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DISPOSITIF D'AVANCE DE MATERIAU EN FEUILLE.
La présente invention a trait à un appareil d'avance de matériau en feuille et, plus particulièrement, à un dispositif d'avance intermittente destiné à un matériau en feuille.'
Dans diverses opérations industrielles, il est nécessaire d'avancer, par intervalles, des longueurs prédéterminées de matériau en feuille, par exemple de papier pour l'emballage ou pour le bobinage de film photographique.
Une machine apte à réaliser une telle opération consiste généralement en un rouleau d'avance mû par moteur, sur lequel passe le matériau en feuille, pris à un rouleau d'apport. Pour mesurer les longueurs désirées, un dispositif est prévu pour arrêter le rouleau d'avance chaque fois que cette longueur de matériau a passé sur lui et pour le remettre en mouvement lorsque la partie suivante du matériau doit être avancée.
Cette mise en mouvement et cet arrêt de l'opération d'avance, obtenus par des freins mécaniques agissant sur l'élément d'actionnement ou par desmécanismes d'embrayage et de débrayage qui suspendent l'action de la force d'actionnement sur certains rouleaux, requièrent un appareillage compliqué et donnent lieu non seulement à des pertes d'énergie et de temps, mais également à l'usure des pièces de la machine et à la rupture fréquente du matériau.
La présente invention vise à perfectionner ce type d'appareil et simplifie grandement les composants mécaniques et l'ensemble du fonctionnement. Le but de la présente invention est donc d'éliminer les désavantages inhérents aux structures antérieures et, à cet effet, de présenter un mécanisme d'avance intermittente simple.
C'est une caractéristique particulière de la présente invention que l'appareil d'avance selon celle-ci ne requiert pas d'arrêt et de mise en marche intermittents du mécanisme d'avance en ce qui concerne ses éléments rotatifs, ni n'implique l'emploi d'un embrayage ou d'un frein.
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Une autre caractéristique avantageuse de l'appareil ici décrit est que toutes les parties mobiles de celui-ci peuvent fonctionner continûment, ce qui donne lieu à l'utilisation efficace de l'énergie motrice tout en assurant l'avance intermittente de longueurs p rédéterminées de matériau en feuille à tous intervalles désirés.
D'autres buts et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui suit de l'invention et sont particulièrement précisés dans les revendications annexées; la description s'appuie sur le dessin annexé.
La fig. 1 représente les éléments essentiels du dispositif d'avance de matériau en feuille pendant l'avance, le matériau étant en mouvement.
La fige 2 représente .ce dispositif pendant l'interruption d'avance, le matériau étant à l'arrêt.
La fige 3 est une représentation schématique exemplaire d'une application industrielle du dispositif représenté fige 1 et 2.
Il est maintenant fait référence aux fige 1 et 2 où ne sont représentés que les éléments de base du dispositif d'avance, par souci de clarté, de manière à rendre possible une intelligence aisée des principes de son fonctionnement. On voit facilement que diverses formes mécaniques peuvent être choisies pour fonctionner selon la substance de l'invention.
Le matériau en feuille 4 est placé entre les rouleaux 5 et 6. De ces deux rouleaux, le rouleau 5 est un élément librement rotatif, porté de toute manière désirable et pouvant avoir une surface cylindrique continue, ainsi que le montre le dessin. Le rouleau 6 est construit de manière à comporter des surfaces d'actionnement périphériques espacées entre elles, qui peuvent avoir la forme de brides 7. Le rouleau 6 est l'élément d'actionnement et il peut être mené par moteur de toute manière désirable, selon les conditions imposées par la construction. Par exemple, une forme de transmission est constituée par une roue dentée 8 fixée sur l'arbre moteur 9 du rouleau 6, roue qui est reliée par l'intermédiaire d'une roue dentée 10 à un moteur 11.
La commande du rouleau 6 est continue et ininterrompue, tandis que, comme on le verra plus bas, l'avance du matériau 4 est intermittente et a lieu à des intervalles désirés et pour des longueurs prédéterminées. Cela est obtenu en prévoyant des marques sur le matériau 4, marques ayant la forme de discontinuités du matériau, comme par exemple des découpures 13 en forme de V,pratiquées dans les lisières du matériau . Ces marques ou des marques d'autres types peuvent être aisément découpées dans le matériau lors de la fabrication ou de l'emballage en vue de l'emploi subséquent.
Cela est souvent pratiqué lorsque les bobines bande de papier re- goivent l'impression d'identification désirée avant leur emploi. Lors du bobinage du film photographique, on emploie une bande de papier en tant que doublure du film. Ce papier comporte normalement des marques du type représenté, qui y sont découpées pour constituer les extrémités biseautées en vue de l'introduction du papier dans la fente des bobines sur lesquelles le film est bobiné et introduit dans des bobines similaires de l'appareil photographique.
La présente invention est particulièrement applicable au bobinage du film photographique pourvu que la séparation entre les longueurs, requise pour le bobinage, soit une découpure en forme de V et qu'il soit fait usage de cette forme standard de bande de papier pour constituer une marque et un moyen de réglage pour l'opération de l'avance. Les parties découpées 13 sont réparties sur la longueur du matériau 4 à des intervalles égaux à la longueur du matériau qui doit être avancée ou mesurée à chaque opération de la marche intermittente.
La forme des parties découpées 13 a une réelle importance pour le fonctionnement du dispositif d'avance. Ainsi que le montre la fig. 1, le rouleau d'actionnement 6 est placé de manière à être adjacent au rouleau me-
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né 5 et en contact de frottement avec ce dernier afin d'exercer sur lui une force d'actionnement. Le matériau en feuille, placé entre ces rouleaux, transmet la force d'actionnement et, sous l'effet de celle-ci, se trouve avancé dans le sens de la rotation du rouleau 5. Tant qu'il y a du matériau en feuille entre les rouleaux 5 et 6, le matériau 4 est forcé de se déplacer avec le rouleau 5.
Mais si, comme le montre la fig. 2, le matériau 4 a été avancé d'une longueur qui amène les découpures 13 en forme de V en aligne- ment entre la surface du rouleau 5 et les brides 7 du rouleau 6, le maté- riau cesse automatiquement d'être en contact avec les brides 7. Les parties découpées ont des dimensions telles, ou dans la construction du rouleau d'ac- tionnement, les brides 7 ont un diamètre et une largeur tels que, dans la position représentée fige 2, le matériau est hors de prise avec les brides 7.
Dans l'état des choses exposé ci-dessus, les rouleaux restent en prise par frottement, pendant que l'avance du matériau 4 est arretée, car le matériau n'est plus interposé entre les surfaces coopérantes des rouleaux 5 et 60 Ces derniers poursuivent leur rotation et il n'est nullement nécessai- re d'interrompre la force motrice appliquée au rouleau 6, comme il n'est pas nécessaire de déconnecter ce rouleau de la source de sa force motrice.
Le matériau 4 est généralement pris d'une bobine d'apport et l'ine tie de cette bobine, résistant à la traction du matériau, de même que le poids du matériau sont plus que suffisants pour résister à la force,'comparativement faible que la surface du rouleau 5 en rotation exerce sur le matériau pour l'avancer et amorcer la venue en prise des brides 7 avec les bords arrière des parties découpées 13.
Dans certaines conditions, lorsque la bobine d'ap- port de matériau est petite et que la distance entre celle-ci et le disposi- tif d'avance est courte, il sera nécessaire d'appliquer quelque force res- trictive à la rotation de la bobine d'apport de manière à s'opposer au frot- tement du rouleau 5 sur le matériau en feuille en dehors des positions d'avanceo
Ainsi qu'il est dit ci-dessus, les rouleaux 5 et 6 continuent à tourner et le matériau 4 reste dans la position représentée fig. 2 jusqu'à ce qu'une force est exercée sur le matériau, telle qu'une traction ou une secousse, qui le déplace sur le rouleau 5 d'une distance suffisante pour que les bords arrière des parties découpées soient pincées entre les brides 7 et le rouleau 5.
Dès qu'un tel contact ou une telle prise est établie, l'avance est automatiquement r'eprise et est continue jusqu'à ce que les parties découpées sùivantes arrivent en alignement pour dégager le matériau 4 du contact avec les surfaces d'actionnement du rouleau 6.
Une application pratique du mécanisme d'avance est schématiquement représentée fige 3, en relation avec le bobinage de film photographique. Le film de ce type est fixé à une bande de papier de doublure et ensuite bobiné sur des bobines à film que l'on place dans l'appareil photographique en vue de son emploi. Lorsqu'il est ainsi placé, une partie du papier de doublure est passée dans la zone d'exposition de l'appareil photo-' graphique et est introduite dans la fente d'une bobine d'enroulement placée dans l'appareil photographique.
Dans la fabrication du film en bobines, l'opération du bobinage doit être faite dans l'obscurité totale du fait de la haute photo-sensibilité du film, et sous le contrôle d'un préposé.
L'ensemble de l'assemblage consiste en un châssis ou une enveloppe adéquate 16 où sont logés diverses bobines d'apport et des rouleaux d'avance et de guidage nécessaires au guidage des matériaux vers l'endroit où le bobinage proprement dit est effectuéo Les composants essentiels d'une telle machine à bobiner consistent en un tour à bobiner 17 où se trouve la bobine 18 vers laquelle le film 19 provenant d'une bobine d'apport 20 est avancé simultanément avec le papier de doublure 21 avancé à partir de la bobine d'apport 23o Des rouleaux de guidage 24, judicieusement disposés, amènent le matériau en feuille, à savoir le papier de doublure 21, à suivre un parcours prédéterminé. Le tour 17 est actionné par un moteur M dont le fonctionnement est réglé par un bloc de réglage à relais R.
Les conduites de force
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motrice menant au moteur sont indiquées par les lignes 25 et 26. L'actionnement intermittent du tour de bobinage peut être réglé manuellement par l'interrupteur S ou électroniquement, par un interrupteur de réglage placé dans un bloc de réglage 27. Les divers composants relatifs au réglage du tour ne font pas partie de la présente invention et ne seront pas examinés en détail.
L'inventeur envisage principalement l'avance du papier de doublure à partir de la bobine 23 et le mécanisme d'avance selon l'invention représenté, qui comprend le rouleau d'actionnement 6 et le rouleau mené 5. Ainsi qu'il est dit ci-dessus, le rouleau d'actionnement 6 peut être continûment actionné à partir d'un dispositif moteur adéquat, comme le montre la fig. 1. Cela n'est pas indiqué fig. 3 afin de simplifier la représentation. Qu'il suffise de dire que le rouleau 6 est actionné à une vitesse prédéterminée, continûment, pendant l'opération du bobinage.
L'avance du papier de doublure 21 est avantageusement obtenue en utilisant un dispositif qui produit une boucle molle 31 dont la longueur totale égale à celle du papier de doublure qui doit être avancée à chaque opération de bobinage. C'est aussi la longueur qui est déterminée par les enco= ches ou les découpures 13 du papier. Il a été dit que la fonction principale de ces découpures est de constituer des extrémités biseautées pour l'introduction du papier dans les fentes des bobines ordinaires de film photographique.
Le dispositif destiné à produire une boucle molle consiste en de simples rouleaux tendeurs 32 et 33 entre lesquels on amène le matériau 4 à passer. La tension peut être réalisée de toute manière voulue et peut n'être que suffisante pour maintenir le papier de doublure en place pendant que l'avance est effectuée par les rouleaux 6 et 5.
Le fonctionnement de cette machine a lieu comme suit. Le tour 17 est actionné jusqu'à ce que la longueur requise de film et de papier de doublure soit enroulée sur la bobine 18. Pendant que le bobinage a lieu, le papier de doublure 21 est tiré entre les rouleaux tendeurs 32 et 33 jusqu'à ce que la boucle molle 31 soit complètement reprise. II est évidemment entendu qu'avant cela, les parties découpées 13 du papier de doublure sont alignées sur le rouleau 5 et situées sous les brides 7 du rouleau 6, de sorte que le papier est arrêté.
Lorsque le mou a été repris, le papier 21 est tiré suffisamment pour venir en prise avec la surface d'actionnement entre les rouleaux 5 et 6 et, pendant le temps pris par l'opération du coupage du papier et du film bobinés, du placement de la bobine finie dans un plateau et de l'introduction d'une nouvelle bobine vide dans le tour, une nouvelle boucle molle s'est formée dans le mécanisme d'avance. Dès que la nouvelle boucle est formée entre les rouleaux d'avance et les rouleaux tendeurs, le papier 21 est de nouveau arrêté et tenu prêt pour la nouvelle opération de bobinage. Pendant tout ce temps, les rouleaux d'avance de papier 5 et 6 tournent continûment et fournissent automatiquement la longueur requise sous forme d'une boucle prête pour l'opération suivante.
Toute personne versée dans cette technique voit aisément que le mécanisme d'avance ici représenté peut être incorporé à divers types de machines où l'on désire avancer une longueur donnée de matériau en feuille à des intervalles désirés. Diverses variantes peuvent aussi être données à la forme et aux structures physiques des rouleaux d'avance et de leur assemblage sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
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SHEET MATERIAL FEEDING DEVICE.
The present invention relates to an apparatus for advancing sheet material and, more particularly, to an intermittent advancing device for sheet material.
In various industrial operations, it is necessary to advance, at intervals, predetermined lengths of sheet material, for example paper for wrapping or for winding photographic film.
A machine capable of carrying out such an operation generally consists of a motor-driven feed roller, over which the sheet material passes, taken from a filler roller. To measure the desired lengths, a device is provided to stop the advancing roller whenever this length of material has passed over it and to restart it when the next part of the material has to be advanced.
This setting in motion and this stopping of the advance operation, obtained by mechanical brakes acting on the actuating element or by clutch and disengagement mechanisms which suspend the action of the actuating force on certain rollers, require complicated equipment and not only waste energy and time, but also wear and tear on machine parts and frequent material breakage.
The present invention aims to improve this type of apparatus and greatly simplifies the mechanical components and the entire operation. The aim of the present invention is therefore to eliminate the disadvantages inherent in previous structures and, for this purpose, to present a simple intermittent advance mechanism.
It is a particular feature of the present invention that the advancing apparatus according to it does not require intermittent stopping and starting of the advancing mechanism with respect to its rotating elements, nor does it involve the use of a clutch or brake.
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Another advantageous feature of the apparatus described here is that all the moving parts thereof can be operated continuously, which gives rise to the efficient use of motive energy while ensuring the intermittent advance of redetermined p lengths of sheet material at any desired intervals.
Other objects and characteristics will become apparent on reading the following description of the invention and are particularly specified in the appended claims; the description is based on the accompanying drawing.
Fig. 1 shows the essential elements of the sheet material feeder during the feed with the material in motion.
Fig. 2 represents this device during the interruption of advance, the material being stopped.
Fig 3 is an exemplary schematic representation of an industrial application of the device shown Figs 1 and 2.
Reference is now made to figs 1 and 2 where only the basic elements of the advance device are shown, for the sake of clarity, so as to make possible an easy understanding of the principles of its operation. It is easily seen that various mechanical forms can be chosen to function according to the substance of the invention.
The sheet material 4 is placed between the rollers 5 and 6. Of these two rolls, the roll 5 is a freely rotating member, carried in any desirable manner and capable of having a continuous cylindrical surface, as shown in the drawing. Roller 6 is constructed to have peripheral actuating surfaces spaced therebetween, which may be in the form of flanges 7. Roller 6 is the actuator element and can be motor driven in any desirable manner. according to the conditions imposed by the construction. For example, one form of transmission is constituted by a toothed wheel 8 fixed to the motor shaft 9 of the roller 6, which wheel is connected by means of a toothed wheel 10 to a motor 11.
The control of the roller 6 is continuous and uninterrupted, while, as will be seen below, the advance of the material 4 is intermittent and takes place at desired intervals and for predetermined lengths. This is obtained by providing marks on the material 4, marks having the form of discontinuities in the material, such as, for example, V-shaped cutouts 13, made in the edges of the material. These marks or marks of other types can be easily cut from the material during manufacture or packaging for subsequent use.
This is often practiced when the paper web reels receive the desired identification print before use. In winding the photographic film, a paper web is used as the film liner. This paper normally has marks of the type shown, which are cut there to form the bevelled ends for the introduction of the paper into the slot of the reels on which the film is wound and introduced into similar reels of the camera.
The present invention is particularly applicable to the winding of photographic film provided that the separation between the lengths required for the winding is a V-shaped cutout and that this standard form of paper web is used to constitute a mark. and adjusting means for the advance operation. The cut-out portions 13 are distributed along the length of the material 4 at intervals equal to the length of the material which is to be fed or measured at each operation of the intermittent walking.
The shape of the cut-out parts 13 is of real importance for the operation of the advance device. As shown in fig. 1, the actuating roller 6 is placed so as to be adjacent to the measuring roller.
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born 5 and in frictional contact with the latter in order to exert an actuating force on it. The sheet material, placed between these rollers, transmits the actuating force and, under the effect of this, is advanced in the direction of rotation of the roller 5. As long as there is sheet material between rollers 5 and 6, material 4 is forced to move with roll 5.
But if, as shown in fig. 2, the material 4 has been fed a length which brings the V-shaped cutouts 13 into alignment between the surface of the roller 5 and the flanges 7 of the roller 6, the material automatically ceases to be in contact. with the flanges 7. The cut-out parts have such dimensions, or in the construction of the actuating roller, the flanges 7 have a diameter and a width such that, in the position shown in Fig. 2, the material is out of grip with flanges 7.
In the state of affairs described above, the rollers remain in friction engagement, while the advance of the material 4 is stopped, because the material is no longer interposed between the cooperating surfaces of the rollers 5 and 60. their rotation and it is in no way necessary to interrupt the driving force applied to the roller 6, as it is not necessary to disconnect this roller from the source of its driving force.
The material 4 is usually taken from a filler spool and the inity of this spool, resistant to the tensile strength of the material, as well as the weight of the material are more than sufficient to withstand the force, 'comparatively small than the surface of the rotating roller 5 exerts on the material to advance it and initiate the engagement of the flanges 7 with the rear edges of the cut parts 13.
Under certain conditions, when the material supply reel is small and the distance between it and the feed device is short, it will be necessary to apply some restrictive force to the rotation of the machine. the feed spool so as to oppose the friction of the roller 5 on the sheet material outside the advance positions
As stated above, the rollers 5 and 6 continue to rotate and the material 4 remains in the position shown in fig. 2 until a force is exerted on the material, such as a pull or jerk, which moves it on the roller 5 a sufficient distance so that the trailing edges of the cut parts are clamped between the flanges 7 and roller 5.
As soon as such contact or engagement is established, the advance is automatically resumed and is continued until the following cut-out portions come into alignment to disengage the material 4 from contact with the actuating surfaces of the actuator. roller 6.
A practical application of the advance mechanism is schematically shown in Fig. 3, in relation to the rewinding of photographic film. Film of this type is attached to a strip of liner paper and then wound up onto reels of film which are placed in the camera for use. When so placed, part of the liner paper is passed through the exposure area of the camera and is fed into the slot of a take-up reel placed in the camera.
In the manufacture of film on reels, the winding operation must be done in total darkness due to the high photosensitivity of the film, and under the supervision of an attendant.
The whole assembly consists of a frame or a suitable envelope 16 where various feed coils are housed and advance and guide rollers necessary for guiding the materials to the place where the actual winding is carried out. essential components of such a winding machine consist of a winding tower 17 where the spool 18 is located to which the film 19 from a feed spool 20 is fed simultaneously with the liner paper 21 fed from the spool. filler reel 23o Conveniently arranged guide rollers 24 cause the sheet material, namely the liner paper 21, to follow a predetermined path. The lathe 17 is actuated by a motor M, the operation of which is regulated by an adjustment block with relay R.
Force conduits
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drive leading to the motor are indicated by lines 25 and 26. The intermittent actuation of the winding turn can be adjusted manually by switch S or electronically, by an adjustment switch placed in an adjustment block 27. The various related components adjustment of the turn do not form part of the present invention and will not be discussed in detail.
The inventor mainly contemplates the advance of the liner paper from the spool 23 and the advance mechanism according to the invention shown, which comprises the actuating roller 6 and the driven roller 5. As mentioned above. above, the actuating roller 6 can be continuously actuated from a suitable motor device, as shown in fig. 1. This is not shown in fig. 3 in order to simplify the representation. Suffice it to say that the roller 6 is operated at a predetermined speed, continuously, during the winding operation.
Advance of the liner paper 21 is advantageously obtained by using a device which produces a soft loop 31, the total length of which is equal to that of the liner paper which must be fed in each winding operation. It is also the length which is determined by the notches or cutouts 13 of the paper. It has been said that the main function of these cutouts is to provide bevelled ends for the introduction of the paper into the slots of ordinary reels of photographic film.
The device for producing a soft loop consists of simple tension rollers 32 and 33 between which the material 4 is passed to pass. The tension can be applied in any way desired and may only be sufficient to hold the liner paper in place while the feed is effected by rollers 6 and 5.
The operation of this machine takes place as follows. The lathe 17 is operated until the required length of film and liner paper is wound onto the spool 18. While winding is taking place, the liner paper 21 is pulled between the tension rollers 32 and 33 until that the soft loop 31 is completely taken up. It is of course understood that before this the cut portions 13 of the liner paper are aligned with the roll 5 and located under the flanges 7 of the roll 6, so that the paper is stopped.
When the slack has been taken up, the paper 21 is pulled enough to engage the actuation surface between the rollers 5 and 6 and, during the time taken by the operation of cutting the wound paper and film, the placement. From the finished spool in a platen and the introduction of a new empty spool into the lathe, a new soft loop has formed in the feed mechanism. As soon as the new loop is formed between the feed rollers and the tension rollers, the paper 21 is again stopped and held ready for the new winding operation. All the while, the paper feed rollers 5 and 6 rotate continuously and automatically provide the required length as a loop ready for the next operation.
Anyone skilled in the art will readily see that the advance mechanism shown here can be incorporated into various types of machines where it is desired to advance a given length of sheet material at desired intervals. Various variations can also be given to the shape and physical structures of the advance rollers and their assembly without departing from the spirit of the invention.
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