 ').

En se référant au circuit 41, l'entrée 46 est reliée à l'entrée de comptage d'un compteur 55 fournissant un signal de sortie 56 à un sommateur algébrique 42 L'entrée 40 est reliée à l'entrée de mise à zéro du compteur 55 et aux entrées de mise à zéro de deux dispositifs de type connu 58 et 58 ' maintenant en sortie le niveau logique du premier flanc du

signal d'entrée.

L'entrée 44 est reliée à l'entrée du dispositif 58 et à une porte OU 60 L'autre entrée de la porte OU 60, ainsi que l'entrée du dispositif 58 ', sont reliées à l'entrée 50 du circuit 41 Les sorties des dispositifs 58 et 58 ' sont reliées aux deux entrées d'un multivibrateur bistable 61 à la sortie

duquel apparaît un signal 62 envoyé au sommateur algébrique 42.

Les sorties des dispositifs 58 et 58 ' sont reliées chacune res-

pectivement à l'entrée de coupure de sortie de l'autre des dis-

positifs 58, 58 '.

La sortie de la porte OU 60 est reliée à l'entrée d'une multivibrateur bistable 63 de type J-K fonctionnant en diviseur de fréquence dont la sortie est envoyée à l'entrée de

déclenchement de comptage du compteur 55 Le sommateur algébri-

que 42 reçoit également un signal 65 provenant d'un bloc de pré-

sélection 66 comprenant par exemple un certain nombre de micro-

interrupteurs fonctionnant sous l'action de sélecteurs numéri-

ques extérieurs, de façon que le signal 65 représente un nombre codé binaire égal à un nombre d'impulsions du moteur pas à pas 23 ou 23 ' lui permettant de commander l'alimentation de la nappe 11 ou ll' sur une longueur théorique correspondant à une pièce à couper Le signal de sortie du sommateur algébrique 42 est transmis à une première entrée d'un comparateur 67 à l'autre entrée duquel est envoyé le signal de sortie du compteur 43 et

à la sortie duquel se branche une seconde entrée de la porte 47.

A une troisième entrée de la porte 47 est envoyé un signal 69 émis par un dispositif de commande repéré d'une façon générale

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par le bloc 70, ce signal 69 commandant la coupure de la porte

47 en cas de résistances ou de cassures, détectées par le dis-

positif 70, dans la machine d'emballage.

La sortie de la por te 47 fournit un signal 71 envoyé respectivement à un circuit 72 de commande du moteur pas à pas 23, et à un circuit 73 de commande du moteur pas à pas

23 (figure 3).

Toujours sur la figure 3, deux blocs détecteurs de type connu 74 et 74 ' sont destinés à détecter le moment o les bobines correspondantes 10 et 10 ' sont vides Ces détecteurs peuvent par exemple être munis de commutateurs mécaniques en contact avec les bobines, ces commutateurs se fermant lorsque la bobine elle-même atteint une épaisseur minimum Les signaux de sortie des détecteurs 74 et 74 ' sont envoyés aux deux entrées

d'une porte OU 75, dont la sortie passe dans un bloc de diffé-

rentiation 121 donnant en sortie un signal rectangulaire corres-

pondant au flanc avant ou au flanc arrière du signal d'entrée, ce signal étant ensuite envoyé à l'entrée d'un multivibrateur bistable 76 Ces signaux sont également envoyés à deux entrées de deux portes ET 77 et 77 ' aux autres entrées lesquelles

arrive le signal 36.

La sortie des portes 77 et 77 ' est reliée aux deux entrées d'un multivibrateur bistable 80 dont la sortie est envoyée directement à une porte OU 81 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 82, à une porte OU 83 Le signal de sortie du multivibrateur 76 et le signal 36 sont envoyés aux entrées d'une porte ET 85 dont la sortie est envoyée à l'entrée d'un multivibrateur 86 dont la sortie est reliée aux autres entrées des portes OU 81 et 83, ainsi qu'à l'entrée de déclenchement d'un bloc de compteur 88 dont l'entrée de comptage reçoit le signal 38 Une sortie du compteur 88 est reliée à un bloc 89 émettant en sortie un signal 90 lorsqu'il atteint un nombre prédéterminé égal au nombre d'impulsions de commande dont le

moteur 23 a besoin pour faire avancer la nappe ll du point in-

termédiaire du passage 25-à la zone de coupe des rouleaux 21

(la même chose est vraie pour les éléments correspondants por-

tant les références primées).

Le signal 90 est envoyé, par l'intermédiaire d'un bloc de retard 92, à une entrée d'une porte ET 91 dont l'autre entrée reçoit également le signal 36 Ce signal 36 est de plus

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envoyé à une entrée de remise à zéro A du bloc 89 La sortiede la porte 91 est reliée à l'entrée d'un multivibrateur bistable Le signal 90 est également envoyé, par l'intermédiaire du bloc de retard 92 et d'un inverseur 95, à une entrée d'une porte ET 96 recevant également le signal 36 La sortie de la porte 96 est reliée à une entrée de remise à zéro du compteur 88 La sortie du multivibrateur 94 est reliée à une entrée 98 du compteur 88 choisissant le sens de comptage La sortie de ce compteur 88 est également reliée à un bloc 100 détectant l'état

de comptage ZERO du compteur 88 lui-même.

Le signal de sortie du bloc 100 est envoyé à

l'autre entrée du multivibrateur 94, à l'autre entrée du multi-

vibrateur 74, et à l'autre entrée du multivibrateur 86 La sortie du multivibrateur 80 et le signal 90 sont envoyés aux entrées d'une porte NI 101 dont la sortie est appliquée à l'entrée d'une porte ET 102 qui reçoit également le signal de sortie de la porte OU 81 Le signal de sortie de la porte 102 est appliqué à l'entrée de déclenchement du circuit 72 La sortie du multivibrateur 80 est reliée à une entrée d'une porte OU 105 dont l'autre entrée reçoit la sortie du multivibrateur 94 et dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit 72

commandant le sens de rotation du moteur 23.

La sortie de l'inverseur 82 est reliée à une

entrée d'une porte NI 106 dont l'autre entrée reçoit directe-

ment le signal 90 et dont la sortie est reliée à une entrée d'une porte ET 107 dont l'autre entrée reçoit la sortie de la porte OU 83 La sortie de la porte 107 est envoyée à l'entrée de déclenchement du circuit 73 La sortie de l'inverseur 82 est envoyée à une entrée d'une porte OU 109 dont l'autre entrée reçoit le signal de sortie du multivibrateur 94 et dont la sortie est appliquée au circuit 73 commandant le sens de rotation du

moteur 23 '.

La sortie du multivibrateur 94 est de plus bran-

chée à l'entrée d'un multivibrateurbistable 111 de type J-K fonctionnant en diviseur de fréquence dont la sortie fournit un signal 53 Ce multivibrateur 111 reçoit également un signal 112 destiné à régler la valeur logique initiale du signal 53 On décrira le fonctionnement du dispositif selon l'invention en se

référant aux figures 1, 2 et 3.

L'une seulement des nappes 11 et ll' se dévide de

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la bobine associée 10 ou 10 ' sauf, comme cela sera décrit ci-

après, pendant la phase de changement de bobine au cours de

laquelle seule l'une des nappes 11 ou 11 ' est envoyée aux rou-

leaux de coupe 21 qui coupent une pièce à chaque tour de 3600 (une pièce déjà coupée est indiquée en 120 sur la figure 1, cette pièce 120 est de plus représentée séparée de la nappe

continue, car elle a avancé sous l'action de dispositifs connus).

La longueur de chaque pièce coupée est déterminée par le nombre d'impulsions envoyées à chaque cycle vers le moteur pas à pas 23 ou 23 ' pour aontr 8 ler l'arc de rotation correspondant des rouleaux d'alimentation 20 ou 20 ' On décrira

maintenant plus en détail la commande des moteurs 23 ou 23 '.

Dans la disposition selon l'invention, la nappe 11 ( 11 ') est acheminée vers les rouleaux d'alimentation 20 ( 20 ') sous une tension pratiquement nulle car la boucle 18 ( 18 ') reste maintenue entre les cellules photoélectriques 16 et 17 ( 16 ' et 17 ') qui commandent les rouleaux de dévidage 12 ( 12 ') de la bobine 10 ( 10 '), au moyen d'un bloc 13 ( 13 ') , de manière à réduire la vitesse de la bobine 10 ( 10 ') si la boucle 18 ( 18 ') se trouve au-dessous de la cellule photo-électrique 17 ( 17 '), et à augmenter cette vitesse si la boucle se trouve au-dessus de la cellule photo-électrique 16 ( 16 ') Pendant la phase de

fonctionnement normal, seule l'une des nappes 11, 11 ' est en-

voyée, comme on l'a déjà indiqué, vers les rouleaux de coupe 21, tandis que l'extrémité de l'autre nappe reste dans la zone intermédiaire du passage respectif 25 ou 25 ', cette disposition

précise étant déterminée par les lames de coupe 27 ou 27 '.

En supposant par exemple que la nappe en cours de dévidage est la nappe 11, le sommateur 42 émet à chaque

cycle un signal correspondant au nombre réglé par le présélec-

teur 66, c'est-à-dire à une longueur de pièce coupée prédéter-

minée, après que le signal 36 ait remis à zéro ce sommateur

algébrique 42 et le compteur 43.

Quand le comparateur 67 détecte une-égalité entre

les signaux émis respectivement par le sommateur 42 et le comp-

teur 42, ou en d'autres termes au moment o le nombre d'impul-

sions 38 arrivant par la porte 47 et le circuit 72 pour com-

mander le moteur 23, est égal au nombre préréglé sur le bloc 66, le comparateur 67 ferme la porte 47 Par suite le moteur pas à pas 23 n'est plus alimenté par les impulsions 38 et

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sa arrête Les rouleaux de coupe 21 effectuent alors une coupe sur la nappe 11 maintenant fixe, et séparent une pièce coupée

de longueur correspondant au nombre réglé sur le bloc 66.

Comme indiqué ci-dessus, le bloc 70 ferme la porte 47 au moyen du signal 69 et commande ainsi le moteur pas à pas 23 pour qu'il s'arrête en cas de résistances ou de cassures

dans la machine d'emballage Dans ces conditions de fonctionne-

ment du moteur pas à pas 23, la porte 102 (figure 3) fournit en fait un signal de comparaison au circuit 72, car le signal de sortie du multivibrateur 80, et par conséquent la sortie de la porte 81 se trouvant au niveau logique 1, la sortie de la porte NI 101 se trouve au niveau logique 1, le signal 90 étant absent, et la sortie de la porte 102 ellemême se trouve au niveau logique 1 Simultanément la sortie de la porte 105 commandant la rotation d'avancement du moteur pas à pas 23, se trouve au niveau logique 1 Le circuit de commande 73 du moteur pas à pas 23 ' est d'autre part coupé, car la sortie de la porte logique 83 se trouve au niveau O; par conséquent, la sortie de la

porte ET 107 se trouve également au niveau zéro.

En supposant maintenant que la nappe 11 à couper comporte des inscriptions imprimées et que ces inscriptions doivent être parfaitement centrées sur chaque pièce coupée dans la longueur de la nappe 11, on utilise classiquement pour ce type d'application-une marque de référence également imprimée

sur la nappe 11 Cette marque est détectée par la cellule photo-

électrique 28 de manière à mesurer quantitativement toute diffé-

rence éventuelle par rapport au centrage théorique de l'inscrip-

tion sur la pièce coupée, pour pouvoir faire varier la longueur de la pièce coupée elle-même afin de maintenir l'inscription

toujours centrée.

En se référant aux figures 2 et 4 dans lesquelles les instants de coupe des rouleaux 21 délimitant deux cycles de fonctionnement sont repérés tl, t 2 et t 3, on supposera que dans

le premier cycle (t 1, t 2) l'inscription est parfaitement centrée.

Par suite lorsque dans ce cycle, la marque de référence de la nappe passe devant la cellule photo-électrique 28, il en résulte la production d'un signal 52 qui, par comparaison avec le signal 53 obtenu à la porte 51, arrive à l'entrée 50 du circuit 41 en

même temps que le signal 37 arrivant à l'entrée 44 et identi-

fiant, avec une relation de phase définie par le calibrage, l'instant de coupe des rouleaux 21 correspondant à un centrage correct de l'inscription imprimée Comme ces signaux arrivent simultanément aux entrées 44 et 50, le compteur 55 n'est pas déclenché et ne modifie donc pas le sommateur algébrique 42, de sorte que le nombre d'impulsions fournies par le bloc de pré-

sélection 66 ne varie pas.

En supposant d'autre part que dans la période (t 2, t 3), l'inscription imprimée est en retard par rapport au

centrage de la pièce coupée, le signal 37 arrive alors au cir-

cuit 41 avant le signal 52, de sorte que le multivibrateur 63 commande le fonctionnement du compteur 55 dans l'intervalle compris entre l'arrivée des deux impulsions, le compteur 55 fournissant ainsi un signal 56 égal à un nombre d'impulsions 38 se situant dans l'intervalle compris entre l'arrivée de ces

deux impulsions De plus, le signal 37 déclenche le multivibra-

teur 61 qui fournit le signal 62 indiquant l'existence d'un retard de centrage de l'inscription imprimée Le signal suivant

arrivant à l'entrée 50 n'a plus aucune influence sur le multi-

vibrateur 61, car il ne peut plus parvenir à celui-ci du fait

que le bloc 58 a coupé la sortie du bloc 58 '.

Le sommateur algébrique 42 fournit alors un signal

de sortie ajoutant les impulsions du signal 56 au nombre d'im-

pulsions théoriques déterminé par le bloc de présélection 66, avec le signe correct fourni par le signal 62; c'est-à-dire que dans ce cas, une pièce de plus grande longueur est coupée par les rouleaux 21 pour permettre le centrage de l'inscription imprimée Dans le dispositif selon l'invention, les impulsions comptées par le compteur 55 sont les-mêmes que celles comptées par le compteur 43 et servant à commander le moteur pas à pas 23, de sorte que des variations éventuelles de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur 30, et par conséquent des rouleaux de coupe 21, ne risquent pas d'introduire la moindre erreur sur la longueur des pièces coupées on peut obtenir facilement une variation de longueur de la pièce coupée grâce à un changement

de réglage des sélecteurs numériques du bloc 66.

En se référant aux figures 1, 3 et 5, on supposera maintenant que la nappe il est arrivée à sa fin et que cette

fin a été détectée à l'instant t 7 par le détecteur 74 fournis-

sant alors un signal B au niveau-logique 1 Dans ce cycle de fonctionnement (t 4, t 5), il ne se produit rien jusqu'à l'instant il

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t 5 o arrive le signal 36 de déclenchement du cycle La porte 77 s'ouvre alors en commandant le multivibrateur 80 dont le signal de sortie C passe ainsi du niveau logique 1 au niveau logique zéro Simultanément, la porte 85 s'ouvre en commandant le multivibrateur 86 dont la sortie passe au niveau logique 1

(signal D).

Le signal de sortie E de la porte 102 se maintient donc au niveau 1 en permettant le fonctionnement du moteur pas à pas 23, et le signal de sortie F de la porte 105 se maintient également au niveau logique 1 Le signal de sortie G de la porte 107 passe au niveau logique 1 et le signal de sortie L de la porte 109 est maintenu au niveau logique 1 Par suite,dans le cycle de fonctionnement (t 5, t 6), les deux moteurs 23 et 23 ' sont déclenchés de manière à fonctionner dans le sens d'avancement, et sont commandés par le même signal 71 parvenant aux circuits de commande 72 et 73, les deux nappes 11 et 111

avançant alors simultanément.

Quand le nombre des impulsions 38 qui commandent le moteur pas à pas 23 ' et qui sont également comptées par le compteur 88, indique que la fin de la nappe ll' a atteint le

point de coupe des rouleaux de coupe 21, et quand cette colnci-

dence est détectée par le bloc 89 détectant le moment o le

compte du compteur 88 est égal à la valeur de réglage détermi-

née en fonction de la distance allant de la zone intermédiaire du passage 25 ' à la zone de coupe des rouleaux 21, le signal bloque la porte 107 à l'instant t 8, par l'intermédiaire de

la porte 106, de sorte que le signal G de déclenchement du cir-

cuit 73 est supprimé; par suite, le moteur pas à pas 23 ' s'arrête de façon que l'extrémité de la nappe 11 ' s'arrête dans une position correspondant à la zone de coupe des rouleaux 21, tandis que le moteur 23 continue de fonctionner de façon que la nappe 11 avance d'une distance correspondant à la longueur

correcte d'une pièce à couper.

Lorsque la coupe a été effectuée sur la nappe 11 à l'instant t 6, le signal 36 de déclenchement d'un nouveau cycle de fonctionnement est produit pour actionner la porte 91

commandant le multivibrateur 94 de manière à produire un change-

ment de l'état logique du signal M commandant un comptage in-

verse du compteur 88 Ce compteur 88 n'est en fait pas remis à zéro dès l'arrivée du signal 36, car la porte 96 reste ouverte

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du fait de la présence du signal 90 subsistant pendant une

courte période de temps en aval du circuit de retard 92.

Le signal M produit de plus un changement de niveau du signal F à la sortie de la porte 105, de manière à inverser le mouvement du moteur pas à pas 23 D'autre part, la remise à zéro du signal 90 fait passer le signal G au niveau logique 1 pour déclencher le circuit de commande 73 Par suite les rouleaux 20 se mettent à tourner en arrière de sorte que la nappe 11 revient en arrière dans le passage 25 tandis que le moteur pas à pas 23 ' tourne en avant de façon que les rouleaux

d'alimentation 20 ' fassent avancer la nappe 11 ' vers les rou-

leaux de coupe 21.

Quand le compteur 88 arrive à zéro, un signal de blocage 100 est produit pour modifier l'état logique du signal de sortie du multivibrateur 94 de façon que le moteur pas à pas 23 se remette à tourner en avant; de plus l'état du signal D à la sortie du multivibrateur 86 change (instant t 9) de façon

que le signal E soit remis à zéro et que, par suite, la com-

mande du moteur 23 soit coupée La nappe 11 reste donc immobile dans la zone intermédiaire 27, de sorte qu'on peut remplacer

la bobine 10 par une nouvelle bobine.

Dans le cycle qui démarre donc à l'instant t 6, et dans les cycles suivants, seul le moteur pas à pas 23 ' est commandé pour dévider la nappe 111 jusqu'à ce que la bobine 10 ' soit vide, ce qui est détecté par le bloc détecteur 74 ', après quoi interviennent les opérations complémentaires de celles

déjà décrites.

Lorsque l'état lcgique du signal M change, le multivibrateur 111 effectue une division de préférence de façon que le signal 53 initialement réglé correctement, par exemple par des sélecteurs manuels et par l'intermédiaire du signal 112, produise à l'instant t 6 un changement entre les portes 51 et 51 ', de façon que le signal 52 ' puisse passer à l'entrée 50

du circuit 41.

Les avantages du dispositif selon l'invention

apparaissent plus clairement dans la description ci-dessus.

En particulier, la caractéristique consistant à maintenir toujours sous tension pratiquement nulle la nappe

envoyée vers les rouleaux d'alimentation pendant tout le dévi-

dage de la nappe de la bobine, est très intéressante car ces

14 2507350

rouleaux d'alimentation 20 peuvent 9 tre commandés par des moteurs

pas à pas qui permettent ainsiune mise en place et une détermi-

nation très précises de la longueur de pièce à couper Il est' donc très simple de faire varier la longueur standard de chaque pièce en corrigeant les défauts possibles de centrage des ins- criptions imprimées sur les pièces, et d'effectuer le changement automatique de la bobine de dévidage sans chutes à jeter et sans

la moindre erreur de longueur sur les pièces coupées.

Enfin, il est clair que de nombreuses variantes des formes de réalisation ci-dessus sont possibles Par exemple, comme indiqué ci-dessus, on peut supprimer la partie relative à la correction de centrage des inscriptions imprimées lorsque ces dernières n'existent pas, par exemple lorsqu'on coupe des nappes ou des feuilles de matière transparente De plus, les cellules photo-électriques 28, 28 ' peuvent être placées à une distance correspondant à la longueur d'un certain nombre de pièces coupées en avant de celle en cours de coupe dans un cycle donné, des réglages de déplacement convenables étant effectués pour retarder les cycles correspondants, ces réglages étant disposés par exemple entre le sommateur algébrique 42

et le comparateur 67.

2507350

Claims (8)

R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif d'alimentation et de coupe d'une nappe continue de rouleau ( 11, 1 l') en pièces coupées ( 120), comportant un changement automatique de la bobine dont se dévide la nappe, un dispositif de coupe cyclique ( 21) placé à l'endroit o convergent deux chemins de guidage ( 25) le long desquels arrivent deux nappes continues ( 11, 11 ') dévidées de bobines correspondantes ( 10, 10 '), et des moyens de commande ( 74, 74 ') produisant un signal lorsque la bobine associée est vidé, des moyens d'alimentation ( 12, 20) étant prévus pour amener les nappes des bobines ( 10) le long de chacun des chemins de guidage, jusqu'au dispositif de coupe ( 21), ces moyens d'alimentation comprenant, pour chaque chemin de guidage, une paire de rouleaux d'alimentation ( 20) amenant la nappe associée ( 11) jusqu'au dispositif de coupe ( 21); dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un bloc générateur d'impulsions ( 33, 34)produisant des impulsions dont la phase est liée au dispositif de coupe ( 21) et dont la fréquence est fonction de la fréquence de coupe du dispositif de coupe ( 21), et des moyens d'entraînement ( 23) de la paire de rouleaux ( 20), ces moyens étant constitués par des moteurs pas à pas commandés par le bloc générateur d'impulsions ( 33).
1. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caracté-

   risé en ce que les moyens d'alimentation des nappes à partir des bobines jusqu'au dispositif de coupe comprennent, de même que

   la paire de rouleaux d'alimentation ( 20) commandés par un pre-

   mier circuit de commande ( 23, 72), au moins une paire de rou-

   leaux de dévidage ( 12) actionnés par un second circuit de com-

   mande ( 13) pour dévider la nappe d'une bobine ( 10) vers les rouleaux d'alimentation ( 20), le second circuit de commande comprenant des moyens ( 16, 17) permettant de maintenir la nappe ( 11) sous une tension pratiquement nulle à l'endroit des rouleaux d'alimentation ( 20) pendant tout le dévidage de la

   bobine ( 10).

   30) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens du second circuit de commande comprennent une paire ( 16, 17) de détecteurs photo-électriques destinés à maintenir une boucle ( 18) de nappe ( 11) entre les rouleaux de dévidage ( 12) et les rouleaux d'alimentation ( 20), cette boucle ( 18) restant entre des valeurs

   limites prédéterminées.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur pas à pas ( 23) est alimenté, à chaque cycle de fonctionnement, grâce à un circuit de commande ( 67, 47, 72), par un nombre d'impulsions

   ( 38) déterminant le passage d'une pièce coupée de longueur pré-

   déterminée entre les rouleaux d'alimentation ( 20).

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de correction ( 28, 41, 42) destinés à couper la nappe ( 11) dans des zones prédéterminées de celleci, ces moyens de correction comprenant des moyens ( 28) de détection d'au moins une marque de référence pour cdique zone de la nappe, des moyens ( 41) de contr 8 le de la position de chaque zone de coupe prédéterminée par rapport à une zone de coupe déterminée par mise en oeuvre des moyens de coupe cycliques, ces moyens ( 41) permettant de mesurer toute différence éventuelle existant entre les deux

   zones, et des moyens de comparaison ( 42) comparant cette diffé-

   rence éventuelle avec une longueur prédéterminée de pièce cou-

   pée, de manière à obtenir une valeur de longueur correcte,

   cette valeur de longueur correcte étant utilisée, par l'inter-

   médiaire d'un circuit de commande ( 67, 47, 72) pour commander le moteur pas à pas ( 23), dans le cycle de fonctionnement associé, par un nombre d'impulsions ( 38) déterminant le passage d'une pièce de nappe correcte entre les rouleaux d'alimentation

   ( 20).

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 5, caractérisé en ce que le fait que les moyens

   de commande et de mesure de quantité ( 41) comprennent des cir-

   cuits logiques et un premier compteur ( 55) servant à fournir

   des signaux ( 62, 56) représentant la différence possible exis-

   tant entre les deux zones, à la fois pour le signe de cette différence par rapport à la zone prédéterminée et pour la valeur absolue de celle-ci par rapport à un bloc de quantification prédéterminé en fonction d'un signal d'impulsion ( 38) arrivant au premier compteur, dont la fréquence est fonction de la

   vitesse des moyens de coupe cycliques.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de comparai-

   son ( 42) comprennent un circuit de sommation algébrique faisant
2. 17 2507350

   la somme de la longueur prédéterminée de la pièce coupée et de

   cette différence éventuelle.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 7, caractérisé en ce que le circuit de commande comprend un circuit de comparaison ( 67) recevant la valeur de longueur correcte des moyens de comparaison ( 42) et une valeur

   de sortie d'un second compteur ( 43) recevant le signal d'impul-

   sion ( 38), la sortie de ce circuit comparateur ( 67) commandant la transmission du signal d'impulsion ( 38) vers le moteur pas à pas ( 23), jusqu'à ce qu'on ait obtenu le nombre d'impulsions

   déterminant la valeur de longueur correcte.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens

   ( 66) permettant de changer sélectivement la longueur prédéter-

   minée de pièce coupée, ces moyens faisant varier le nombre

   d'impulsions ( 38) envoyées au moteur pas à pas ( 23).

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de changement de bobine ( 80, 88, 94, 86) actionnés par les moyens ( 74, 74 ') pour détecter le moment o une première nappe est complètement dévidée et pour commander, en même temps que la production d'une pièce coupée de la première nappe ( 11) dans un

   premier cycle de fonctionnement, l'arrivée et l'arrgt de l'ex-

   trémité d'une seconde nappe de remplacement ( 11 ') à l'endroit

   des moyens de coupe cycliques ( 21), seule la commande d'alimen-

   tation de la nappe de remplacement ( 11 ') vers les moyens de

   coupe cycliques ( 21) étant assurée, dans les cycles de fonction-

   nement suivants, pour ne couper des pièces que dans la seconde

   nappe ( 11 ').
3. 11 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

   cations 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 27,
4. 27 ') permettant de placer l'extrémité de la nappe de remplace-

   ment ( 11 ') à une distance prédéterminée des moyens de coupe

   cycliques ( 21) pendant le dévidage de la première nappe ( 11).

   120) Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

   cations 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de mise en place comprennent des lames de cisaillage ( 27, 27 ') destinées à couper la nappe dans une zone prédéterminée par la position des lames.
5. 13 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

   cations 1 à 12, caractérisé en ce que les lames ( 27, 27 ') sont placées à une distance des moyens de coupe ( 21) inférieure à la

   longueur d'une pièce coupée ( 120).

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de change- ment de bobine commandent le mouvement d'avancement de la nappe

   de remplacement ( 11 ') au cours du cycle de fonctionnement sui-

   vant celui dans lequel les moyens ( 74) de détection de l'extré-

   mité de la nappe en cours de dévidage sont actionnés.
6. 15 ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens de changement de bobine commandent un retrait de l'extrémité de la nappe ( 11) sortant des moyens de coupe ( 21), pendant le premier cycle de fonctionnement produisant une pièce ( 20) coupée dans la seconde

   nappe de remplacement ( 11 ').
7. 16 ) Dispositif selon l'une quelconque des rêven-

   dications 1 à 15, caractérisé en ce que le retrait de l'extré-

   mité de la première nappe ( 11) sortant des moyens de coupe, se fait sur une distance égale à celle comprise entre l'extrémité de la seconde nappe de remplacement ( 11 ') et les moyens de coupe cycliques ( 21), pendant le dévidage de la première nappe

   ( 11).
8. 17 ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 16, caractérisé en ce que les moyens de change-

   ment de bobine comprennent un compteur ( 88) destiné à compter

   la distance correspondant à un bloc de quantification prédéter-

   miné en fonction d'un signal d'impulsion ( 38) provenant du bloc

   ( 33, 34).

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 17, caractérisé en ce que les moyens de change-

   ment de bobine comprennent des circuits logiques.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 18, caractérisé en ce que la nappe ( 11, 11 ') porte des inscriptions imprimées qui doivent être centrées sur chaque

   pièce coupée.

   ) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 19, caractérisé en ce que la nappe ( 11, 11 ') est

   constituée par une feuille métallique.

   210) Dispositif selon l'une quelconque des reven-

   dications 1 à 20, caractérisé en ce que la nappe ( 11, ll') est

   du type utilisable pour envelopper des paquets de cigarettes.