PRESENTATION DU SYSTEME
Dans une usine de fabrication de pâte à papier, la coupeuse est un système qui se situe à la fin du dispositif d ’ élaboration du produit. A la sortie d ’ un séchoir, la pâte à papier se présente sous la forme d ’ une bande d ’ épaisseur 5 mm et de 5 m de large qui défile à une vitesse de l ’ ordre de 90 m/min. Le rôle de la coupeuse qui reçoit cette bande est de la découper en feuilles de 1 m x 1 m, d ’ empiler ces feuilles pour constituer des balles de 250 kg et d ’ évacuer ensuite ces balles vers un atelier de conditionnement où elles seront pressées, emballées, cerclées, etc.
Dans une usine de fabrication de pâte à papier, la coupeuse est un système qui se situe à la fin du dispositif d ’ élaboration du produit. A la sortie d ’ un séchoir, la pâte à papier se présente sous la forme d ’ une bande d ’ épaisseur 5 mm et de 5 m de large qui défile à une vitesse de l ’ ordre de 90 m/min. Le rôle de la coupeuse qui reçoit cette bande est de la découper en feuilles de 1 m x 1 m, d ’ empiler ces feuilles pour constituer des balles de 250 kg et d ’ évacuer ensuite ces balles vers un atelier de conditionnement où elles seront pressées, emballées, cerclées, etc.
Le fonctionnement séquentiel de la coupeuse est géré par un automate programmable industriel. Un deuxième automate programmable industriel assure la gestion de l ’ atelier de conditionnement. Un dialogue est établi entre les deux API. En cas d ’ accident dans le fonctionnement de la coupeuse ou de la chaîne de conditionnement, les feuilles de pâte à papier sont renvoyées vers un système de recyclage de façon à ne pas interrompre le fonctionnement du séchoir situé en amont de la coupeuse qui nécessite un très long temps de redémarrage.
SCHEMA SYNOPTIQUE DE LA COUPEUSE
2. Rouleau d ’ entrée de la coupeuse libre en rotation .
3. Couteaux de coupe en long . (La bande est découpée en cinq bandes de 1 m de large.)
4. Presse de tirage . Rouleaux d ’ entraînement de la bande de papier mus par un moteur à courant continu à vitesse variable M1.
5. Couteau de coupe en travers . Ce couteau est entraîné en rotation par un moteur à courant continu M2 dont la vitesse est synchronisée par celle de M1 de façon qu ’ à chaque demi-tour ait lieu une coupe en travers donnant des feuilles de 1 m X 1 M.
6. Contre-couteau fixe .
7. Ecluse . Elle permet de diriger éventuellement les feuilles vers le système de recyclage en cas d ’ accidents en aval de la coupeuse.
8. Tapis d ’ amenée des feuilles vers le système de recyclage.
9. Ejecteur des feuilles vers la table d ’ empilage.
10. Séparateur-écarteur des feuilles pour favoriser leur empilage.
11. Table d ’ empilage des feuilles de pâte à papier.
12. Grilles . Elles permettent en position avancée et basse de recueillir les feuilles de pâte à papier pendant le cycle d ’ évacuation des balles déjà constituées sur la table. Après évacuation, la table revient en position haute. Le mouvement arrière des grilles libère les feuilles ainsi recueillies et celles-ci se déposent sur la table.
13. Transporteur à chaînes pour évacuation des balles vers l ’ atelier de conditionnement.
14. Balles de 250 kg .
CONTROLE DES MOUVEMENTS : TABLE DES GRILLES ET ECLUSEUR
1. Table d ’ empilage et transporteur à chaînes.
* Les mouvements de levage de la table sont assurée par un système mécanique actionné par un vérin hydraulique.
* La descente lente de la table pendant l ’ empilage des feuilles est assurée grâce à une électrovanne à débit réglable.
* Le réglage du débit étant conditionné par la vitesse de défilement de la bande de pâte à papier.
* Les positions haute et basse sont détectées par des fins de courses à action mécanique.
* Une cellule de pesage de la table permet de contrôler la masse de feuilles empilées.
* Deux cellules photoélectriques détectent la présence de balles sur la table.
2. Grilles.
* Les grilles sont actionnées par des vérins hydrauliques.
* Les positions avant, arrière, haute et basse sont contrôlées par des fins de courses à action mécanique.
3. Ecluseur.
* L ’ écluseur est actionné par un vérin hydraulique.
* Les positions haute (fonctionnement normal) et basse (renvoi des feuilles vers le système de recyclage) sont contrôlées par des fins de courses à action mécanique.
COUTEAU DE COUPE EN TRAVERS ET CONTRE COUTEAU
Le réglage mécanique du jeu entre le couteau et le contre couteau est très précis et ne doit pas subir de modifications quand il y a des variations de la température ambiante. Pour cela on chauffe séparément le couteau et le contre couteau par un circuit fermé d ’ eau chaude. La température du couteau est régulée à 0= 52°C et celle du contre-couteau à ’ 0'= 57°C.
PROCESSUS DE DEMARRAGE DU SYSTEME
C ’ est un opérateur qui effectue manuellement le processus de démarrage.
Marche à suivre.
1. Le système étant en position initiale, à savoir :
- table en position basse ;
- grilles position avant et basse ;
- pas de balle sur la table ;
- écluseur en position basse (évacuation vers recyclage)
L ’ opérateur sélectionne la marche AUTO et appuie sur le bouton poussoir marche
2. Il actionne le chauffage du couteau et du contre couteau grâce à deux commutateurs. Il est à noter qu ’ en dehors d ’ arrêts prolongés du système, ce chauffage n ’ est généralement pas coupé.
3. Les températures et ’ étant atteintes, on procède au démarrage du moteur de la presse de tirage M1, du moteur d ’ entraînement du couteau M2 et du moteur d ’ entraînement du tapis d ’ éjection M3.
4. La bande de pâte à papier qui sort du séchoir est ensuite engagée manuellement dans la coupeuse.
5. L ’ opérateur affine les consignes de tirage et de correction de traction.
6. L ’ appui sur le bouton poussoir DCY déclenche le fonctionnement normal du système
1. Choisir une configuration d ’ automate dans la gamme TSX 17 à l ’ aide du guide de choix.
- Tension d'alimentation automate 230V 50Hz
- Tension d'alimentation des pré-actionneurs 24V 50Hz
2. Etablir le schéma de l ’ équipement (compléter le document proposé). Nota : on ne représentera pas l'alimentation des capteurs de masse et de température pour alléger le schéma.
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