FR2575450A1 - DEVICE FOR ADJUSTING THE ELONGATION FOR BAND MATERIALS TO BE ASSEMBLED OR JOINED BY LAMINATION - Google Patents
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Abstract
CE DISPOSITIF COMPREND DES MOYENS SERVANT A ACHEMINER UNE MATIERE MAITRESSE 14 A DES MOYENS DE STRATIFICATION A UNE TENSION FIXE, UN ROULEAU D'ALIMENTATION D'UNE DEUXIEME MATIERE 16 QUI POSSEDE UNE PLUS GRANDE ELASTICITE QUE LADITE MATIERE MAITRESSE, DES MOYENS 60 SERVANT A ACHEMINER LADITE DEUXIEME MATIERE AUXDITS MOYENS DE STRATIFICATION, DES MOYENS SERVANT A MESURER ET A CALCULER L'AMPLITUDE D'ALLONGEMENT DANS CHAQUE MATIERE, ET DES MOYENS SERVANT A FAIRE VARIER ET A APPLIQUER UNE TENSION CALCULEE A LADITE DEUXIEME MATIERE AU MOMENT OU ELLE EST ACHEMINEE AUXDITS MOYENS DE STRATIFICATION DE TELLE FACON QUE L'ALLONGEMENT DE LA DEUXIEME MATIERE SOIT AU MOINS EGAL A CELUI DE LA MATIERE MAITRESSE 14.THIS DEVICE INCLUDES MEANS SERVING TO DELIVER A MASTER MATERIAL 14 TO STRATIFICATION MEANS AT A FIXED VOLTAGE, A FEED ROLLER OF A SECOND MATERIAL 16 WHICH HAS A GREATER ELASTICITY THAN THE said MASTER MATERIAL SERVES 60, ACHEENS THE SAID SECOND MATERIAL WITH THE SAID MEANS OF STRATIFICATION, MEANS SERVING TO MEASURE AND CALCULATE THE AMPLITUDE OF ELONGATION IN EACH MATERIAL, AND MEANS SERVING TO VARY AND APPLY A VOLTAGE CALCULATED AT THE SAME SECOND MATERIAL OR EITHER IN THE SAME MATERIAL MEANS OF STRATIFICATION IN SUCH A WAY THAT THE ELONGATION OF THE SECOND MATERIAL IS AT LEAST EQUAL TO THAT OF THE MASTER MATERIAL 14.
Description
La présente invention se rapporte à un dis-The present invention relates to a dis-
positif de réglage de l'allongement destiné à être positive elongation adjustment intended to be
utilisé dans la réunion par stratification ou l'as- used in meeting by stratification or as-
semblage de deux matières en bande, dans le cas ou le module d'élasticité d'une matière est plus grand que semblance of two materials in a band, in the case where the modulus of elasticity of a material is greater than
celui de l'autre.that of the other.
Dans une chaîne d'assemblage de serviettes hygiéniques à jeter, deux bandes de matière, dont chacune possède un module d'élasticité différent de i0 celui de l'autre, sont acheminées à des moyens servant à assembler les matières en bande ou à les réunir par In an assembly line of disposable sanitary napkins, two strips of material, each of which has a modulus of elasticity different from that of the other, are conveyed to means serving to assemble the materials into a strip or to bring them together. by
stratification. La matière possédant le moins d'élas- stratification. The material with the least amount of elasticity-
ticité, ou qui est désignée d'une autre façon par l'expression matière maîtresse, est dévidée de son rouleau d'alimentation et acheminée aux moyens de ticity, or which is designated in another way by the term master material, is unwound from its feed roller and conveyed to the means of
stratification et possède un allongement prédéterminé. stratification and has a predetermined elongation.
L'utilisation de la matière possédant moins d'élasticité que la matière maîtresse représente un compromis avantageux qui permet d'obtenir une plus large plage d'élasticité dans les matières utilisées The use of the material having less elasticity than the master material represents an advantageous compromise which makes it possible to obtain a wider range of elasticity in the materials used.
sans exiger d'ajustements critiques dans l'alimen- without requiring critical adjustments to the feed
tation des matières à assembler ou à réunir par stra- tation of materials to be assembled or united by stra-
tification. La technique antérieure décrit l'utilisation de dispositifs de contrôle permettant d'obtenir une tension constante sur des matières individuelles à stratifier ou sur toutes les matières à stratifier, et exigeaient de l'habileté de la part de l'opérateur ainsi qu'une surveillance soigneuse de la qualité du tification. The prior art describes the use of control devices making it possible to obtain a constant tension on individual materials to be laminated or on all the materials to be laminated, and required skill on the part of the operator as well as monitoring. careful of the quality of the
stratifié final. Ceci est décrit dans un article in- final laminate. This is described in an article
titulé "The art of Roll to Roll Adhesive Laminating", publié dans le magazine Converter, Décembre 1981. On a déjà utilisé dans le passé des jauges de contraintes et bras mobiles pour contrôler la tension exercée sur titled "The art of Roll to Roll Adhesive Laminating", published in the magazine Converter, December 1981. In the past, strain gauges and mobile arms have been used to control the tension exerted on
une bande qui est acheminée, comme décrit dans le bre- a tape that is routed, as described in the brief
vet des E.U.A. n 2 753 128, ainsi que dans le brevet japonais n'44-12163 et que dans le brevet britanique vet from the USA No. 2,753,128, as well as in Japanese patent No. 44-12163 and only in the British patent
n' 1 371 760.No. 1,371,760.
Le brevet des E.UJ.A. n' 2 627 296 décrit un appareil comprenant des moyens permettant d'ajuster la The E.UJ.A. No. 2,627,296 describes an apparatus comprising means for adjusting the
tension exercée dans une bande de tissu. tension exerted in a strip of fabric.
Le brevet des E.U.A. n 3 239 161 décrit un mécanisme de commande de l'entraînement qui débite une bande de matière de grande longueur dont la vitesse et The U.S. Patent No. 3,239,161 describes a drive control mechanism which delivers a strip of material of great length, the speed and
la tension sont réglées.the tension are adjusted.
Le brevet des E.U.A. n' 3 510 374 décrit un appareil de réglage qui sert à détecter une propriété The U.S. Patent No. 3,510,374 describes an adjusting device which is used to detect a property
d- nae bande en mouvement et à régler la bande en mou- d- nae band in motion and to adjust the band in mo-
:efent de telle manière que la propriété désirée soit : efent in such a way that the desired property is
uni-crme sur toute la longueur de la bande. uni-cream over the entire length of the strip.
Le brevet des E.U.A. n 3 107 679 décrit un dispositif automatique de réglage de la tension qui utilise une circuiterie pneumatique ou électrique pour The U.S. Patent No. 3,107,679 describes an automatic tension adjustment device which uses pneumatic or electrical circuitry to
maintenir à peu près constante la tension dans une ba- keep the tension in a base more or less constant
nde de matière.nde of material.
Le brevet des E.U.A. n' 3 762 125 décrit un The U.S. Patent No. 3,762,125 describes a
dispositif destiné à régler l'application d'une mati- device for regulating the application of a material
ère sur une autre matière par stratification, qui uti- era on another material by stratification, which uses
lise une cellule photoélectrique 50 qui répond à des reads a photocell 50 which responds to
indices 48 portés par le film "F" et qui envoie l'in- indices 48 carried by the film "F" and which sends the information
formation A une boite de commande 34 d'un embray. training A control box 34 of a clutch.
39, lequel commande les rouleaux étireurs 38a et 38b pour maintenir ainsi les deux bandes alignées l'une 39, which controls the stretching rollers 38a and 38b to thereby keep the two strips aligned one
sur l'autre.on the other.
Le brevet des E.U.A. n 4 347 993 décrit des moyens de surveillance et de réglage qui comprend un The U.S. Patent No. 4,347,993 describes monitoring and adjustment means which includes a
organe de commande qui répond aux sorties du transduc- control unit which responds to the outputs of the transducer
teur capteur de tension et d'un sélecteur de tension de référence en réglant le couple appliqué au rouleau de réglage de la tension, pour régler de cette-façon tension sensor and a reference voltage selector by adjusting the torque applied to the tension adjustment roller, to adjust in this way
la tension de la bande.belt tension.
Le principal but de l'invention est donc de fournir un dispositif de réglage de la tension destiné à obtenir des allongements égau.x sur deux matières The main object of the invention is therefore to provide a tension adjustment device intended to obtain equal extensions on two materials.
qu'il s'agit de réunir par stratification ou d'assem- that it is a question of joining by stratification or of assem-
bler à mesure qu'elles sont tirées de leurs rouleaux bler as they are pulled from their rollers
d'alimentation et acheminées à l'endroit o elles se- feed and transported to the place where they are
ront réunies par stratification.will be brought together by stratification.
Le dispositif de réglage de l'allongement selon l'invention comprend un rouleau d'alimentation de matière en bande maitresse-. Des rouleaux d'avance débitent la matière maîtresse en la faisant passer au moins sur un bras mobile réglable et au droit d'une génératrice tachymétrique avantde débiter la matière The elongation adjustment device according to the invention comprises a material supply roll in the master strip. Advance rollers deliver the master material by passing it at least over an adjustable movable arm and in line with a tachometer generator before delivering the material
maîtresse aux rouleaux de stratification, o une deux- center to the laminating rollers, where a two-
ième matière a été acheminée, l'allongement de cette deuxième matière ayant été réglé. Les signaux émis par la première génératrice tachymétrique précitée et par th material has been sent, the elongation of this second material having been regulated. The signals emitted by the first aforementioned tachometer generator and by
une génératrice tachymétrique, qui mesure l'allonge- a tachometer generator, which measures the extension-
ment de la deuxième matière, sont transmis en entrées à un ordinateur qui transmet des sorties à un autre bras mobile réglable pour régler l'allongement de la ment of the second material, are transmitted as inputs to a computer which transmits outputs to another adjustable mobile arm to adjust the elongation of the
bande de la deuxième matière de manière qu'il soit - strip of the second material so that it is -
égal à l'allongement de la matière maîtresse. On equal to the elongation of the main material. We
utilise des courroies de friction pour régler la Leri- uses friction belts to adjust the Leri-
sion initiale de la matière maîtresse et de la deu- initial sion of the main material and of the two
xième matière au moment o elles sont débitées par tenth material at the time they are debited by
leurs rouleaux d'alimentation.their feed rollers.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention apparaitront au cours de la description the invention will appear during the description
qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à who will follow. In the accompanying drawing, given only to
titre d'exemple.as an example.
La Figule unique est un diagramMe schTema- The single Figule is a schematic diagram
tigue d'un dispo.s $.f de réglage de l'allongement size of an elongation adjustment available.
elon 1I invention.according to the invention.
En se reaorant au dessin annexé, qui donne By looking at the attached drawing, which gives
une représentation schématique d'un dispositif de ré- a schematic representation of a device for
glae '. le '. all.,ngemeut selon l'invention, on trouve glae '. the '. all., ngemeut according to the invention, there are
un rouleau 12 d'alimentation de matière maîtresse 14. a roll 12 for supplying master material 14.
Le module d'élasticité de la matière maîtresse est inconnu et La matière maîtresse 14 est moins élastique qu'une deuxiaeme matière 16 qui doit être débitée par son rouleau d'alimentation 18. Le module d'élasticité The modulus of elasticity of the master material is unknown and The master material 14 is less elastic than a second material 16 which must be supplied by its feed roller 18. The elastic modulus
de la matière 16 est également inconnu. of material 16 is also unknown.
Un ensemble de courroie à friction 20 en- One set of 20 in friction belt
tra^né par un moteur 22 est prévu pour exercer une tension initiale sur la -matière maîtresse 14 en même dragged by a motor 22 is provided to exert an initial tension on the master material 14 at the same
temps qu'elle déroule la matière maîtresse 14 du rou- while it unwinds the main material 14 of the wheel
leau d'alimentation 12.feed water 12.
La vitesse du moteur 22 est commandée par un micro-processeur (ordinateur) 24, ce qui constitue la sortie 26 de ce micro-processeur ou ordinateur, sur la base de la position d'un bras mobile 34 à mouvements The speed of the motor 22 is controlled by a microprocessor (computer) 24, which constitutes the output 26 of this microprocessor or computer, based on the position of a movable arm 34 with movements
alternatifs (bras "danseur").alternative ("dancer" arm).
La matière maîtresse passe ensuite sur un rouleau 28 qui peut être suspendu par un ressort tel que le ressort 30 à une jauge de contrainte 32. La matière maîtresse 14 passe sur un rouleau de renvoi 32 du bras mobile réglable 34 qui est monté pivotant en 36. A l'équilibre, la tension dans la bande en 30 est créee par le moment de la charge exercée sur le bras mobile, qui peut être réglé manuellement ou commandé par un ensemble pneumatique ou hydraulique 40 fixé au bras mobile 34. Un potentiomètre ou capteur rotatif 44 mesure la position du bras mobile 34 et transmet au micro-processeur 24 une entrée 46 qui est utilisée pour déterminer une correction de vitesse pour le moteur de déroulement 22. La matière maîtresse The master material then passes over a roller 28 which can be suspended by a spring such as the spring 30 from a strain gauge 32. The master material 14 passes over a deflection roller 32 of the adjustable movable arm 34 which is pivotally mounted at 36 At equilibrium, the tension in the strip at 30 is created by the moment of the load exerted on the movable arm, which can be adjusted manually or controlled by a pneumatic or hydraulic assembly 40 fixed to the movable arm 34. A potentiometer or rotary sensor 44 measures the position of the movable arm 34 and transmits an input 46 to the microprocessor 24 which is used to determine a speed correction for the unwinding motor 22. The master material
14 est ensuite passée sur un autre rouleau 50 et, en- 14 is then passed over another roller 50 and
suite, entre les rouleaux de stratification 52 et 54, o elle rejoint la matière en bande 16. La deuxième matière 16 est d'une plus grande next, between the laminating rollers 52 and 54, where it joins the strip material 16. The second material 16 is of greater
élasticité que la première matière et le micro-proces- elasticity as the first material and the micro-process
seur assure la commande automatique du dispositif seur provides automatic control of the device
d'avance de la deuxième matière 16. Ces sorties du mi- in advance of the second material 16. These exits from the mid-
0 cro-processeur 24 peuvent être lues sur la partie 58 0 cro-processor 24 can be read in part 58
du micro-processeur.of the microprocessor.
Un ensemble courroie sans fin 60, entraîné par un moteur 62, fait avancer la matière 16 au fur et An endless belt assembly 60, driven by a motor 62, advances the material 16 as and
à mesure qu'elle se dévide de son rouleau d'alimen- as it unwinds from its feed roll
tation 18. La vitesse du moteur 62 est l'une des en- tation 18. The speed of the motor 62 is one of the
trées 64 du micro-processeur 24 et elle est automa- very 64 of the microprocessor 24 and it is automa-
tiquement réglée par le micro-processeur 24. La matière 16 est entraînée sur le rouleau 66 qui est relié à une jauge de contrainte 68 pour mesurer la tension exercée sur la matière 16. La tension de la matière 16 est créée par la charge nécessaire pour faire monter le bras mobile 34 jusqu'à une position stable. Le réglage de la charge est une sortie du micro-processeur 24. La matière 16 passe sur le rouleau de renvoi 72 du bras mobile 74 dont la position est déterminée par la quantité de matière contenue dans la machine entre le rouleau d'alimentation 18 et le premier jeu de rouleaux 65 et l'élasticité de cette matière pour le niveau de tension nécessaire pour soutenir le bras mobile. Le procédé de réglage servant à maintenir le bras mobile stable ou au milieu de sa course consiste à régler automatiquement la vitesse du moteur de déroulement pour corriger la position du bras mobile. Pour une matière donnée, une tension donnée et un réglage donné tick regulated by the microprocessor 24. The material 16 is driven on the roller 66 which is connected to a strain gauge 68 to measure the tension exerted on the material 16. The tension of the material 16 is created by the load necessary for raise the movable arm 34 to a stable position. The adjustment of the load is an output of the microprocessor 24. The material 16 passes over the deflection roller 72 of the movable arm 74 whose position is determined by the quantity of material contained in the machine between the supply roller 18 and the first set of rollers 65 and the elasticity of this material for the level of tension necessary to support the movable arm. The adjustment method used to keep the movable arm stable or in the middle of its travel consists of automatically adjusting the speed of the unwinding motor to correct the position of the movable arm. For a given material, a given tension and a given setting
des rouleaux-d'avance, il n'y aura qu'une seule vites- rolls-in advance, there will be only one speed-
se de déroulement correcte dans les positions de sta- correct sequence in the sta-
bilité. Le bras mobile est monté pivotant comme in- bility. The movable arm is pivotally mounted as
diqué en 78 et sa position peut être surveillée par un potentiomètre ou capteur rotatif ou par d'autres mo- yens. Le bras mobile peut être de l'un quelconque de indicated in 78 and its position can be monitored by a potentiometer or rotary sensor or by other means. The movable arm can be of any of
plusieurs types bien connus, tel que des unités oscil- several well-known types, such as oscil-
lantes dans un plan vertical, ou des unités à passages lantes in a vertical plane, or passage units
multiples, ou des rouleaux mobiles à déplacement liné- multiple, or linearly movable rollers
aire.area.
La matière 16 est ensuite amenée aux rou- The material 16 is then brought to the wheels.
leaux de stratification 50 et 52, o la matière 16 se laminating waters 50 and 52, where the material 16 is
réunit à la matière maîtresse 14 avec le même allon- meets the main material 14 with the same elongation
gement, de sorte que, lorsque les deux matières sont r!nies par stratification ou assemblées, il ne se prcduit qu'un voilage ou une rupture minimes sinon nuls, et qu'il ne se produise pas d'enroulement de la gement, so that, when the two materials are joined by stratification or assembled, there is only a slight veiling or breaking if not zero, and there is no winding of the
matière lorsqu'elle se détend après le découpage. material when it relaxes after cutting.
Il ressort de la considération de l'agen- It appears from the consideration of the agent
cement des éléments que l'un ou l'autre des dispo- cement of the elements that one or the other of the
sitifs d'avance qui ont été décrits plus haut peut être utilisé pour la matière maîtresse, les entrées envoyées au micro-processeur étant réglées en fonction sitives in advance which have been described above can be used for the main material, the inputs sent to the microprocessor being adjusted according to
du dispositif qui est utilisé pour la matière maîtres- of the device that is used for the master material-
se. Ceci donne une plus large gamme de matières puis- se. This gives a wider range of materials then-
que l'allongement de la matière la plus élastique peut être très correctement réglée de façon à être égal à that the elongation of the most elastic material can be very correctly adjusted so as to be equal to
l'allongement de la matière maîtresse et que le chai.- the elongation of the main material and that the chai.-
gement résultant de la tension total régnant dans le resulting from the total tension prevailing in the
stratifié composé des deux bandes sera réduit. laminate composed of the two strips will be reduced.
Claims (10)
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