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Réglage axial avec compteur
Position de bande reproductible grâce à un arbre de bobinage réglable mécaniquement pour l’industrie alimentaire.
Comment une modification personnalisée sur un arbre de bobinage standard permet le réglage fin de la position de la bande directement sur la bobine tendue, mécaniquement et avec une valeur de consigne lisible.
Une lourde bobine de matériau est placée sur l’arbre de bobinage, est tendue pneumatiquement et se trouve quelques millimètres trop à gauche. Le pré-positionnement à la règle est rarement précis au millimètre près, et le réajustement manuel devient compliqué en raison du poids.
Dans les machines d’emballage alimentaire, la position axiale exacte de la bande de film déroulée détermine le résultat du processus suivant. L’image imprimée, le cordon de soudure et le bord de coupe dépendent de quelques millimètres, et de légers décalages entraînent déjà des rebuts au début de chaque bobine.
Un constructeur de machines de l’industrie de l’emballage a contacté IBD Wickeltechnik avec précisément cette tâche : la station de déroulement d’une machine du secteur alimentaire devait être conçue de manière à ce que l’opérateur puisse ramener la position de la bande à la valeur de consigne de manière reproductible après chaque changement de bobine, sans outil, sans capteurs et sans relâcher la bobine.
Bord de bande – module de commande : la réponse évidente qui ne convient pas ici
La solution standard habituelle serait un bord de bande – module de commande en amont. Pour cette application, elle est inadaptée pour deux raisons. D’une part, un système de capteurs à régulation continue est surdimensionné par rapport à la tâche réelle. D’autre part, et cela pèse souvent plus lourd dans le secteur alimentaire, tout capteur, câblage et électronique de commande supplémentaire dans la zone de projection de la machine pose un problème de conception : les installations d’emballage alimentaire sont nettoyées à l’eau quotidiennement. Tout ce qui n’est pas résistant au lavage entraîne des coûts de conception, des efforts et des homologations.
Déplacer sous tension, lire sur le compteur
La base était l’arbre d’enroulement en porte-à-faux de la série PSW-F avec profil en aluminium et alimentation en air axiale via le tourillon. Normalement, le corps de l’arbre est fermement fixé aux tourillons. Pour cette application, l’arbre a été construit en version spéciale avec un corps d’arbre déplaçable axialement, qui peut encore être déplacé même lorsque la bobine est déjà tendue. C’est le point de conception décisif : le mécanisme de réglage soulage l’opérateur de la charge et transforme le déplacement manuel impossible d’une bobine lourde en un mouvement de rotation sur la face avant.
Pour cette application, le réglage frontal a été équipé d’un compteur mécanique. Sur une course de réglage de 15 mm, la position axiale de la bobine tendue peut être ajustée en continu, et le compteur l’affiche directement sous forme numérique.
Mécanique, car l’application l’exige
Le mécanisme de réglage fonctionne de manière purement mécanique, sans capteurs, sans câblage, sans tension d’alimentation. Ce n’est pas seulement une question de coût. Dans les machines d’emballage alimentaire, qui sont nettoyées à l’eau quotidiennement, tout ce qui n’est pas résistant au lavage a une position difficile.
Tâche de régulation ou tâche de réglage ?
Le point fondamental réside dans la distinction entre les tâches de régulation et les tâches de réglage. Un bord de bande – module de commande est utile si la position de la bande change pendant le cycle de production et doit être corrigée en continu. Sur un dérouleur, en revanche, la position est atteinte une fois par changement de bobine et reste ensuite stable. Ce qui est nécessaire ici n’est pas une régulation, mais un réglage reproductible à l’état tendu.
On voit dans chaque atelier comment les utilisateurs se débrouillent sans cette possibilité. Le pré-positionnement à la règle n’est jamais précis au millimètre près, et une bobine lourde tendue ne peut plus être déplacée à la main pour corriger un écart connu de quelques millimètres. Ceux qui ne veulent pas accepter le décalage desserrent l’arbre, le poussent, le retendent et répètent l’opération jusqu’à ce que cela convienne. Notre arbre de bobinage avec compteur résout ce problème différemment. Une bande qui court 3 mm trop à gauche est corrigée exactement à l’état tendu avec trois traits sur le compteur.
Dennis Upmann, ingénieur en conception chez IBD Wickeltechnik :
« Un bord de bande – module de commande est excessif pour de nombreuses tâches de déroulement et, dans le secteur alimentaire, c’est souvent même le mauvais outil de conception. La plupart des opérateurs n’ont pas besoin d’une régulation continue, mais d’un moyen de positionner la bobine tendue de manière reproductible sans la relâcher à nouveau. C’est précisément pour cela que le réglage frontal a été conçu, et le compteur transforme la rotation du bouton en une valeur sur l’échelle. »
Avantages pratiques
L’avantage se situe à deux niveaux. Premièrement, il n’est plus nécessaire de desserrer et de retendre la bobine, ce qui serait autrement nécessaire pour remettre en place une bobine trop déplacée. Deuxièmement, le matériau de démarrage toléré est éliminé, car la position est correcte dès le premier mètre. Avec plusieurs changements de bobine par poste, ces deux effets s’additionnent pour réduire sensiblement les temps d’arrêt et les rebuts.
Applicable à d’autres processus de conversion
Le principe peut être appliqué à pratiquement tout régulateur de réglage manuel dans le processus de conversion. Partout où une position est atteinte une fois par changement de bobine et reste ensuite stable, une échelle mécanique lisible est supérieure à la régulation électronique, tant sur le plan constructif qu’économique. La condition préalable est que le réglage soit possible lorsque la bobine est tendue. C’est précisément ce que permet le corps de l’arbre sous le compteur.
