[0001] La présente invention est relative, au sein d'une machine comportant plusieurs stations
de travail successives, à un dispositif d'alimentation d'une bande de matériau dans
une station la travaillant à l'arrêt, cette bande défilant dans la machine de manière
continue. Une telle station de travail à l'arrêt peut être une presse à platine d'impression
ou de découpage.
[0002] Comme la presse à platine est une station de machine qui nécessite un arrêt momentané
du défilement de la bande pendant l'opération d'impression ou de découpage, il se
produit, en raison de l'alimentation continue, une accumulation de bande sous la forme
d'une bouche en amont. La fonction du dispositif d'alimentation est de créer cycliquement
et de contrôler en permanence cette bouche qui s'allonge pendant l'arrêt dû au travail
de la presse à platine, et qui se raccourcit dès que l'alimentation de la presse reprend
en vue de l'opération subséquente, ces opérations se déroulant cycliquement. Un tel
dispositif d'alimentation est nécessaire du fait qu'un flottement de la bouche provoque
à partir d'une certaine vitesse de défilement de la bande des défauts de positionnement
de cette bande dans la presse. A cette fin, plusieurs dispositifs d'alimentation ont
d'ores et déjà été conçus.
[0003] Le document US 4,060,187 décrit un dispositif d'alimentation comprenant deux plaques
circulaires latérales montées en vis-à-vis contre les parois latérales du bâti, et
ce en rotation selon un premier axe. Un cylindre par lequel passe la bande de matériau
est monté entre les deux plaques selon un second axe de rotation excentré par rapport
au premier, la rotation des plaques abaissant cycliquement le cylindre, donc la bande,
pour former une bouche selon une fonction pseudo-sinusoïdale. Des contrepoids diamétralement
opposés au cylindre sont également montés sur les disques. Le délai d'arrêt au maximum
de la bouche étant relativement court, il est prévu, à ce niveau, une correction en
avance puis en retard de la position angulaire des paliers tenant le cylindre dans
les plaques tournantes, ce qui prolonge ce délai. Un dispositif à vis permet de modifier
l'excentricité du cylindre et des contrepoids, donc la longueur de la boucle, en fonction
du format de la découpe ou de l'impression.
[0004] Fonctionnant à satisfaction, il s'avère toutefois que la complexité des dispositifs
de réglage de l'excentricité et de correction de position angulaire au point bas,
impliquant la présence de nombreuses pièces lourdes, empêche d'augmenter la cadence
d'alimentation de la bande au-dessus d'une certaine valeur. En effet, un simple renforcement
de chacune des pièces, augmentant d'autant leur inerte, ne suffit plus à tenir les
accélérations en jeu, et il apparaît des phénomènes vibratoires nuisibles à la précision
du repérage de la bande dans la presse à platine.
[0005] De plus, les légères variations initiales de tension dans la bande, induites par
ce type de dispositif d'alimentation sont également amplifiées lors d'une accélération
de la cadence, ce qui altère également la précision du repérage.
[0006] De plus, la vitesse de déplacement du cylindre étant variable, notamment par sa correction
de position au point bas, le couple moteur nécessaire pour mettre en mouvement ce
dispositif d'alimentation n'est pas régulier, et cette irrégularité augmente avec
la cadence. Il est alors impossible d'utiliser des moteurs électriques performants
du type "sans balais". Enfin, ce dispositif complexe est très onéreux à réaliser.
[0007] Un autre type de dispositif d'alimentation comprend un premier rouleau d'entraînement,
également appelé "cylindre d'appel" ou "commande sensible", autour duquel roue un
second rouleau satellite monté sur deux leviers latéraux pivotant sur l'axe de ce
rouleau d'entraînement : d'abord vers l'amont pour augmenter momentanément le parcours
de la bande, ce qui arrête la portion de bande sous la platine aval, puis vers l'aval
pour introduire très rapidement la portion suivante dans la platine.
[0008] Pour coordonner les vitesses de rotation de ces deux rouleaux, et éviter ainsi tout
glissement de la bande, le pignon d'entraînement du rouleau satellite est engrené
avec une roue dentée d'égale dimension solidaire de l'axe du rouleau d'entraînement.
Cette absence de glissement évite d'altérer l'impression dans le cas d'une bande imprimée
qui est en contact avec le rouleau satellite par sa face imprimée, et elle permet
de conserver le positionnement relatif de la bande dans la presse à platine par rapport
aux autres stations en amont.
[0009] Le document "Ingenious Mechanisms" édité en 1969 par Industrial Press Inc. décrit
en paragraphe 14 un dispositif d'alimentation de ce type dans lequel le rouleau satellite
situé sous la bande et au-dessus du rouleau d'entraînement oscille sensiblement dans
un plan horizontal pour former une boucle se développant vers l'arrière. La tension
dans la bande est maintenue par une seconde paire de rouleaux d'entraînement et satellite
situés en aval de la presse à platine, et oscillant en synchronisme grâce à une tirette
inférieure commune. Toutefois, nécessitant une double paire de rouleaux et un mécanisme
complexe d'entraînement simultané, ce dispositif d'alimentation a rapidement été abandonné
dès que l'on a voulu en augmenter la cadence.
[0010] Le document EP-A 0 305 230 décrit un autre dispositif de ce type dans lequel le rouleau
satellite situé en aval et au-dessus de la bande oscille dans un plan oblique orienté
vers le bas sous le cylindre d'entraînement pour former une boucle se développant
vers le bas. La tension dans la bande est maintenue à l'entrée de la presse à platine
au moyen d'un cylindre "glissant", c'est-à-dire un cylindre tournant à grande vitesse
et contre lequel la bande est maintenue par aspiration due à des conduits radiaux
mettant en communication la surface externe et un caisson interne mis en dépression
plus ou moins forte, et dont l'étendue correspond à la surface de contact.
[0011] Toutefois, ce cylindre rotatif à dépression n'est guère fiable à haute vitesse et
sa maintenance en est délicate. De plus, dans ce dispositif d'alimentation, la bande
est livrée à elle-même sur une longue distance entre le rouleau oscillant et le cylindre
glissant, distance sur laquelle peuvent apparaître d'importants flottements au fur
et à mesure que l'on augmente la cadence.
[0012] Surtout, il apparaît une variation sensible dans le couple moteur nécessaire à l'entraînement
général de ce type de dispositif d'alimentation lorsque le pignon du rouleau satellite
roue dans un sens puis dans l'autre le long de la roue dentée solidaire de l'axe du
rouleau d'entraînement. Cette variation exclut également, a priori, l'emploi de moteurs
électriques performants mais à couple constant.
[0013] De plus, le lancement cyclique du rouleau satellite vers l'amont, que ce soit par
le bas ou par le haut pour arrêter la bande en aval, induit une contrainte vers l'avant
dans le bâti, suivie immédiatement après d'une contrainte vers l'arrière lorsque le
rouleau satellite revient dans sa position initiale. Ces contraintes alternatives
dans le plan horizontal, augmentant très rapidement avec la cadence, génèrent des
vibrations directement préjudiciables au bon repérage de la bande dans la platine,
et provoquent une fatigue prématurée des pièces, notamment des paliers.
[0014] Le but de la présente invention est un dispositif d'alimentation d'une bande dans
une station la travaillant à l'arrêt, cette bande arrivant des stations amont de manière
continue, qui soit en mesure de soutenir une cadence importante, par exemple supérieure
à 350 cycles par minute, tout en assurant une grande précision de la position d'arrêt
de la bande dans la platine, de l'ordre du 1/10ème de millimètre. Notamment, la structure
et l'agencement des pièces constitutives de ce dispositif doivent être relativement
simples pour réduire d'autant les coûts de réalisation et permettre de minimiser sensiblement
les vibrations dans le plan vertical et le flottement de la bande.
[0015] Ces buts sont atteints dans un dispositif comprenant un premier rouleau d'entraînement
autour duquel oscille vers l'amont puis vers l'aval un second rouleau satellite monté
sur deux leviers latéraux pivotant sur l'axe de ce rouleau d'entraînement, le pignon
d'entraînement du rouleau satellite étant engrené avec une roue dentée d'égal diamètre
solidaire de l'axe du rouleau d'entraînement (roue le long de laquelle le pignon roule
lors des oscillations du rouleau satellite), du fait qu'il comprend de plus un contrepoids
entraîné en rotation à partir de la roue dentée de l'axe, ce contrepoids étant monté
sur un bras pivotant autour de l'axe et relié par un mécanisme aux leviers pour osciller
en sens inverse du rouleau satellite.
[0016] De préférence, le pignon du contrepoids présente un diamètre identique à celui de
la roue dentée de l'axe avec laquelle il est également engrené; le contrepoids présentant
des moments d'inertie par rapport à son axe de rotation central et par rapport à l'axe
du bras identiques à ceux du rouleau satellite.
[0017] Avantageusement, l'un des leviers tenant le rouleau satellite comporte un segment
denté en forme de secteur circulaire centré sur l'axe du rouleau d'entraînement, et
engrené avec une première roue dentée solidaire d'un axe de renvoi parallèle à cet
axe du rouleau d'entraînement, une seconde roue dentée solidaire de l'axe de renvoi
étant engrenée à une roue inverseuse elle-même engrenée à un secteur circulaire denté
du bras pivotant portant le contrepoids. Ce mécanisme relativement simple permet d'imprimer
au bras et au contrepoids une oscillation exactement en sens inverse des leviers et
rouleau satellite.
[0018] De préférence, le rouleau satellite est situé au-dessus du rouleau d'entraînement
et oscille dans un plan sensiblement horizontal pour optimiser la longueur potentielle
de la bande arrêtée. La bande passe alors en dessous du rouleau d'entraînement et
sort au-dessus du rouleau satellite.
[0019] Alors, tel que vu "côté conducteur" (figure 1), c'est-à-dire à partir du côté latéral
gauche par rapport au sens de défilement de la bande, le rouleau d'entraînement tourne
dans le sens des aiguilles d'une montre et le rouleau satellite tourne dans le sens
inverse. Lorsque le rouleau satellite est tiré vers l'amont, son pignon roule dans
le sens des aiguilles d'une montre le long de la roue dentée de l'axe, diminuant momentanément
le couple consommé. Inversement, le pignon du contrepoids, tournant également dans
le sens inverse des aiguilles d'une montre, roule également dans le sens inverse des
aiguilles d'une montre le long de la roue dentée, ce qui augmente momentanément son
couple d'entraînement consommé compensant la perte du rouleau satellite. Le couple
d'entraînement consommé à l'entrée du dispositif est alors pratiquement constant.
[0020] Selon un mode de réalisation préféré, le contrepoids oscille dans le même plan horizontal
que le rouleau satellite, ce qui réalise de plus une compensation des contraintes
amont/aval du dispositif sur le bâti.
[0021] En d'autres termes, l'adjonction insolite d'un contrepoids rotatif à l'extrémité
d'un bras oscillant, cet ensemble simulant un second rouleau satellite se déplaçant
en sens inverse, permet de réutiliser la combinaison d'un rouleau d'entraînement et
d'un rouleau satellite pour former une boucle, mais à des cadences nettement plus
importantes. Un avantage conservé par ce dispositif selon l'invention est que la loi
d'avancement de la bande comporte une phase d'accélération dans laquelle la valeur
et la variation instantanée de l'accélération sont contrôlées, notamment pour qu'au
démarrage de la bande, qui est une phase critique puisqu'il faut assurer le décollement
de la bande de l'outil de la presse à platine, cette accélération et sa variation
aient une valeur faible, et que l'accélération croisse ensuite progressivement.
[0022] Selon un premier mode de réalisation d'un dispositif d'amenée de la bande du rouleau
satellite jusqu'à la station de travail, un rouleau presseur, ou une pluralité de
galets presseurs, est installé à partir de l'axe du rouleau satellite au travers de
moyens élastiques pour presser la bande de matériau contre le rouleau satellite avec
une pression prédéterminée, et ce proche de la ligne de départ de la bande hors de
ce rouleau satellite. Ce dispositif assure une poussée effective de la bande lors
de l'alimentation de la presse à platine à l'occasion du rétrécissement de la boucle
par mouvement vers l'aval du rouleau satellite.
[0023] Utilement, le dispositif comprend de plus une tablette télescopique guidant la bande
entre la sortie du rouleau satellite oscillant et l'entrée de la station travaillant
la bande à l'arrêt, cette tablette comprenant une paire de peignes aval horizontaux
quasi-stationnaires situés l'un au-dessus de l'autre et fixés, en rotation, à l'entrée
de la station de travail, et une paire de peignes amont horizontaux oscillants supérieur
et inférieur située en sortie du rouleau satellite (soit au niveau de la génératrice
supérieure) et fixée en rotation autour de l'axe de ce rouleau satellite; les peignes
amont oscillants supérieur et inférieur étant respectivement maintenus en coulissement,
par exemple par des rails ou glissières, dans le prolongement des peignes aval stationnaires
correspondant, et ce avec leurs dents décalées latéralement.
[0024] Selon une première variante de la tablette, les peignes aval sont respectivement
tenus par une traverse supérieure et une traverse inférieure solidaires d'une paire
de rails latéraux dont les extrémités aval sont montées en rotation proches de l'entrée
de la station de travail, et dont les extrémités amont sont engagées dans des roulettes
externes montées sur deux plaques latérales pivotant sur l'axe du rouleau satellite.
Les peignes amont sont alors tenus par une paire verticale de traverses pleines ou
tubulaire solidaires des plaques latérales.
[0025] Avantageusement alors, le rouleau presseur est monté sur deux leviers laté aux horizontaux
respectivement articulés sur chaque plaque latérale oscillante, un ou une paire de
vérins latéraux verticaux montés également contre les plaques exerçant sur les leviers
une force de pression prédéterminée.
[0026] Selon une autre variante de la tablette, les peignes sont confinés dans deux demi-caissons
: l'un quasi-stationnaire rattaché à l'entrée de la station de travail et l'autre
oscillant relié en rotation à l'axe du rouleau satellite qu'il englobe, les dents
des peignes inférieurs étant supportées individuellement par des plaques verticales
émergeant orthogonalement des fonds de caissons, les dents des peignes supérieurs
étant soutenues par des plaques ou tubes verticaux descendant des plafonds, l'interpénétration
des ces plaques ou tubes formant des chambres longitudinales d'écoulement de l'air
débouchant, au fond de chaque caisson respectif, dans des chambres transversales comportant
des fenêtres latérales.
[0027] Dans cette variante, les flux d'air engendrés par les déplacements intermittents
de la bande et des peignes sont canalisés dans un plan horizontal afin d'éviter que
la bande ne soit plaquée en frottement contre les peignes supérieurs ou inférieurs.
[0028] Selon un second mode de réalisation d'un dispositif d'amenée de la bande du rouleau
satellite jusqu'à la station de travail, ce second mode venant en alternative ou en
complément du premier mode de réalisation, une paire verticale de rouleaux tracteurs
est montée proche de l'entrée de la station suivante de travail à l'arrêt, tel qu'une
presse à platine, (ou à la sortie de la tablette télescopique) pour alimenter sous
une tension correcte la bande dans cette station.
[0029] Un dispositif d'entraînement de l'un des rouleaux tracteurs particulièrement bien
associé avec le dispositif d'alimentation décrit précédemment comprend une courroie
passant par une poulie solidaire du rouleaux tracteur ainsi que par deux disques situés
respectivement sur chacune des deux branches d'un lever vertical monté libre en rotation
sur l'axe du rouleau d'entraînement; le disque supérieur étant solidaire de l'axe
de transmission du rouleau satellite, lequel axe de transmission traverse la branche
supérieure du levier et imprime à celui-ci l'oscillation du rouleau satellite; le
disque inférieur, de diamètre identique à celui du disque supérieur, étant tenu par
la branche inférieure du levier de telle sorte à avoir une position symétrique au
disque supérieur par rapport à une ligne reliant l'axe du rouleau tracteur et l'axe
de rotation du lever lorsque celui-ci est en position médiane d'oscillation.
[0030] Comme on peut aisément le comprendre, si le diamètre du disque supérieur est en plus
identique à celui du rouleau satellite, alors, ce dispositif à lever et disques oscillants
imprime à la courroie un mouvement d'avance intermittent dont la vitesse est rigoureusement
identique à celle de la bande de papier. Si les diamètres de la poulie et du rouleau
tracteur sont en plus identiques, alors, ce rouleau tire la bande exactement à la
même vitesse, donc avec une tension toujours constante pré-établie. En alternative,
le diamètre du disque peut être différent de celui du rouleau satellite pour autant
que les diamètres des poulies et rouleau tracteur présentent proportionnellement la
même différence.
[0031] Si l'écart entre l'axe du rouleau d'entraînement et l'axe du rouleau satellite est
important, alors l'arc d'enroulement de la courroie autour de la poulie du rouleau
tracteur peut s'avérer trop faible pour transmettre un mouvement intermittent à haute
cadence et sous forte charge. Le dispositif d'entraînement est alors complété, au
niveau de cette poulie du rouleau tracteur, par une poulie arrière de retour et une
poulie de renvoi, la symétrie entre les disques et entre la poulie de rouleau et la
poulie de renvoi étant réalisée par rapport à la ligne reliant l'axe de la poulie
arrière et l'axe de rotation du levier.
[0032] L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement
limitatif et illustré dans les figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique du côté conducteur d'un dispositif d'alimentation
selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif d'alimentation,
- la figure 3 est une vue schématique en perspective du dispositif d'alimentation, tel
que vu du côté opposé du conducteur,
- la figure 4 est une vue schématique en perspective de deux demi-caissons enveloppant
une table télescopique de guidage,
- la figure 5 est une vue schématique en coupe selon le plan V - V de la figure 4 pour
une table télescopique assemblée, et
- la figure 6 est une vue schématique du côté conducteur d'un dispositif d'entraînement
de rouleau tracteur associé au dispositif d'alimentation selon l'invention,
figures dans lesquelles une pièce donnée du dispositif est toujours désignée par
la même référence.
[0033] Comme illustré sur la figure 1, le dispositif d'alimentation séquentielle d'une bande
3 dans une station 1 la travaillant à l'arrêt, telle qu'une presse à platine, cette
bande arrivant en amont de manière continue, comprend principalement un rouleau d'entraînement
10, disposé transversalement par rapport au sens de défilement de la bande, et au-dessus
duquel oscille un rouleau satellite 20, parallèle au rouleau d'entraînement 10, ce
rouleau satellite oscillant d'amont en aval entre les positions 20 et 20' sensiblement
dans un plan horizontal. En l'occurrence, la bande défilante 3, guidée par des rouleaux
d'amenée 5 et 5' passe en dessous du rouleau d'entraînement 10, y effectue entre un
demi et trois-quarts de tour vers le haut avant de passer au-dessus du rouleau satellite
20 dont la sortie est située au niveau des outils de la presse à platine 1. De cette
manière, le déplacement vers l'amont du rouleau satellite de la position 20' à 20
(soit vers la droite de la figure 1) prolonge momentanément la dernière boucle de
la bande, ce qui stoppe alors la portion située dans la presse à platine 1.
[0034] En référence aux figures 2 et 3, l'axe central 12 du rouleau d'entraînement 10 est
tenu par des paliers dans les parois latérales droite 7, centrale 8 et gauche 9 du
bâti, les parois 7 et 8 rapprochées formant une baignoire. Ce rouleau d'entraînement
10 est entraîné par un moteur-réducteur 18 illustré schématiquement sur la paroi 7
directement dans le prolongement de l'axe 12. Une roue dentée principale 14 est solidaire
de cet axe d'entraînement 12.
[0035] L'axe central de rotation 27 du rouleau satellite 20 est, quant à lui, tenu par des
paliers 28 dans l'extrémité supérieure de deux leviers 55, 52/53 tous deux montés
en rotation au travers de paliers sur l'axe 12 de rouleau d'entraînement. Les branches
inférieures 53 de ces leviers sont réunies rigidement par un cylindre-traverse à faible
inertie 56. L'extrémité de l'axe 27 de rouleau satellite 20 est solidaire d'un pignon
29 engrené avec la roue dentée principale 14. Plus particulièrement, ce pignon 29
et roue dentée 14 ont un diamètre identique, de telle sorte que les vitesses moyennes
de rotation des rouleaux d'entraînement 10 et rouleau satellite 20 soient rigoureusement
identiques.
[0036] Une belle 50 accrochée au moyen d'un palier sur l'axe 27 du rouleau satellite 20
permet de tirer ce dernier cycliquement d'amont en aval, le parallélisme du rouleau
20 par rapport au rouleau 10 étant maintenu grâce au cylindre traverse 56.
[0037] Tel quel, ce dispositif d'alimentation séquentielle consomme un couple d'entraînement
moteur saccadé et génère de nombreuses vibrations le rendant inutilisable à haute
cadence. Pour ce, le dispositif selon l'invention comprend, en outre, un contrepoids
80 sous la forme d'une masse cylindrique montée en rotation autour d'un axe 74 monté
au travers d'un palier à l'extrémité supérieure d'un bras oscillant 70 tournant lui-même,
au travers d'un palier 71, autour de l'axe 12 du rouleau d'entraînement 10. L'axe
74 est également solidaire d'un pignon de contrepoids 76 engrené avec la roue dentée
principale 14. Le diamètre du pignon 76 est égal à celui de cette roue dentée principale
14 de telle sorte que la vitesse de rotation moyenne du contrepoids 80 soit identique
à celle du rouleau satellite 20.
[0038] Par ailleurs, et comme toujours illustré sur les figures 2 et 3, l'axe de rotation
du levier 52/53 est constitué d'un cylindre 51 d'une part tenu dans la paroi centrale
8 par un palier extérieur et d'autre part tenant, également au moyen de paliers, l'axe
traversant 12 d'entraînement du rouleau 10. Ce cylindre 51 est complété en son extrémité
extérieure, c'est-à-dire entre les parois 7 et 8 du bâti constituant une baignoire,
par un segment denté 54 en forme de secteur circulaire centré sur l'axe de rotation
12 du rouleau d'entraînement 10. Ce segment denté 54 est engrené avec une première
roue de renvoi 61 solidaire d'un axe de renvoi 60 tenu en chaque extrémité par des
paliers dans les parois de la baignoire 7, 8. Une seconde roue de renvoi 62 solidaire
de l'axe de renvoi 60 engrène avec une roue inverseuse 65 dont l'axe de rotation,
non illustré, est également tenu en chaque extrémité par des paliers dans les parois
7 et 8 de la baignoire. Cette roue inverseuse 65 est par ailleurs engrenée avec un
secteur denté 67 du bras 70, ce secteur 67 étant centré sur le palier 71 du bras.
Cette transmission mécanique imprime donc au bras 70 une oscillation en rotation dans
le sens inverse des leviers 55, 52/53.
[0039] En référence à la figure 3 illustrant le dispositif du côté opposé conducteur, le
rouleau d'entraînement 10 de la bande 3 ainsi que la roue dentée principale 14 tournent
dans le sens inverse des aiguilles d'une montre alors que le rouleau satellite 20
entraîné par son pignon denté 29 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. De
même, le contrepoids cylindrique 80 entraîné par son pignon 76 tourne également dans
le sens des aiguilles d'une montre.
[0040] Si la bielle 50 est tirée vers l'amont, soit vers la gauche de la figure 3, le pignon
29 roule momentanément dans le sens inverse des aiguilles d'une montre le long de
la roue dentée principale 14, ce qui provoque, pendant ce mouvement, une chute du
couple d'entraînement consommé par ce rouleau satellite 20. Toutefois, simultanément,
le bras rotatif 70, entraîné par le mécanisme 54, 60-65, tourne dans le sens des aiguilles
d'une montre, ce qui provoque le roulement dans le même sens du pignon 76 le long
de la roue dentée principale 14, ce qui augmente momentanément le couple d'entraînement
consommé par ce contrepoids 80. Dès lors que ce contrepoids 80 est dimensionné de
telle sorte que son moment d'inertie par rapport à son centre de rotation et par rapport
à l'axe 12 du rouleau d'entraînement 10 est identique au moment d'inertie correspondant
du rouleau satellite 20, on obtient une compensation des variations momentanée de
couple faisant que la charge du moteur-réducteur 18 sur l'axe 12, certes importante,
est rigoureusement constante, ce qui permet l'emploi de moteurs électriques particulièrement
performants du type "sans balais".
[0041] De même, vu qu'il est possible de dimensionner la masse et l'inerte du contrepoids
80 de façon indépendante, le contrepoids va être dimensionné en masse de façon à contrebalancer
l'effet de la masse du système satellite, et ce dans un plan horizontal et pour la
partie proche du bâti 8.
[0042] De plus, la traction de la bielle 50 sur l'axe 27 du rouleau satellite 20 se répercute
au niveau du cylindre de rotation 51 dans la paroi centrale de bâti 8, et de manière
similaire, au niveau de la paroi latérale 9. Toutefois, l'évolution de cette force
de traction est compensée par le basculement simultané vers l'avant du contrepoids
80 dans le même plan horizontal que celui du mouvement du rouleau satellite 20. Une
atténuation similaire se développe lors du retour vers l'aval du rouleau satellite.
[0043] Afin d'assurer une mise en place rigoureusement exacte de la bande dans la station
de travail, il est important que la position de celle-ci soit également maintenue
en permanence de manière correcte tout au long du dispositif d'alimentation, et ce
plus particulièrement sur le trajet situé entre le rouleau satellite 20 et l'entrée
de la station 1 lorsque la boucle de retard se rétrécit à l'introduction d'une nouvelle
portion de bande dans cette station.
[0044] A cette fin, et selon un premier mode de réalisation d'un dispositif d'amenée de
la bande du rouleau satellite jusqu'à la station de travail mieux visible sur la figure
1, il est prévu un rouleau presseur 30 agissant en sortie du rouleau satellite 20
afin de pousser effectivement la bande en avant lors d'une séquence d'alimentation,
et, en combinaison, une double tablette télescopique de guidage constituée de peignes
supérieurs et inférieurs quasi-stationnaires aval 44 entre lesquels oscille une paire
de peignes mobiles inférieurs et supérieurs amont 45.
[0045] Comme mieux visible sur les figures 1 et 2, deux plaques latérales 21 sont montées
en rotation autour de l'axe 27 du rouleau satellite 20. Ces plaques sont engagées
par des roulettes 23 dans des rails de guidage 24 mobiles en rotation 25 en leur extrémité
aval, c'est-à-dire proche de la presse à platine 1. Sur la face interne de chaque
plaque est monté un levier horizontal 32 dont l'extrémité amont est tenue par un axe
de rotation alors que l'extrémité aval est tenue par un vérin télécommandé, le rouleau
presseur étant monté en rotation sur ces deux leviers. Ainsi, on peut ajuster au moyen
des vérins 34 la force de pression du rouleau 30 contre le rouleau satellite 20.
[0046] Surtout, les plaques latérales 21 guidées par les rails 24 permettent de maintenir
au moyen de deux tubes traverses 22 les peignes oscillants supérieurs et inférieurs
aval 45 dans le prolongement des peignes stationnaires 44 tenus de leur côté par des
tubes traverses 42 fixés à ces mêmes rails 24. Ainsi, lors du roulement du rouleau
satellite 20 autour du rouleau d'entraînement 10, les plaques latérales 21 restent
toujours correctement alignées le long des rails 24, et il en est de même pour les
peignes constituant une double tablette de guidage pour la bande de papier défilant
à très haute vitesse lors de son introduction dans la presse à platine 1. Ainsi guidée,
la bande 3 reste bien plane et garde son registre.
[0047] Les figures 4 et 5 illustrent une alternative du premier mode de réalisation dans
laquelle les peignes constituant la double tablette télescopique sont confinés dans
deux demi-caissons :
un quasi-stationnaire 78 aval relié par une attache 97 en rotation en un point fixe
proche de l'entrée de la station, ou directement à la platine inférieure si sa course
est faible; et un oscillant 79 avec le rouleau satellite 20 qu'il englobe et à l'axe
duquel il est relié en rotation, ces deux demi-caissons étant reliés entre eux par
des rails de coulissement longitudinaux non illustrés.
[0048] Le demi-caisson aval 78 présente un plafond important primaire 84 relié en son extrémité
aval à deux petites parois latérales 93 de longueur comprise entre le quart et le
cinquième de la longueur du plafond, parois elles-mêmes réliées à un fond secondaire
83 de longueur comprise entre un tiers et un quart de la longueur du plafond.
[0049] De la face inférieure du plafond 84 descendent une pluralité de plaques 87 métalliques
verticales longitudinales, chacune soutenant une dent de peigne supérieur aval 47
se présentant sous la forme d'une tôle horizontale longitudinale. Les dents 47 débutent
du bord inférieur d'une demi-paroi verticale transversale d'extrémité supérieure,
dont le bord supérieur est relié au plafond 84, et se terminent sensiblement au milieu
du plafond. Par contre, les plaques verticales 87 ne débutent qu'à partir d'une certaine
distance de la demi-paroi transversale, par exemple équivalente à un dixième de la
longueur du plafond, afin de créer une chambre transversale supérieure 96' débouchant
de part et d'autre sur des fenêtres latérales supérieures 94 ménagées dans les parois
latérales. Ces plaques se terminent à hauteur des dents, éventuellement par un bord
vertical oblique.
[0050] De la face supérieure du fond émergent également une pluralité de plaques 89 métalliques
verticales longitudinales, chacune portant une dent de peigne inférieur aval 49 se
présentant sous la forme d'une tôle horizontale longitudinale, les dents inférieures
49 étant d'un même espacement que les dents supérieures, mais décalées latéralement
d'un demi-espacement. De manière similaire à la partie supérieure, ces dents débutent
du bord supérieur d'une demi-paroi verticale transversale d'extrémité inférieure,
dont le bord inférieur est relié au bord correspondant du fond secondaire 83; et se
terminent peu en retrait des dents supérieures. Les plaques verticales ne démarrent
également qu'à partir d'une certaine distance de la demi-paroi transversale afin de
créer une chambre transversale inférieure 96 débouchant de part et d'autre sur des
fenêtres latérales inférieures 95 de parois latérales 93.
[0051] Par ailleurs, le demi-caisson amont 78 présente un fond important primaire 82, si
désiré partiellement vitré, relié, au niveau du rouleau satellite 20, à deux parois
latérales 90 obliques vers l'amont hormis une avancée triangulaire aval, parois elles-mêmes
reliées à un plafond secondaire 85 présentant une série de rainures longitudinales
en correspondance avec les plaques supérieures verticales 87 du demi-caisson aval
78. Les faces supérieures du fond primaire 82 et plafond secondaire 85 du demi-caisson
amont 79 sont à hauteur avec les faces inférieures respectivement du fond secondaire
83 et du plafond primaire 84 du demi-caisson aval 78, faces de contact où peuvent
être installés des rail de maintien en coulissement.
[0052] De la face inférieure du plafond 85 descendent une pluralité de structures tubulaires
86 dont les faces horizontales inférieures constituent les dents 46 du peigne amont
supérieur. Les extrémités amont des faces inférieures/dents sont reliées ensemble
par une plaque intermédiaire 77 horizontale transversale dont le bord amont rejoint
une demi-paroi verticale transversale d'extrémité supérieure, demi-paroi dont le bord
supérieur est relié au plafond secondaire 85. Les extrémités amont des structures
tubulaires s'arrêtent toutefois avant cette demi-paroi transversale d'extrémité afin
de créer une chambre transversale 92 débouchant de part et d'autre sur des fenêtres
latérales 92.
[0053] Le fond primaire 82 s'achève en amont, au niveau du rouleau satellite 20, en une
plaque oblique tenue par les parois latérales 90, plaque oblique d'où partent des
nervures triangulaires 88 de support de dents du peigne amont inférieur 48. Ces dents
se présentent ici sous la forme de tôles horizontales longitudinales situées latéralement
entre deux structures tubulaires supérieures 86.
[0054] Par ailleurs, dans chacune des structures tubulaires 86 et au niveau de cette plaque
horizontale intermédiaire 77 est installé l'un d'une série de galets presseurs 31,
correspondant au rouleau presseur 30 de la figure 1, maintenant en permanence la bande
appuyée contre le rouleau satellite 20.
[0055] Dans la figure 5 illustrant, en coupe, l'imbrication des deux demi-caissons, les
parties du demi-caisson amont sont hachurées en traits fins alors que les parties
du demi-caisson aval sont hachurées en trait gras. Comme on peut aisément le constater,
les dents inférieures 48 et 49 se retrouvant côte-à-côte constituent d'abord une tablette
inférieure surmontée d'une tablette supérieure constituée par les dents supérieures
46 et 47 également côte-à-côte, ces tablettes étant écartées d'une faible hauteur
h définissant le passage imposé de la bande. Cet écartement h se retrouve également
entre les demi-parois transversales d'extrémité supérieure et inférieure du demi-caisson
aval 78.
[0056] Surtout, les plaques inférieures 88 et 89 créent des chambres inférieures longitudinales
horizontales 99 télescopiques, alors que les plaques supérieures 87 associées aux
structures tubulaires 86 créent des chambres supérieures longitudinales horizontales
98 également télescopiques. Ces chambres imposent à l'air ambiant brassé par le mouvement
oscillant du demi-caisson 79 des flux horizontaux parvenant aux chambres transversales
amont 91 et aval 96 où ces flux entrent et sortent latéralement toujours à l'horizontale.
Des flux d'air verticaux susceptibles de plaquer de manière néfaste la bande contre
la tablette supérieure ou inférieure sont ainsi pratiquement annihilés dans cette
alternative du premier mode de réalisation.
[0057] Selon un second mode de réalisation d'un dispositif d'amenée de la bande du rouleau
satellite jusqu'à la station de travail illustrée sur la figure 6, le maintien de
la position correcte de la bande est seulement assuré par une paire de rouleaux tracteurs
40, 41 entraînés de manière intermittente de telle sorte que leur vitesse périphérique
soit pratiquement identique à la vitesse intermittente de la bande, ce qui permet
d'appliquer en permanence une légère traction constante sur cette bande 3 quittant
le rouleau satellite.
[0058] L'entraînement intermittent du rouleau tracteur inférieur pourrait être réalisé au
moyen d'un moteur électrique modulé en vitesse. Toutefois, aux cadences envisagées,
le pilotage d'un tel moteur serait délicat, passerait nécessairement par une consigne
de vitesse légèrement supérieure impliquant un glissement variable susceptible d'endommager
la surface de la bande. Un entraînement intermittent mécanique basé sur des cames
pourrait également être envisagé. Toutefois, un tel mécanisme s'avérerait également
difficile, volumineux et cher. De plus, il induirait de forte modulation dans le couple
d'entraînement général de la machine, ce qui est précisément à l'inverse des buts
recherchés. De préférence dans le cadre de l'invention, on met à profit l'entraînement
du rouleau satellite pour réaliser un entraînement différentiel secondaire du rouleau
tracteur 40 comme illustré sur la figure 6, et partiellement sur la partie gauche
de la figure 2.
[0059] Cet entraînement comprend d'abord un levier vertical coudé 33 situé sur la face externe
de la paroi 9 du côté conducteur et monté libre en rotation sur un prolongement de
l'axe 12 d'entraînement du rouleau d'entraînement 10. L'extrémité de la branche supérieure
sensiblement verticale du levier est traversée par un prolongement de l'axe 27 d'entraînement
du rouleau satellite imprimant à ce levier son mouvement d'oscillation. Un premier
disque supérieur 35 est monté en bout de cet axe 27, soit au niveau de l'extrémité
de cette branche supérieure du levier 33, et est donc entraîné en rotation à la même
vitesse angulaire que le rouleau satellite. L'extrémité de la branche inférieure oblique
vers l'aval du levier 33 porte un second disque inférieur 36 dont le diamètre est
identique au disque supérieur.
[0060] Cet entraînement comprend ensuite une poule d'entraînement 37 solidaire de l'extrémité
de l'axe du rouleau tracteur 40 et situé sur la face externe de la paroi 9 dans le
même plan vertical contenant les disques 35 et 36 permettant ainsi l'installation
d'une courroie sans fin 59 passant autour de ces disques et poulie. Afin de pouvoir
assurer un arc d'enroulement suffisant de la courroie 59 autour de la poulie 37, on
prévoit également une poulie arrière 38 et une poulie de renvoi 39 de la courroie
vers le disque inférieur 36.
[0061] Comme on peut bien le constater sur la figure 6, l'angle du levier 33 et la disposition
de la poule 39 sont tels que le chemin de la courroie 59 présente une symétrie par
rapport à la ligne (x) reliant l'axe de rotation 12 du levier et l'axe de rotation
de la poulie arrière 38 lorsque la branche supérieure du levier 33 est à la verticale,
soit en position médiane d'oscillation. Alors, lorsque le rouleau satellite et le
disque supérieur 35 sont tirés en arrière vers la position a1, l'augmentation du chemin
horizontal supérieur de parcours de la courroie 59 est compensé par une diminution
d'égale valeur du chemin de parcours entre la poulie de renvoi 39 et le disque inférieur
36 ayant avancé en sa position a1. Un effet inverse apparaît lors de l'avance du disque
35 vers la position a2 entraînant un recul du disque inférieur 36. Grâce à cet agencement,
la longueur du chemin de parcours reste pratiquement constante, les variations minimes
étant absorbées sans autre par l'élasticité de la courroie.
[0062] En admettant dans un premier temps que le diamètre du disque 35 est égal à celui
du rouleau satellite 20 auquel il est directement relié, et que le diamètre de la
poule 37 est égal à celui du rouleau tracteur 40 auquel il est également directement
relié, on constate alors que la vitesse et l'accélération intermittente de déplacement
de la courroie 59 entre le disque 35 et la poulie 37 est rigoureusement identique
à celle de la bande 3, et il en est de même pour la vitesse périphérique du rouleau
tracteur 40. Ce rouleau 40 tire donc effectivement la bande au moment opportun, et
ce sous une tension constante pré-établie. Dans la pratique, le diamètre du disque
35 peut être différent de celui du rouleau 20 pour autant qu'il en soit de même entre
la poulie 37 et le rouleau 40.
[0063] Il est a noter que le contrepoids 80 va alors être redimensionné pour aussi balancer
les inerties supplémentaires des rouleaux 40, 41, etc. (voir figure 6).
[0064] Si ce deuxième mode de réalisation d'amenée de la bande dans la station de travail
1 apparaît plus léger donc moins inerte que le premier utilisant des rouleaux presseurs
et table télescopique, on peut évidement les associer pour parfaire le contrôle de
cette bande.
[0065] Il est a noter que le tube 10 peut être remplacé par le prolongement de l'axe 60
vers le bâti 9 et l'adjonction d'un arrangement pignon/segment denté analogue aux
chiffres 61/54 sur le levier 55, le tube 10 et l'axe prolongé 60 ayant chacun des
avantages spécifiques dans la pratique.
[0066] De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le cadre
de l'invention.
1. Dispositif d'alimentation d'une bande (3) dans une station la travaillant à l'arrêt,
ce dispositif comprenant un premier rouleau d'entraînement (10) autour duquel oscille
vers l'amont puis vers l'aval un second rouleau satellite (20) monté sur deux leviers
latéraux (52-53, 55) pivotant sur l'axe (12) de ce rouleau d'entraînement, le pignon
d'entraînement (29) du rouleau satellite (20) étant engrené avec une roue dentée (14)
d'égal diamètre solidaire de l'axe (12) du rouleau d'entraînement, caractérisé en
ce qu'il comprend de plus un contrepoids (80) entraîné en rotation à partir de la
roue dentée (14) de l'axe (12), ce contrepoids étant monté sur un bras (70) pivotant
autour de l'axe (12) et relié par un mécanisme (54, 60, 61, 62, 65) aux leviers (52-53)
pour osciller en sens inverse du rouleau satellite (20).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrepoids (80) est
entraîné par un pignon (76) présentant un diamètre identique à celui de la roue dentée
(14) de l'axe (12) du rouleau d'entraînement (10), roue (14) avec laquelle ce pignon
(76) est également engrené, le contrepoids (80) présentant des moments d'inerte par
rapport à son axe de rotation central et par rapport à l'axe du bras (70) identiques
à ceux du rouleau satellite (20), ainsi qu'une masse choisie pour équilibrer au mieux
les forces horizontales.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des leviers (52-53)
tenant le rouleau satellite comporte un segment denté (54) en forme de secteur circulaire
centré sur l'axe (12) du rouleau d'entraînement (10), et engrené avec une première
roue dentée (61) solidaire d'un axe de renvoi (60) parallèle à cet axe (12) de rouleau
d'entraînement, une seconde roue dentée (62) solidaire de l'axe de renvoi (60) étant
engrenée à une roue inverseuse (65) elle-même engrenée à un secteur circulaire denté
(67) du bras pivotant (70) portant le contrepoids (80).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le rouleau satellite
(20) est situé au-dessus du rouleau d'entraînement (10) et oscille dans un plan sensiblement
horizontal, caractérisé en ce que le contrepoids (80) oscille dans le même plan horizontal
que le rouleau satellite (20).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un rouleau presseur (30),
ou une pluralité de galets presseurs (31), est installé à partir de l'axe (27) du
rouleau satellite au travers de moyens élastiques (32, 34) pour presser la bande de
matériau (3) contre le rouleau satellite (20) avec une pression prédéterminée, et
ce proche de la ligne de départ de la bande hors de ce rouleau satellite.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une
tablette télescopique guidant la bande (3) entre la sortie du rouleau satellite oscillant
(20) et l'entrée de la station (1) travaillant la bande à l'arrêt, cette tablette
comprenant une paire de peignes (44) aval horizontaux quasi-stationnaires situés l'un
au-dessus de l'autre et fixés, en rotation (25), à l'entrée de la station de travail
(1), et une paire de peignes amont (45) horizontaux oscillants supérieur et inférieur
situé en sortie du rouleau satellite (20) et fixée en rotation autour de l'axe (27)
de ce rouleau satellite; les peignes aval supérieur et inférieur étant respectivement
maintenus en coulissement (23, 24) dans le prolongement des peignes amont (44) oscillants
correspondants, et ce avec leurs dents décalées latéralement.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les peignes aval (44) sont
respectivement tenus par une traverse supérieure et une traverse inférieure (42) solidaires
d'une paire de rails latéraux (24) dont les extrémités aval sont montées en rotation
(25) proches de l'entrée de la station de travail, et dont les extrémités amont sont
engagées dans des roulettes externes (23) montées sur deux plaques latérales (21)
pivotant sur l'axe (27) du rouleau satellite (20), les peignes amont (45) étant alors
tenus par une paire verticale de traverses (22) solidaires des plaques latérales (21).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un rouleau presseur (30)
est monté sur deux leviers (32) latéraux horizontaux respectivement articulés sur
chaque plaque latérale oscillante (21), un ou une paire de vérins latéraux verticaux
(34) montés également contre les plaques exerçant sur les leviers (32) une force de
pression prédéterminée.
9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce les peignes sont confinés dans
deux demi-caissons : l'un (78) quasi-stationnaire rattaché à l'entrée de la station
de travail (1) et l'autre oscillant (79) relié en rotation à l'axe (27) du rouleau
satellite (20) qu'il englobe, les dents (48, 49) des peignes inférieurs étant supportées
individuellement par des plaques verticales (88, 89) émergeant orthogonalement des
fonds (82, 83) de caissons, les dents (46, 47) des peignes supérieurs étant soutenues
par des plaques (87) ou tubes (86) verticaux descendant des plafonds (84, 85), l'interpénétration
de ces plaques ou tubes formant des chambres longitudinales (98, 99) d'écoulement
de l'air débouchant, au fond de chaque caisson respectif, dans des chambres transversales
(91, 96) comportant des fenêtres latérales (92, 94, 95).
10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une paire verticale de rouleaux
tracteurs (40, 41) est montée proche de l'entrée de la station suivante.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement
de l'un des rouleaux tracteurs (40) comprend une courroie (59) passant par une poule
(37) solidaire du rouleau tracteur (40) ainsi que par deux disques (35, 36) situés
respectivement sur chacune des deux branches d'un lever (33) vertical monté libre
en rotation sur l'axe (12) du rouleau d'entraînement (10), le disque supérieur (35)
étant solidaire de l'axe de transmission (27) du rouleau satellite (30), lequel axe
de transmission traverse la branche supérieure du lever (33) et imprime à celui-ci
l'oscillation du rouleau satellite (20), le disque inférieur, de diamètre identique
à celui du disque supérieur, étant tenu par la branche inférieure du levier de telle
sorte à avoir une position symétrique au disque supérieur par rapport à une ligne
reliant l'axe du rouleau tracteur et l'axe de rotation du levier lorsque celui-ci
est en position médiane d'oscillation.
12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement
de l'un des rouleaux tracteurs (40) est complété, au niveau de la poulie (37) du rouleau
tracteur (40), par une poulie arrière (38) de retour et une poulie de renvoi (39),
la symétrie entre les disques (35, 36) et entre la poulie de rouleau (37) et la poulie
de renvoi (39) étant réalisée par rapport à une ligne reliant l'axe de la poulie arrière
(38) et l'axe de rotation (12) du levier (33).