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La présente invention est relative aux dispositifs pour le dé- roulage de rouleaux de papier et plus particulièrement aux dispositifs qui déterminent la zone dans laquelle s'effectue le déroulage, de façon à la maintenir sensiblement invariable à mesure que le papier est dérou- lé de la bobine qui le porte, quelles que soient les variations dans la disposition du rouleau par rapport à l'axe de la bobine. Un tel disposi- tif est particulièrement intéressant dans les machines destinées à décou- per des ébauches en forme ae losange et à tranformer automatiquement ces ébauches en enveloppes.
Dans une telle machine, chaque ébauche découpée doit avoir sa diagonale la plus courte en coïncidence avec un axe de déroulement prédé- terminé. Il est prévu un dispositif de découpage qui peut être réglé en position autour d'un pivot vertical et qui peut également être déplacé en bloc dans la direction d'avancement de la bande. Le premier réglage est destiné à donner à la ligne de découpage l'angle voulu avec l'axe d' avancement prédéterminé des ébauches découpées. Un bâti, porte la bobine à partir de laquelle le papier est déroulé, à une vitesse choisie parmi plusieurs vitesses possibles vers le dispositif de découpage, de telle façon que le ruban paut être découpé à intervalle variable, de façon à obtenir des enveloppes de diverses dimensions.
Le bâti qui débite le papier est monté sur un axe vertical fi- xe et réglable sur cet axe, de telle sorte que les bords de la bande de papier et la ligne de coupe forment des angles égaux mais opposés avec l'axe prédéterminé d'avancement des ébauches.
Il est important que les ébauches aient la forme de losanges parfaits parce que les opérations d'entaillage, ae rognage, de gommage et de pliage sont exécutées mécaniquement, sur des losanges parfaits et exactement positionnés par rapport à l'axe d'avancement prédéterminé et parce que les résultats obtenus sont médiocres si les ébauches ne sont pas rigoureusement des losanges. La machine est donc destinée à dérouler la bande de papier à partir de la bobine en déplaçant les bords du pa- pier suivant un parcours imposé.
Dans les machines connues, il n'est pas tenu compte du fait qu' il est rare d'avoir une bande de papier d'une largeur uniforme et qu'une bande n'est jamais enroulée sur une bobine avec une précision telle que les extrémités de la bobine se trouvent dans des plans parallèles, per- pendiculaires à l'axe de la bobine. L'expérience bien connue consistant à enrouler à la main un rideau de fenêtre sur une tige Hartshorn, ce qui donne un enroulement non uniforme, constitue un exemple exagéré cte l'ir- régularité que présentent communément les rouleaux de papiers de dimen- sions plus importantes.
Quand de telles irrégularités existent, la zone d'alimentation de la bande se déplace latéralement normalement à la di- rection d'avancement mais obliquement par rapport à la ligne de coupe, d'une quantité réduite mais relativement importante, ce qui fait varier la longueur des ébauches découpées de telle sorte que les bords des ébauches, qui constituaient à l'origine les bords de la bande, sont plus longs ou plus courts que les bords produits par le dispositif de coupe en diago- nale.
Le but principal de l'invention est de fournir des moyens pour éliminer pratiquement le déplacement latéral d'une bande à mesure qu'elle est déroulée à partir d'un rouleau de papier imparfaitement enroulé.
Une des caractéristiques de l'invention qui lui permet d'attein- dre ce but consiste en ce que l'arbre de la bobine est monté de telle sorte qu'il peut subir un déplacement axial, qu'il est prévu un palpeur agencé pour être appliqué contre une portion marginale de la bande de pa- pier enroulée et qu'un mécanisme sensible à l'action de palpeur, est pré- vu pour régler la position de l'arbre de la bobine, chaque fois que le
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palpeur se déplace d'un côté ou de l'autre d'une position neutre prédéter- minée, afin de déplacer la bobine dans une direction telle que le pal- peur soit ramené dans sa position neutre.
Avec un agencement de ce type, la zone dans laquelle la bande quitte la bobine est maintenue pratique- ment invariable et il est relativement simple de maintenir la bande au point de coupure dans une zone d'avancement prédéterminée.
D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la des- cription qui va suivre et qui est donnée uniquement à titre d'exemple.
Au dessin qui s'y rapporte, - la figure 1 présente en élévation et en coupe le dispositif d'avancement de la bande et le dispositif de coupe, faisant partie d'une machine suivant l'invention.
- la figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne 2-2 de la figure 1, dans la direction des flèches; - la figure 3 est un détail, à une échelle agrandie, représen- tant le palpeur et le mécanisme qu'il commande; - la figure 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la figure 1, dans la direction des flèches, l'échelle étant la même qu'à la figure 3; - les figures 5,6 et 7 sont des coupes horizontales suivant les lignes 5-5, 6-6 et 7-7 respectivement, de la figure 4, dans la di- rection des flèches; - la figure 8 est une vue schématique du mécanisme et des cir- cuits électriques utilisés.
La machine, représentée à titre d'exemple, comporte un bâti principal (non représenté) qui, à l'aide de bras 10 (non représentés dans leur ensemble) supporte un axe vertical 12, appartepant au bâti 14 sur lequel repose le dispositif qui débite la bande de papier. Le bâti 14 et le mécanisme qu'il supporte sont agencés pour amener la bande 16 au dispositif de coupe 18 et la faire passer au delà de ce dernier. Le dispositif 18 consiste en un couteau fixe 20 et un couteau rotatif 22, porté par un cylindre 24, monté sur un arbre 26. Le dispositif de coupe 18 (figure 2) peut être réglé en position de façon à fournir des lignes de coupe présentant des angles d'inclinaison divers par rapport à la di- rection d'avancement de la bande 16.
Le bâti 14 comporte des bras 28 dans lesquels sont montés des roulements à rouleaux 30, destinés 4 supporter en rotation un arbre 32.
Sur ce dernier est fixé un mandrin 34 sur lequel est enroulée une bobine de papier 36. Le mandrin 34 est fixé sur l'arbre 32 à l'aide d'une vis 55.Une bande de frainage 38, chargée d'un poids est appliquée contre la surface du rouleau 36. Elle est suspendue à l'aide d'un crochet 40 sur une tige 42, fixée sur le bâti 14. La bande 16 s'étend vers le haut à partir de la bobine, en passant sur les rouleaux de guidage 44 et 46, pour venir entre les galets d'avancement 48 et 50.
Les galets 48 et 50, qui sont avantageusement de diamètres égaux, sont reliés l'un à l'autre par des engrenages. Un arbre d'entrainement 52, monté à rotation dans le bâti 14, est relié à l'aide d'une chaîne 53 à des roues dentées 52a et 54, montées à rotation sur un arbre en porte à faux 55, fixé sur le bâti 14.
Un bras 56 est monté oscillant sur l'arbre 55. Une roue dentée 58 est montée à rotation sur ce bras. La roue 58 est entraînée par une chaîne 57, entraînée elle-même par la roue dentée 54. Une roue' dentée 60, solidaire de la roue 58, entraîne l'arbre 62 du galet 48 par 1-linter-
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médiaire d'une roue dentée 64, fixée sur cet arbre. La roue dentée 60 peut être facilement démontée de la roue 58 pour permettre la mise en place a'autres roues dentées quand on désire entraîner les galets 48 et
50 à une vitesse différente pour faire varier en conséquence la vitesse d'avancement de la bande.
Le bras 56 comporte une fenêtre arquée 66, con- centrique par rapport à l'arbre 55, que traverse la tige d'une vis de blocage 68 vissée dans le bâti 14. La vis et la fenêtre permettent de bloquer le bras 56 à 1'emplacement voulu pour pouvoir faire engrener des roues dentées 60 de diamètres différents avec le roue dentée 64. La bande est amenéeperpendiculairement à l'axe des galets 48 et 50, à tra- verser une table d'appui 70, montée sur le bâti 14,puis est entraîné devant le dispositif de coupe 18, L'arbre 26 est entraîné à une vites- se constante.\) de telle façon que le changement de la vitesse d'avancement de la bande change la longueur du tronçon traversant le dispositif du- rant un cycle de coupe et par conséquent la longueur de l'ébauche cou- pée mesurée entre les bords opposés de l'ébauche.
Puisque le couteau coupe en diagonale le déplacement latéral de la bande provoque une variante de la longueur de l'ébauche découpée, ce qui fait que celle-ci ne constitue plus un losange et n'est plus cor- rectement disposée par rapport à la ligne d'avancement. La machine sui- vant l'invention comporte un mécanisme qui maintient le déplacement la- téral de la bande dans des limites admissibles.
Dans ce but l'arbre de la bobine est monté de telle façon qu'il soit libre de se déplacer axialement dans les roulements 30 et une col- lerette rainurée 72 est fixée sur l'arbre 32 (figure 1 et 2). Un levier 74 comportant une broche 76, qui pénètre dans la rainure 77 de la col- lerette 72,est articulé sur une pièce 78 appartenant au bâti. Ce levier est commandé par un palpeur 80 (figures 1., 2 et 3) qui porte contre une tranche du rouleau de papier afin de déplacer l'arbre 32 et la bobine que ce dernier porte dans une direction ou dans l'autre, en compensant tout écart du dispositif palpeur par rapport à sa position normale. Un tel mouvement de compensation, ramène le bord du papier,en déplaçant la bobine, sur la ligne d'avancement désirée et permet en même temps au palpeur de revenir dans sa position normale ou neutre.
Le palpeur 80 comprend une tête 82 (figure 3) et une tige 84, montée aans un manchon 86 qui fait corps avec un bras de support 88. Le manchon 86 comprend une portion 90s de faible diamètre, une collerette 92 et une portion de grand diamètre 94, plus grande que la portion 90 mais plus petite que la collerette 92. La portion 94 du manchon est ren- due solidaire d'une oreille 96 que comporte le bras 88. Un ressort de com- pression 98 entoure la manchon 90 et appuie par ses deux extrémités res- pectivement contre la collerette 92 et la tête 82, en tendant constamment à déplacer le palpeur 80 vers la droite suivant la figure 3.
Le bras 88 est fixé, en une fonction choisie quelconque, sur un arbre oscillant horizontal 100, à l'aide d'une vis de réglage 101 et peut être réglé le long de cet arbre si on le désire. L'arbre 100 s'étend pa- rallèlement à l'arbre 32 et est monté oscillant à l'aide a'éléments 102 sur le bâti 14. Un autre bras 106, qui porte un poids 108, est fixé sur l'arbre 100 et tend à le faire tourner dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre comme on le voit sur la figure 1. Le bras 88 porte également un galet 110, monté sur une vis dont la tête 112 forme palier. La vis 112 traverse le galet 110 et le moyeu 114 du galet pour être vissée dans le bras 88.
En fonctionnement le galet 110 porte vers le bas contre la péri- phérie de la bobine 36, étant tiré vers le bas par le poids 108, tan- dis que la tête 82 du palpeur porte vers la droite (figure 3) contre le bord d'une extrémité du rouleau de papier 36. A mesure que le palier de
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la bobine est débité le palpeur descend par gravité en restant toujours en contact avec le bord du rouleau qui débite le papier. A la figure 3 une ligne verticale en trait mixte 116 indique le plan dans lequel de- vrait se trouver la tranche d'une bobine qui aurait été enroulée parfai- tement, et la tranche réelle de la bobine est indiquée par un trait on- dulé.
En dépit de ce défaut, le mécanisme suivant l'invention, grâce au déplacement axial de la bobine, amène la portion de la bobine en contact avec le palpeur à rester toujours dans le plan désigné par la ligne 116 ou à ne s'en écarter que d'une quantité insignifiante.
Le palpeur 80 porte fixé sur lui un bras 118 qui se trouve entre les plongeurs de commande 120 et 122 d'interrupteurs électriques très sensibles 124 et 126. Les interrupteurs sont portés par un bras 123 fi- xé au bras 88. En position normale, ou neutre, au bras 118, les deux in- terrupteurs sont ouverts, mais un très léger déplacement du bras vers la gauche provoque la fermeture de l'interrupteur 124, tandis qu'un très léger déplacement du bras vers la droite provoque la fermeture de l'in- terrupteur 126.
Les interrupteurs 124 et 126 commandent indirectement les élec- tro-aimants 128 et 130, qui, à leur tour, commandent des embrayages ou coupleurs destinés à amener une tige filetée 132, immobile dans le sens axial, à être vissée dans une direction ou dans l'autre dans les bras d'un bloc 134, en forme de U, monté oscillant sur le bras le plus long du levier 74 à l'aide d'un axe 135. La tige 132 commande par l'interne.. diaire du bloc 134 le levier 74 lequel à son tour commande le déplace- ment dans le sens axial de l'arbre 32.
Le montage électrique est représenté schématiquement à la figu- re 8. Les conducteurs d'alimentation 136 et 138, ayant une tension de 110 volts sous courant alternatif, sont connectés l'un à l'autre par l'enrou- lement primaire d'un transformateur 140. L'enroulement secondaire de ce transformateur constitue 'la source d'alimentation d'un circuit à faible puissance dans lequel les interrupteurs 124 et 126 peuvent être interca- lés l'un ou l'autre. Une borne de l'enroulement secondaire est reliée, à travers un conducteur 142 et à travers des dérivations 144 et 146, aux contacts mobiles des interrupteurs 124 et 126.
Le contact fixe de l'inter- rupteur 124 est connecté à travers un conducteur 148; l'enroulement d'un relais 150 et un conducteur 152 à la deuxième borne de l'enroulement se- condaire du transformateur 140. De même, le contact fixe de l'interrup- teur 126 est connecté par un conducteur 124,l'enroulement d'un relais 156, un conducteur 158 et le conducteur 152 à la deuxième borne du se- condaire du transformateur 140. On voit que les relais 150 et 156 sont excités l'un ou l'autre suivant que le bras 118 est déplacé vers la gau- che ou vers la droite à partir de la position neutre, ou normale, dans laquelle il est représenté.
Les relais 150 et 156 sont destinés à commander respectivement les électroaimants 128 et 130.
Un circuit traversant l'électroaimant 128 peut être formé à par- tir du conducteur 136 à travers un conducteur 160, l'enroulement de l'é- lectroaimant 128, un conducteur 162, les éléments d'interrupteur fixe et mobile, 164 et 166, ce dernier constituant l'armature du relais 150, les conducteurs 168 et 170 pour aboutir au conducteur 138. Un circuit analogue passant par l'électroaimant 130 peut être formé à partir du con- ducteur 136 à travers les conducteurs 160 et 172, l'enroulement de l'é- lectroaimant 130, un conducteur 174, les éléments d'interrupteur fixe et mobile, 176 et 178, ce dernier constituant l'armature du relais 156 et les conducteurs 180 et 170 pour aboutir au conducteur 138.
Quand I'interrupteur 124est farmé du fait au déplacément du -bras -13.$,le relais 150 est excité et provoque la fermeture aes contacts 166 et 164 et par
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conséquent l'excitation de l'électroaimant. Dès que l'interrupteur 124 est ouvert.:, le relais est désexcité, l'élément 166 vient en position d' ouverture et l'électroaimant 128 est désexcité. Quand l'interrupteur
126 est fermé par déplacement du bras 118, le relais 156 est excité, ce qui amène l'élément 178 à se fermer sur l'élément 176 et provoque l'ex- citation de l'électroaimant 130. Dès que l'interrupteur 126 est ouvert, le relais 156 est des excité, l'élément d'interrupteur 178 vient en posi- tion d'ouverture et l'électroaimant 130 est désexcité.
Le mécanisme commandé par les électroaimants 128 et 130 compor- te un arbre 180 (figures 1, 2, 4 et 7) qui est entraîné à l'aide d'une liaison à roue dentée et à chaîne 182 à partir de l'arbre déntrainement
52. L'arbre 180 pénètre dans une botte 184, fixée sur'le bâti et est monté à rotation dans les parois verticales terminales 186 et 188 de oet- te boite. Un arbre 190 est également monté à rotation dans les parois
186 et 188 et s'étend à l'extérieur de la botte à gauche de celle-ci (figures 4 et 6).
Sur l'arbre 190 est fixé à demeure un plateau d'accouplement 192 à l'aide duquel il peut être entraîné en rotation dans les deux direc- tions. Le plateau d'accouplement 192 comporte deux doigts 194 et 196, fi- xés dans ses faces opposées et destinés à servir d'éléments d'entraine- ment à l'aide desquels le mouvement peut être transmis au plateau 192 pour entraîner l'arbre 190. A gauche du plateau 192 est monté à glisse- ment sur l'arbre 190 au manchon d'accouplement 198. Un élément coupleur à engrenage 200 comportant des doigts d'entraînement 202 sur sa face de droite est fixé sur le manchon 198. Un manchon analogue 204 est monté à glissement sur l'arbre 190 à droite du plateau d'accouplement 192.
Un élément coupleur 206 à engrenage,munie de doigts d'entraînement 208 sur sa face ae gauche est fixé sur le manchon 204.
L'arbre 180 entraîne constamment le coupleur 206 dans une di- rection opposée à celle de son propre mouvement par l'intermédiaire d'un engrenage 210 qui est fixé sur l'arbre 180. Cet arbre entraîne constamment l'élément coupleur 200 dans la direction même de son propre mouvement.
Dans ce but, un engrenage 212 (figure 5) fixé sur l'arbre 180 entraîne un arbre 214 par l'intermédiaire d'un engrenage 216 que porte ce dernier.
L'arbre 214 porte également un engrenage 218 qui entraîne constamment l'élément 200. Suivant la figure 4, la pièce 192 et l'arbre 190 sont à l'arrêt entre les coupleurs 200 et 206 qui tournent constamment à la mê- me vitesse mais dans des directions opposées. L'engagement du coupleur 200 avec le plateau d'accouplement 192 met en rotation l'arbre 190 dans la même direction dans laquelle tourne l'arbre 180, tandis que l'engage- ment du coupleur 206 avec le plateau 192 fait tourner l'arbre 190 dans une direction opposée. Les électroaimants 128 et 130 sont destinés à commander le déplacement des éléments 200 et 206, respectivement.
L'armature 220 ae l'électroaimant 130 est reliée au moyen d'une biellette 222 à un bras du levier coudé 224, monté oscillant sur un pi- vot 226. L'autre bras du levier 224 porte un axe 228 qui se déplace dans une rainure 230 prévue sur le manchon 204. Un ressort de traction 232 relié à son extrémité supérieure au couvercle 234 de la boîte 184 par 1' interméaiaire d'un axe 236 et est relié à son extrémité inférieure par 1' intermédiaire a'un axe 238 au bras inférieur du levier coudé 224. Le ressort 232 tire normalement vers le haut le bras du levier coudé, ce qui repousse vers la droite le manchon 204 et maintient le coupleur 206 hors de prise avec le plateau 192.
De même; l'armature 220 a de l'électroaimant 128 est reliée par l'intermédiaire a'une biellette 222a à un levier coudé 224a par l'inter- médiaire auquel le coupleur 200 est commandé. Le coupleur 200 est élas- tiquement maintenu dans une position normale désaccouplée par un ressort 232a. La liaison ae l'électroaimant 228 avec le coupleur 200 est sous
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tous les rapports iaentiques à celle existant entre l'électroaimant 130 et le coupleur 206. La description n'est par conséquent pas reprise en ce qui concerne cette liaison et les mêmes numéros ae référence ont été utilisés avec adjonction ae la lettre a.
L'arbre 190 est relié au moyen a'une liaison à chaîne et à roue aentée 240 (figures 1 et 2) à l'arbre fileté 132 qu'il entraîne. Quand le palpeur 80 est aéplacé vers la gauche par le rouleau 36, (figure 8) l'électroaimant 128 est excité. Ceci met en prise le coupleur 200 (fi- gure 4) avec le plateau 192 et entraîne ainsi en rotation la tige file- tée 132 (figure 2) aans une airection telle que l'arbre du rouleau 32 est repoussé vers la droite. Dès que ce mouvement a ramené le palpeur dans sa position normale, l'électroaimant 128 est aésexcité et la bobi- ne garde sa nouvelle position. Le filet 242 ae la tige 132 a un pas suf- fisamment faible pour empêcher tout déplacement àu rouleau 32 quan la tige n'est pas entraînée en rotation.
Quand le palpeur 80 est déplacé à aroite de sa position normale (figure 8) en réponse à une irrégularité de la face ae la bobine;, l'électroaimant 130 est excité. Ceci met en pri- se le coupleur 206 avec le plateau a'accouplement 192 est provoque la rotation de la tige 132 dans une airection qui entraine le déplacement l'arbre ae la bobine 32 vers la gauche (figure 2). Dès que ce mouvement ramène le palpeur 80 dans sa position normale, l'électroaiment 130 est désexcité et la bobine conserve sa nouvelle position.
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Comme la bande os papier a une largeur ut3.fox^t rarmin.és,,.cam-. cr#n:le eff-ecLuêe à partir' d'une des faces ae la bobîo comme représenté au aessin, suffit pour amener les aeux boras de la bande à se aéplacer sui- vant des lignes prédéterminées, de telle sorte que les limites de la zo- ne dans laquelle se déplace la banae restent inchangées, ainsi que cela est désirable. En fait ces variations peuvent être réduites dans toute la mesure requise par les nécessités du travail.
On notera (figures 1 et 2) que les bras 88 et 106 peuvent être amenés à pivoter autour de l'axe de l'arbre 100 pour venir dans une po- sition dans laquelle ils ne constituent pas un obstacle pour l'enlève- ment de l'arbre 32 et de sa bobine supposée vide et pour la remise en place d'une nouvelle bobine. L'arbre 32 peut être enlevé de la machine par soulèvement., les bras 31 sur lesquels sont montés les roulements su- périeurs 30 pouvant être montés à pivotement sur les éléments 33 au bâ- ti à l'aide de vis 35. Celles-ci peuvent être serrées de façon à mainte- nir les bras 31 dans leur position active, mais peuvent être légèrement desserrées quand il s'agit de déplacer les roulements supérieurs 30.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion représenté et décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.