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Perfectionnements à l'ondulation ou au plissage de matériaux.
L'invention est relative au plissage et à l'ondulation de n'importe quel matériau susceptible d'être plié et est applicable tant aux matériaux pourvus d'une certaine raideur et pouvant pren- dre une position définitive qu'à ceux qui n'ont que peu ou pas de raideur.
Elle est applicable à la fabrication d'éléments plissés tels ceux utilisés dans les appareils échangeurs de chaleur, ces élé - ments étant constitués de minces feuilles métalliques. Une autre application est celle du plissage des écrans de filtres. Les écrans de filtres peuvent être établis à l'aide de matériaux tels que toi- le métallique, matière textile tissée, coton, laine ou feutre et peuvent consister en des combinaisons de tels matériaux assemblés.
La méthode objet de la présente invention sera le mieux com- prise en considérant un couple de rouleaux à onduler à engrènement
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dont les dents ont été remplacées par des lames de section sensi- blement plate ou conique, avec faible rayon à leurs extrémités, le côté opposé étant pivoté sur le corps du rouleau, Les lames se trouvent sous commande mécanique pendant la formation des plis, une lame de chaque rouleau étant déplacée consécutivement pour former un pli. Les rouleaux eux-mêmes tournent pour amener les lames consécutives à l'emplacement désiré pour la formation du pli.
L'invention réalise ainsi une méthode pour le plissage de matériau dans laquelle des lames sont déplacées angulairement en engagement avec la matériau alternativement des côtés opposés du matériau, chaque lame soulevant le matériau et portant ce dernier avec elle jusque ce que la lame ait été amenée dans une position. sensiblement parallèle à la lame précédente,avec une longueur de matériau entre les deux lames, les lames étant déplacées vers l'avant avec le matériau plissé et les séries parallèles de lames étant mises simultanément hors des plis terminés vers leurs côtés respectifs du matériau et laissées maintenues parallèles jusqu'à ce qu'elles soient libérées du matériau définitivement plissé.
Une disposition préférée de machine à l'aide de laquelle le procédé peut facilement être exécuté, constitue une partie de l'invention et comprend une paire d'organes rotatifs entre lesquels peut être passé le matériau, des lames montées à pivot sur ces or- ganes rotatifs et un mécanisme forçant les lames successives al- ternativement portées par chacun desdits organes rotatifs à se déplacer angulairement en un rapport de recouvrement sensiblement parallèle en entrainant avec elles des longueurs successives de matériau, le rapport sensiblement parallèle pouvant être mainte- nu jusqu'à ce que lesdits organes rotatifs se sont déplacés suf- fisamment pour permettre le retrait des lames de s'effectuer.
Chacune des lames peut se déplacer sensiblement dans la po-
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sition où le recouvrement est à son maximum à moins qu'une cer- taine tension ou étirement des plis formés ne soit désirée, au- quel cas le recouvrement de chaque lame au-dessus de la précédente peut être augmenté jusqu'au point voulu après achèvement de son mouvement angulaire. En d'autres mots, en supposant que les orga- nes rotatifs soient des cages ou des tambours cylindriques (bien que l'utilisation de chaînes sans fin appropriées ou analogues puissent constituer une variante possible) les lames peuvent op- portunément achever leur mouvement de pliage angulaire approxima- tivement dans le plan comprenant les axes de tambour ou dans une position choisie avant d'atteindre ce plan.
Chaque lame achevé son mouvement de pliage avant que la lame suivante engage le matériau du côté opposé, et le matériau est maintenu sous une tension suffisante pour donner un emplacement définitif à la boucle partiellement formée à l'extrémité de cha- que lame au moment où la lame a achevé son mouvement de pliage.
La lame suivante engage donc du côté opposé une partie tendue du matériau s'étendant depuis l'extrémité de la lame précédente jus- qu'à un point prédéterminé de contraction.
Les parties ci-dessus de l'invention ainsi que d'autres, sont comprises dans la construction et le fonctionnement d'une disposition de machine représentée à titre d'exemple aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation latérale quelque peu schématique.
Fig. 2 est une vue en bout partiellement sectionnée.
Figs. 3, 4 et 5 sont des détails à une plus grande échelle représentant respectivement en élévation latérale, en élévation et en plan un cliquet de commande.
Figs. 6,7 et 8 sont des vues correspondantes d'un cliquet de retenue et
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Fig. 9 est une vue fragmentaire quelque peut schématique montrant comment certains ajustements règlent le degré voulu de tension après le pliage.
Des arbres 1 et 2 sont montés dans des cadres de châssis appropriés 19 et sont pourvus de brides fixes 20 sur lesquelles sont pivotées à intervalles égaux sur un pourtour circulaire, un nombre de lames de pliage 3 semblables. Des leviers 4 et 5, cha- cun situé de côté et d'autre de la machine sont pivotés aùtour de l'axe des arbres mais ne sont pas fixés rotativement sur ceux-ci.
Ces leviers portent des cliquets 6 lesquels engagent les extrémi- tés des lames de pliage 3, les cliquets étant disposés de façon telle que les lames de l'arbre 1 tournent dans la direction des aiguilles d'une montre et que celles de l'arbre 2 tournent inver- sement. Des ressorts 7 pressent contre les bords des lames de pliage de l'arbre 1 et les empêchent de venir en contact avec le matériau qui est plié jusqu'à ce qu'elles viennent sous l'emprise des cliquets 6 situés sur les leviers 4. Des cliquets de retenue
21 engagent chaque lame à tour de rôle après qu'elle a été dé- placée pour former un pli.
Des coussinets de friction ou lies pla- ques de retenue touchant les extrémités des lames peuvent égale- ment être prévus pour avoir l'assurance qu'un nombre suffisant de lames est en contact étroit avec le matériau qui est plissé. Les leviers et 5 sont raccordés aux tringles 8 de longueur réglable au moyen de raccords à bille ou à pivot 9.
Des tringles 10 de longueur réglable relient les leviers 5 à des arbres coudés à engagement variable 11 montés sur un arbre d'entraînement 12, lequel est représenté garni d'une roue à chai- ne destinée à recevoir la force motrice. Les arbres 1 et 2 sont mis en rotation au moyen d'un train réducteur par l'arbre de com- mande 12. le degré de réduction étant égal au nombre de lames de
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pliage se trouvant sur chaque arbre. L'engrenage fait tourner l'arbre 1 dans la direction des aiguilles d'une montre et l'arbre 2 dans la direction inverse.
Ainsi qu'il sera constaté des Figs. 1 et 2, l'ordre d'action- nement de l'arbre 12 a lieu par un premier engrenage d'entraîne- ment 23 et un engrenage entraîné 24, un deuxième engrenage entrai- neur 25 et un engrenage entraîné 26, un troisième engrenage entrai- neur 27 et un engrenage entrainé 28 lequel actionne l'arbre 2.
Deux engrenages correspondants 29 relient les arbres 1 et 2; les paliers de l'arbre 1 peuvent être ajustés dans les rainures 30 pour modifier le centrage entre les arbres 1 et 2 en vue de varier la profondeur de pli. Une paire d'engrenages 29 de dimensions diffé- rentes sont, en conséquence, prévus pour s'adapter aux centrages appropriés.
Le matériau devant être plissé est délivré au-dessus d'une table 13 située entre des cylindres tendeurs normaux 14. Après avoir passé au travers des lames de pliage les plis peuvent être introduits dans un châssis ou boite 15 dans le but de presser les plis ou de les retenir dans du matériau ductile. Dans ce dernier cas, l'élément plié peut être enlevé de la boite 15 et être assem- blé dans le réservoir dans lequel il est destiné à être employé sans que les plis soient dérangés ou déformés. La boite 15 peut être garnie de ressorts 16 qui pressent une barre 17 contre le matériau plié. Un certain nombre de minces plaques de guidage 18 peuvent éventuellement être prévues pour diriger le matériau plié hors des lames de pliage.
Dans ce cas des fentes étroites ména- gées dans les lames de pliage, perpendiculairement à l'axe de pi- votement des lames donneront passage aux plaques de guidage 18 sans affecter l'action de pliage des lames, ainsi que cela res- sortira sans autre illustration.
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Des détails de la disposition du cliquet d'actionnement 6 sont montrés aux Figs. 3, 4 et 5 dans lesquelles le cliquet 6 est représenté monté de façon coulissante à l'extrémité du levier 5 où il est retenu contre toute rotation par une vis 31 engagée dans un méplat 32 formé sur le cliquet. Une lame de ressort 33 appuie sur la tête du cliquet. Les Figs. 6, 7 et 8 montrent des détails de la disposition des cliquets de retenue, le cliquet 21 étant monté de façon coulissante dans un support 34 et retenu con- tre toute rotation par une via 35 engagée dans un méplat 36. Un ressort à boudin 37 appuie sur la tête du cliquet. Une partie carrée 34' du support 34 empêche sa rotation dans la rainure 38 le long de laquelle il est fixé en une position prédéterminée au moyen d'un écrou 39.
En cours de plissage de certains matériaux il peut être dé- sirable de tendre les plis après qu'ils ont été formés en vue de les disposer plus fermement sous la forme voulue. Ceci est réali- sé en amenant chaque lame de pliage à compléter son mouvement de pliage avant que l'axe de son pivot atteigne le plan contenant les axes des arbres 1 et 2, de sorte que le recouvrement des lames s'accroit jusqu'à une distance prédéterminée après que les plis ont été établis, procurant ainsi la tension des plis.
En se référant à la Fig. 9 on remarquera que l'ajustement du coude à engagement variable ll,du cliquet de retenue 21, des an- t gles entre les bras 4A et 4B du levier/ceux entre les bras 5A et 5B du levier 5 permet d'obtenir un certain degré de tension des plis. Les bras 4B et 5B sont pourvus de rainures radiales 40 et les bras 4A et 5A sont pourvus d'orifices taraudés pour recevoir les vis de serrage indiquées en 41 destinées à maintenir les piè- ces suivant le rapport angulaire requis.
Ensuite pour ajuster la machine en vue de donner une tension
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voulue après plissage, les cliquets de retenue sont ajustés dans la nouvelle position requise. L'arbre d'entraînement est mis en un point où une paire de leviers ont précisément complété un tra- jet de plissage (comme le montrent les leviers 5 à la Fig.l) le train d'engrenage est libéré entre les arbres 12 et 2, l'arbre 2 est tourné jusqu'au point où une lame de plissage 3 est verticale contre les cliquets de retenue et le train d'engrenage est recon- necté.
Le réglage pour amener les leviers 4 et 5 dans leurs nou- velles positions limites exactes, de manière que les cliquets d'ac- tionnement 6 engagent les lames 3 à l'emplacement requis et les abandonnent juste après engagement par les cliquets de retenue, comprend un ajustement angulaire entre les parties 4A et 4B et 5Aet 5B et un léger allongement du parcours de l'arbre manivelle 11.
La longueur des tringles 8 et 10 ne doit pas subir de modification, mais si elle est réglable, elle peut être fixée.
Revendications.
1. Procédé de plissage de matériau dans lequel des lames sont déplacées angulairement en engagement avec le matériau alter- nativement depuis les côtés opposés du matériau, chaque lame sou- levant et entraînant le matériau avec elle jusqu'à ce que la lame ait été amenée dans une position sensiblement parallèle à la lame précédente avec une longueur de matériau entre les deux lames, les lames étant déplacées vera l'avant avec le matériau plié et les séries parallèles de lames étant simultanément dirigées hors des plis terminés vers leurs côtés respectifs du matériau en leur per- mettant de rester parallèles jusqu'à ce qu'elles soient libérées du matériau définitivement plissé.
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Improvements to the waving or pleating of materials.
The invention relates to the pleating and corrugation of any material capable of being bent and is applicable both to materials provided with a certain stiffness and capable of taking a final position and to those which do not. have little or no stiffness.
It is applicable to the manufacture of pleated elements such as those used in heat exchange apparatus, these elements being made of thin metal sheets. Another application is that of pleating filter screens. The filter screens can be made from materials such as wire mesh, woven fabric, cotton, wool or felt and can consist of combinations of such assembled materials.
The method object of the present invention will be best understood by considering a pair of meshing corrugating rollers.
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whose teeth have been replaced by blades of substantially flat or conical section, with small radius at their ends, the opposite side being pivoted on the body of the roller, The blades are under mechanical control during the formation of the folds, a blade of each roll being moved consecutively to form a fold. The rollers themselves rotate to bring the consecutive blades to the desired location for the formation of the fold.
The invention thus provides a method for pleating material in which blades are angularly moved into engagement with the material alternately on opposite sides of the material, each blade lifting the material and carrying the material with it until the blade has been fed. in one position. substantially parallel to the previous blade, with a length of material between the two blades, the blades being moved forward with the pleated material and the parallel sets of blades being simultaneously pulled out of the completed folds to their respective sides of the material and left kept parallel until they are free from the permanently pleated material.
A preferred arrangement of machine by means of which the process can easily be carried out forms part of the invention and comprises a pair of rotating members between which material can be passed, blades pivotally mounted thereon. rotary ganes and a mechanism forcing the successive blades alternately carried by each of said rotary members to move angularly in a substantially parallel overlap ratio while dragging with them successive lengths of material, the substantially parallel ratio being able to be maintained until that said rotating members have moved sufficiently to allow the removal of the blades to take place.
Each of the blades can move substantially in the po-
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where the overlap is at its maximum unless some tension or stretching of the folds formed is desired, in which case the overlap of each plank over the previous one can be increased to the desired point after completion of its angular movement. In other words, assuming that the rotating organs are cages or cylindrical drums (although the use of suitable endless chains or the like may be a possible variation) the blades can conveniently complete their movement of motion. angular bending approximately in the plane comprising the drum axes or in a position chosen before reaching this plane.
Each blade completes its folding motion before the next blade engages the material on the opposite side, and the material is held under sufficient tension to provide a final location for the partially formed loop at the end of each blade as the blade has completed its folding movement.
The next blade therefore engages on the opposite side a stretched part of the material extending from the end of the previous blade to a predetermined point of contraction.
The above and other parts of the invention are included in the construction and operation of a machine arrangement shown by way of example in the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a somewhat schematic side elevation.
Fig. 2 is a partially sectioned end view.
Figs. 3, 4 and 5 are details on a larger scale showing respectively in side elevation, elevation and plan of a control pawl.
Figs. 6, 7 and 8 are corresponding views of a retaining pawl and
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Fig. 9 is a fragmentary, somewhat schematic view showing how certain adjustments set the desired degree of tension after folding.
Shafts 1 and 2 are mounted in suitable frame frames 19 and are provided with fixed flanges 20 on which are pivoted at equal intervals around a circular circumference a number of similar folding blades 3. Levers 4 and 5, each located on either side of the machine, are pivoted around the axis of the shafts but are not rotatably fixed thereto.
These levers carry pawls 6 which engage the ends of the folding blades 3, the pawls being arranged such that the blades of the shaft 1 rotate clockwise and those of the shaft. 2 turn in reverse. Springs 7 press against the edges of the folding blades of the shaft 1 and prevent them from coming into contact with the material which is bent until they come under the grip of the pawls 6 located on the levers 4. Retaining pawls
21 engage each blade in turn after it has been moved to form a fold.
Friction pads or retaining plates touching the ends of the blades can also be provided to ensure that a sufficient number of blades are in close contact with the material being pleated. The levers and 5 are connected to the rods 8 of adjustable length by means of ball or pivot connectors 9.
Rods 10 of adjustable length connect the levers 5 to variable engagement elbow shafts 11 mounted on a drive shaft 12, which is shown fitted with a chain wheel for receiving the driving force. The shafts 1 and 2 are rotated by means of a reduction gear by the control shaft 12. the degree of reduction being equal to the number of blades of
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folding on each tree. The gear rotates shaft 1 in the clockwise direction and shaft 2 in the reverse direction.
As will be seen from Figs. 1 and 2, the order of actuation of the shaft 12 takes place by a first drive gear 23 and a driven gear 24, a second drive gear 25 and a driven gear 26, a third drive gear 27 and a driven gear 28 which operates shaft 2.
Two corresponding gears 29 connect the shafts 1 and 2; the bearings of the shaft 1 can be adjusted in the grooves 30 to modify the centering between the shafts 1 and 2 in order to vary the ply depth. A pair of gears 29 of different sizes are therefore provided to accommodate the appropriate centering.
The material to be pleated is delivered over a table 13 situated between normal tension rollers 14. After passing through the folding blades the plies can be introduced into a frame or box 15 for the purpose of pressing the plies. or retain them in ductile material. In the latter case, the folded element can be removed from box 15 and be assembled in the reservoir in which it is intended to be employed without the folds being disturbed or deformed. The box 15 can be lined with springs 16 which press a bar 17 against the folded material. Optionally, a number of thin guide plates 18 may be provided to direct the folded material out of the fold blades.
In this case, narrow slits formed in the folding blades, perpendicular to the pivot axis of the blades will give passage to the guide plates 18 without affecting the folding action of the blades, as will come out without another illustration.
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Details of the arrangement of the actuating pawl 6 are shown in Figs. 3, 4 and 5 in which the pawl 6 is shown slidably mounted at the end of the lever 5 where it is held against any rotation by a screw 31 engaged in a flat 32 formed on the pawl. A leaf spring 33 presses on the head of the pawl. Figs. 6, 7 and 8 show details of the arrangement of the retaining pawls, the pawl 21 being slidably mounted in a support 34 and retained against rotation by a via 35 engaged in a flat 36. A coil spring 37 press down on the ratchet head. A square portion 34 'of the support 34 prevents its rotation in the groove 38 along which it is fixed in a predetermined position by means of a nut 39.
In the process of pleating some materials it may be desirable to tension the pleats after they have been formed in order to arrange them more firmly in the desired shape. This is done by causing each bending blade to complete its folding movement before the axis of its pivot reaches the plane containing the axes of shafts 1 and 2, so that the overlap of the blades increases to a predetermined distance after the pleats have been established, thereby providing tension to the pleats.
Referring to FIG. 9 it will be noted that the adjustment of the variable engagement elbow II, of the retaining pawl 21, of the angles between the arms 4A and 4B of the lever / those between the arms 5A and 5B of the lever 5 allows a certain degree of fold tension. The arms 4B and 5B are provided with radial grooves 40 and the arms 4A and 5A are provided with threaded holes to receive the clamping screws indicated at 41 intended to hold the parts in the required angular ratio.
Then to adjust the machine in order to give a tension
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desired after pleating, the retaining pawls are adjusted to the new required position. The drive shaft is set at a point where a pair of levers have precisely completed a pleating path (as shown by levers 5 in Fig. 1) the gear train is released between shafts 12 and 2, the shaft 2 is rotated to the point where a pleating blade 3 is vertical against the retaining pawls and the gear train is reconnected.
The adjustment to bring the levers 4 and 5 into their new exact limit positions, so that the actuating pawls 6 engage the blades 3 at the required location and release them just after engagement by the retaining pawls, comprises an angular adjustment between parts 4A and 4B and 5A and 5B and a slight lengthening of the path of the crank shaft 11.
The length of the rods 8 and 10 should not be changed, but if it is adjustable, it can be fixed.
Claims.
1. A method of pleating material in which blades are angularly moved into engagement with the material alternately from opposite sides of the material, each blade lifting and dragging the material with it until the blade has been fed. in a position substantially parallel to the previous blade with a length of material between the two blades, the blades being moved forward with the material folded and the parallel sets of blades being simultaneously directed out of the completed folds to their respective sides of the material allowing them to remain parallel until they are freed from the definitively pleated material.