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La présente invention a pour objet un dispositif deen- roulement d'une bande ou feuillard et, plus particulièrement, un dispositif d'enroulement utilisant un enrouleur à courroie qui est un dispositif bien connu pour guider l'extrémité de tête d'une bande venant au contact d'un tambour enrouleur rotatif et pour la maintenir contre le tambour, jusqu'à. ce que plusieurs tours aient été enroulés et aient créé un contact de friction suffisant pour em- pêcher le glissement de la bande sous la tension d'enroulement De tels enrouleurs à courroie sont déjà décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 1.282.236, 2.172.616, 2.262.160 déposés respectivement le 22 octobre 1918, le 16 décembre 1936,
le 18 juil- let 1939. Les enrouleurs à courroie décrits dans ces brevets, ainsi que d'autres enrouleurs à courroie actuellement utilisés, ne donnent pas satisfaction car leur construction est coûteuse et leur entretien difficile. Dans les enrouleurs à courroie usuels, la courroie passe
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sur 4 à 7 galets, suivant le type d'enrouleur, et toute position incorrecte de l'un quelconque des galets ou la pression qu'il exerce sur le tambour enrouleur amènent la courroie hors d'aligne- ment. L'enrouleur à courroie coopère avec le tambour grâce à un châssis pivotant et coulissant qui est nécessairement peu résistant et sujet à la déformation accidentelle.
Puisque la courroie ne peut être maintenue exactement d'équerre avec le tambour, il se produit un défaut d'alignement, ce qui a pour effet que la courroie vient au contact du bâti de la machine,provoquant la détérioration de ses bords. Cela exige des remplacements fréquents de la courroie et entraîne des pertes dans la durée utile de fonctionnement.
En outre, la marche en position décalée de la courroie amené l'ex- trémité de tête de la bande dans une position où elle n'est pas d'équerre avec le tambour et cela se traduit par un enroulement défectueux pendant la formation des premiers tours en créant un noyau enroulé peu serré pour les tours suivants, accompagné d'une ondulation latérale.
L'invention a donc pour but de réaliser un enrouleur à courroie dans lequel la courroie est maintenue alignée, de façon à supprimer les difficultés mentionnées précédemment.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront mieux au cours de la description qui va suivre :
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : - la fig. 1 est une vue en plan d'un enrouleur à courroie; la fig. 2 est une vue à plus grande échelle suivant la ligne II-II de la fig. 1; la fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2, montrant- la courroie en position inactive par rapport au tambour d'enroule- ment; - la fig. 4 est une vue en coupe de la courroie représen- tant un galet servant à supporter la courroie; - la fig. 5 est une vue en coupe de la courroie repré- sentant un galet-support occupant une position différente;
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- la fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5 représentant un second mode de réalisation de l'invention;
- la fig. 7 est une vue analogue à la fig. 5 représentant un troisième mode de réalisation de l'invention; - la fig. 8 est une vue analogue à la fig. 5 représentant un quatrième mode de réalisation de l'invention? - la fig. 9 est une vue analogue - la fig. @ .présentant un cinquième mode de réalisation de l'invention.
Si l'on se reporte plus particulièrement aux fig. 1, et 3 des dessins, les référence@ 2 et 3 désignent le bâti d'un laminoir à 4 cylindres disposés en hauteur 5,
6 désignent respectivement le cylindre de travail et le cylindre d'appui du laminoir et 7 repré- sente un cylindre 2 ou interposé entre le côté sortie des cylindres de travail 5 et le tambour d'enroulement ou touret 8. -ries moyens habituels de commande du tambour sont désignés d'une façon générale par 9.
Un mécanisme d'enroulement de bande ou feuillard, ou enrouleur à courroie 10, est combiné avec le tambour d'enroulement ou enrouleur 8.Le tambour d'enroulement et le mécanisme d'enroule- ment sont disposés suivant l'axe du laminoir avec lequels ils sont combinés. Ce mécanisme d' enroulement peut être déplacéde manière à être amené en contact ou hors de contact avec le tambour d'enrou- lement 8, au moyen d'une tige de piston 11 fixée à un piston se dé- plaçant dans un cylindre 12, lequel peut être commandé par un fluide tel que l'air ou 1 .1 eau. Les éléments d'actionnement du cylindre ne sont pas représentés.
Le dispositif d'enroulement peut être d'un type usuel quelconque et il est disposé de telle sorte que son axe longitudinal coïncide avec l'axe longitudinal du laminoir et de l'enrouleur avec lesquels l'appareil est associé.
L'enrouleur à courroie se compose de deux flasques latéraux espacés 13,'sur lesquels sont montées des biellettes 14 et 15 soumises à l'action de ressorts 16. Les biellettes 14 sont articulées sur les flasques 13 en 17, et sur les biellettes 15 en 18. A mi-longueur les
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biellettes 15 sont reliées entre elles par une ent@@@cise 19 tourillonnée sur les biellettes de sorte que la pièce 19 peut tourner autour de son axe longitudinal. Une plaque de liaison 20 est fixée entre les flasques 13.
Les ressorts 16 sont interposés entre la pièce 19 et l'extrémité pivotante de leur tige de support et ils agissent sur des manchons filetés situés à l'intérieur de la pièce 19, tendant ainsi à faire tourner les biellettes 15 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 18. Un gale' 21, ou poulie, est monté à rotation entre les extrémités inférieures des biellettes 15 et il est astreint à se déplacer suivant une lign' droite sous l'action d'une pièce 22 qui est montée coulissante dans un guide 23 fixé entre les flasques 13. Des galets 24., 25, 26, ou poulies, sont montés rotatifs entre les flasques 13, dans une position fixe. Entre les flasques 13 sont articulées, de préférence sur les mêmes axes que les galets 26, des biellettes 27, sur lesquelles sont montés rotatifs des galets d'enroulement 28 et 29.
Chaque biellette 27 peut pivoter autour de son point d'articulation sur le flasque 13. Une courroie sans fin 30, qui peut être en caoutchouc ou en textile, passe autour des galets 21, 24, 25, 26, 28 et 29 comme on peut le voir sur les fig. 2 et 3. Il y a lieu d'observer que, sous l'action des ressorts 16 exercée par les biel- lettes 14, 15 et du poids propre des biellettes 27 et des galets associés 28 et 29, le galet de tension 21 oblige la courroie 30 à occuper la position représentée à la fig. 3, lorsqu'il ne s'exerce pas d'autre force sur la courroie 30.
Lorsque cette courroie est déplacée vers le tambour 8, le galet de tension 21 se déplace vers la droite, comme on le voit sur la fig. 2, les ressorts 16 sont comprimés et les biellettes 27, avec leurs galets associés 28 et 29, occupent la position verticale représentée à la Fig: 2. La courroie est alors en mesure de provoquer l'enroulement de la bande autour du tambour 8.
Les flasques de support 13 montés sur un chariot 31 qui peut reculer et avancer dans une g@ière 32, grâce aux mou-
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vements de la tige de piston 11. Le déplacement des flasques de support ou châssis 13 a une action telle que la courroie se déplace vers sa position d'enroulement de la bande,, ou feuillard, autour du tambour, ou s'en éloigne. La position active d'enroulement est représentée sur la fig. 2 et celle,, inactive, de non-enroulement sur la fig. 3. L'agencement que l'on vient de décrire, à des détails près relatifs à la courroie et à son mode de montage, est celui du brevet n 2.172.616 précité.
Comme on peut le voir sur la fig. 4 les galets 24 et 2ci sont à auto-centrage,du type décrit dans le @ des Etats-Unis d'Amérique n 2.593.15S déposé le 23 février 1950. Ces galets se composent d'un arbre 34 supporté par des paliers espacés 36. et de deux rouleaux 38, sensiblement identiques; disposés axialement l'un en regard de l'autre, et clavetés sur l'arbre 34, de façon qu'ils tournent à la même vitesse angulaire. La périphérie de chaque rou- leau est disposée de telle sorte par rapport à l'autre que les for- ces exercées sur la courroie ont une composante, sur la surface de chaque rouleau en prise avec l'objet, dirigée axialement vers les extrémités adjacentes des rouleaux.
Chacun des galets 24 et 28 com- porte une large portion médiane 40 cylindrique de diamètre maximum raccordée à des portions cylindriques, d'extrémité 42, par des portions 44. On peut utiliser à la place du galet à auto-centrage représenté d'autres galets du type décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 2.582.581 et 2.593*157 déposés respective- ment le 13 janvier 1950 et le 4 juin 1949. Les galets 21, 25 et 29 ont la construction représentée à la fig. 5. Chacun d'eux se compose d'un arbre 46 supporté par des paliers espacés et d'un rou- leau comportant une large portion médiane 50 cylindrique de diamètre maximum, raccordée à des portions'cylindriques d'extrémité 52, de diamètre minimum, par des portions 54.
La courroie 30 a une portion médiane cylindrique 56 de diamètre maximum, raccordée à des portions cylindriques d'extrémité '8 de diamètre minimum, par des portions 60. Les portions médianes
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56, de la courroie 30 sont de préférence de largeur beaucoup plus grande que les portions médianes 40 et 50 du galet et les portions 44, 54 et 60 sont de préférence coniques, comme représenté.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Lorsque l'on veut enrouler la bande, ou feuillard, S, l'enrouleur à courroie est déplacé, dans la position représentée à la fig. 2, par le déplacement de la tige de piston 11 vers la droite et la bande S passe sur le cylindre fou, puis entre la courroie 30 et le tambour 8, ce dernier tournant dans le sens in- verse des aiguilles. d'une montre, comme on le voit sur la fig. 2. La bande S est alors maintenue entre la courroie 30 sur la périphérie extérieure du tambour 8 jusqu'à ce que plusieurs tours aient été faits sur le tambour,l'appareil d'enroulement étant alors déplacé au moyen de la tige de piston 11 vers la position indiquée sur la fig. 3 où il est totalement hors de prise avec le tambour.
Dans les conditions de marche normales, la courroie 30 sera maintenue en position centrée au moyen des galets 24 et 28. Ce centrage s'effec- tue grâce à l'action des galets à auto-centrage décrits dans les brevets précités sans dépendre de la forme particulière des galets et de la courroie. Dans le cas de conditions de marche anormales, dues par exemple à des déplacements excessifs des paliers, à un défaut d'alignement de l'ensemble, ou à une forme incorrecte de la bande, les forces perturbatrices excèdent alors la capacité de correction des galets 24 et 28, la portion inclinée de l'un des bords de la courroie vient au contact des portions correspondantes des ga- lets 21, 24, 25, 28 et 29. Lorsque la courroie 30 n'est plus centrée le bord de la courroie le plus éloigné de l'axe est contracté tandis que l'autre bord est allongé.
Si la courroie se déplace vers la droit' sur les fig. 4 et 5 la moitié gauche de la courroie est tendue et la moitié droite est relâchée, le palier de gauche recevant une charge plus forte tandis que celui de droite reçoit une charge plus faible. II s'ensuit que l'axe de la section correspondante de la courroie s'incline dans le sens des aiguilles d'une montre, par rap-
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port au galet, ce qui est le sens voulu pour ramener la courroie en position centrée. En même' temps, l'axe du galet s'incline dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport à la cour- roie. C'est également le sens adéquat pour ramener la courroie en position centrée..
L'emploi des épaulements coniques sur la courroie et/ou sur les galets permet à la courroie de se déplacer transver- salement de sorte qu'elle peut aisément monter sur le galet, cela étant nécessaire au fonctionnement satisfaisant de la. courroie. Si on le désire les galets à auto-centrage 24 et 28 peuvent etre rem- placés par des galets du type représenté à la Fig. 5, mais ce-la se traduit par une usure plus rapide de la courroie.
La forme des galets et de la courroie peut être quelque peu modifiée sans que le fonctionnement de l'enrouleur à courroie soit sensiblement modifié. La fig. 6 représente une variante dans laquelle le galet 62 a une surface extérieure dont le diamètre décroît à partir du plan médian transversal, vers chaque extrémité, la courroie 64 ayant une forme s'adaptant à celle du galet. Il, est bien entendu que cette variante s'applique à chacun des galets 21, 24, 25. 28 et 29.
Dans la réalisation représentée sur la fig. 7 le galet 66 a une portion médiane cylindrique 68 de diamètre maximum et une portion 70 à chaque extrémité dont le diamètre diminue graduellement depuis la portion cylindrique jusqu'au bord extérieur du galet.
La surface intérieure de la courroie 72 a une forme s'adaptant à celle du galet 66. Il est bien entendu que cette variante s'applique à chacun des galets 21, 24, 25, 28 et 29.
La fig. 8 représente une autre variante de l'invention, dans laquelle la surface extérieure 74 du galet 76 et la surface intérieure de la courroie 78 sont de forme circulaire. Dans chaque cas la courroie peut dépasser les extrémités du galet, si on le désire.
La fig. 9 représente une variante un peu différente du dispositif suivant l'invention dans laquelle le galet 80 présente @@e Dortion médiane 82 cylindrique et étroite, de diamètre maximum,
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et des portions cylindriques 84 de diamètre minimum raccordées par des épaulements 86. La courroie 8@ @ une forme s'adaptant à celle du galet 80.. Le fonctionnement :' @e dispositif est le même que celui du dispositif décrit précédemment, sauf que l'effet de centrage dû à la forme de la courroie et du galet est essentielle- ment limité à celui provoqué par l'axe de la section de courroie qui s'incline dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au galet.
Dans chacun des divers modes d'exécution décrits précédemment les galets 21, 24, 25, 28 et 29 avec leurforme p@@pre peuvent être des galets pleins. Cependant les galets 24 et 28 peuvent être à auto-centrage de la façon représentée à la fig. 4.
Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
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The present invention relates to a device for rolling up a strip or strip and, more particularly, a winding device using a belt winder which is a well known device for guiding the leading end of a strip coming from. in contact with a rotating winding drum and to hold it against the drum, up to. that several turns have been wound up and have created sufficient frictional contact to prevent slippage of the web under winding tension. Such belt winders are already described in United States Patents Nos. 1,282 .236, 2,172,616, 2,262,160 respectively deposited on October 22, 1918, on December 16, 1936,
on July 18, 1939. The belt reels disclosed in these patents, as well as other belt reels currently in use, are unsatisfactory because they are expensive to construct and difficult to maintain. In conventional belt winders, the belt runs
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on 4 to 7 rollers, depending on the type of reel, and any incorrect position of any of the rollers or the pressure it exerts on the reel drum will cause the belt to out of alignment. The belt winder cooperates with the drum by virtue of a pivoting and sliding frame which is necessarily not very resistant and subject to accidental deformation.
Since the belt cannot be kept exactly square with the drum, misalignment occurs, causing the belt to come into contact with the machine frame, causing deterioration of its edges. This requires frequent replacement of the belt and results in loss of service life.
In addition, running in the offset position of the belt brings the leading end of the belt to a position where it is not square with the drum and this results in defective winding during formation of the first. turns by creating a loosely wound core for subsequent turns, accompanied by a side wave.
The object of the invention is therefore to provide a belt winder in which the belt is kept aligned, so as to eliminate the difficulties mentioned above.
The characteristics and advantages of the invention will appear more clearly during the description which follows:
In the appended drawing, given only by way of example: - fig. 1 is a plan view of a belt reel; fig. 2 is a view on a larger scale along line II-II of FIG. 1; fig. 3 is a view similar to FIG. 2, showing- the belt in inactive position relative to the winding drum; - fig. 4 is a sectional view of the belt showing a roller serving to support the belt; - fig. 5 is a sectional view of the belt showing a support roller in a different position;
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- fig. 6 is a view similar to FIG. 5 showing a second embodiment of the invention;
- fig. 7 is a view similar to FIG. 5 showing a third embodiment of the invention; - fig. 8 is a view similar to FIG. 5 showing a fourth embodiment of the invention? - fig. 9 is a similar view - FIG. @ .presenting a fifth embodiment of the invention.
If we refer more particularly to FIGS. 1, and 3 of the drawings, the references @ 2 and 3 denote the frame of a rolling mill with 4 rolls arranged in height 5,
6 denote respectively the working roll and the support roll of the rolling mill and 7 represents a roll 2 or interposed between the outlet side of the working rolls 5 and the winding drum or reel 8. Some usual control means of the drum are generally designated by 9.
A tape or strip winding mechanism, or belt winder 10, is combined with the winding drum or winder 8. The winding drum and the winding mechanism are arranged along the axis of the rolling mill with which they are combined. This winding mechanism can be moved so as to be brought into contact or out of contact with the winding drum 8, by means of a piston rod 11 fixed to a piston moving in a cylinder 12, which can be controlled by a fluid such as air or 1 .1 water. The actuating elements of the cylinder are not shown.
The winding device may be of any conventional type and it is arranged so that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the rolling mill and the reel with which the apparatus is associated.
The belt winder consists of two spaced side flanges 13, 'on which are mounted links 14 and 15 subjected to the action of springs 16. The links 14 are articulated on the flanges 13 by 17, and on the links 15 in 18. At mid-length
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rods 15 are interconnected by an ent @@@ cise 19 journaled on the rods so that the part 19 can rotate about its longitudinal axis. A connecting plate 20 is fixed between the flanges 13.
The springs 16 are interposed between the part 19 and the pivoting end of their support rod and they act on threaded sleeves located inside the part 19, thus tending to rotate the rods 15 in the direction of the needles d 'a watch around the axis 18. A gale' 21, or pulley, is rotatably mounted between the lower ends of the rods 15 and it is forced to move in a straight line under the action of a part 22 which is slidably mounted in a guide 23 fixed between the flanges 13. Rollers 24., 25, 26, or pulleys, are rotatably mounted between the flanges 13, in a fixed position. Between the flanges 13 are articulated, preferably on the same axes as the rollers 26, rods 27, on which are rotatably mounted winding rollers 28 and 29.
Each link 27 can pivot around its point of articulation on the flange 13. An endless belt 30, which can be made of rubber or textile, passes around the rollers 21, 24, 25, 26, 28 and 29 as can be seen. see it in fig. 2 and 3. It should be noted that, under the action of the springs 16 exerted by the rods 14, 15 and of the dead weight of the rods 27 and the associated rollers 28 and 29, the tension roller 21 forces the belt 30 to occupy the position shown in FIG. 3, when no other force is exerted on the belt 30.
When this belt is moved towards the drum 8, the tension roller 21 moves to the right, as seen in FIG. 2, the springs 16 are compressed and the rods 27, with their associated rollers 28 and 29, occupy the vertical position shown in FIG: 2. The belt is then able to cause the band to wind around the drum 8.
The support flanges 13 mounted on a carriage 31 which can move back and forward in a g @ ière 32, thanks to the
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Events of the piston rod 11. The movement of the support flanges or frame 13 has an action such that the belt moves to its position of winding the strip, or strip, around the drum, or away from it. The active winding position is shown in fig. 2 and that ,, inactive, of non-winding in FIG. 3. The arrangement which has just been described, apart from details relating to the belt and its method of assembly, is that of patent No. 2,172,616 cited above.
As can be seen in fig. 4 the rollers 24 and 2ci are self-centering, of the type described in the @ of the United States of America No. 2.593.15S filed February 23, 1950. These rollers consist of a shaft 34 supported by spaced bearings 36 and two rollers 38, substantially identical; arranged axially one opposite the other, and keyed on the shaft 34, so that they rotate at the same angular speed. The periphery of each roller is so arranged with respect to the other that the forces exerted on the belt have a component, on the surface of each roller engaged with the object, directed axially towards the adjacent ends. rollers.
Each of the rollers 24 and 28 comprises a large cylindrical median portion 40 of maximum diameter connected to cylindrical end portions 42 by portions 44. In place of the self-centering roller shown, others can be used. rollers of the type described in U.S. Patents 2,582,581 and 2,593 * 157 filed January 13, 1950 and June 4, 1949, respectively. Rollers 21, 25 and 29 have the construction shown in FIG. . 5. Each of them consists of a shaft 46 supported by spaced bearings and a roller comprising a large cylindrical middle portion 50 of maximum diameter, connected to cylindrical end portions 52, of minimum diameter. , by portions 54.
The belt 30 has a cylindrical middle portion 56 of maximum diameter, connected to end cylindrical portions 8 of minimum diameter, by portions 60. The middle portions
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56, of the belt 30 are preferably of a much larger width than the middle portions 40 and 50 of the roller and the portions 44, 54 and 60 are preferably conical, as shown.
The operation of the device is as follows:
When it is desired to wind the strip, or strip, S, the belt winder is moved to the position shown in FIG. 2, by moving the piston rod 11 to the right and the band S passes over the idle cylinder, then between the belt 30 and the drum 8, the latter rotating in the opposite direction of the needles. of a watch, as seen in fig. 2. The band S is then held between the belt 30 on the outer periphery of the drum 8 until several turns have been made on the drum, the winding apparatus then being moved by means of the piston rod 11. towards the position indicated in fig. 3 where it is totally out of touch with the drum.
Under normal running conditions, the belt 30 will be kept in a centered position by means of the rollers 24 and 28. This centering is effected by the action of the self-centering rollers described in the aforementioned patents without depending on the position. particular shape of rollers and belt. In the event of abnormal running conditions, due for example to excessive displacements of the bearings, to a misalignment of the assembly, or to an incorrect shape of the belt, the disturbing forces then exceed the corrective capacity of the rollers. 24 and 28, the inclined portion of one of the edges of the belt comes into contact with the corresponding portions of the rollers 21, 24, 25, 28 and 29. When the belt 30 is no longer centered the edge of the belt the furthest from the axis is contracted while the other edge is elongated.
If the belt moves to the right 'in fig. 4 and 5 the left half of the belt is tensioned and the right half is released, the left bearing receiving a greater load while the right one receiving a less load. It follows that the axis of the corresponding section of the belt tilts in a clockwise direction, with respect to
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bearing to the roller, which is the desired direction to return the belt to the centered position. At the same time, the axis of the roller tilts counterclockwise with respect to the belt. It is also the correct direction to return the belt to the centered position.
The use of the tapered shoulders on the belt and / or on the rollers allows the belt to move transversely so that it can easily be mounted on the roller, this being necessary for the satisfactory operation of the. belt. If desired, the self-centering rollers 24 and 28 can be replaced by rollers of the type shown in FIG. 5, but this results in faster belt wear.
The shape of the rollers and the belt can be altered somewhat without significantly altering the operation of the belt reel. Fig. 6 shows a variant in which the roller 62 has an exterior surface the diameter of which decreases from the transverse median plane, towards each end, the belt 64 having a shape matching that of the roller. It is understood that this variant applies to each of the rollers 21, 24, 25. 28 and 29.
In the embodiment shown in FIG. 7 the roller 66 has a cylindrical middle portion 68 of maximum diameter and a portion 70 at each end whose diameter gradually decreases from the cylindrical portion to the outer edge of the roller.
The inner surface of the belt 72 has a shape matching that of the roller 66. It is understood that this variant applies to each of the rollers 21, 24, 25, 28 and 29.
Fig. 8 shows another variant of the invention, in which the outer surface 74 of the roller 76 and the inner surface of the belt 78 are circular in shape. In either case the belt can extend beyond the ends of the roller, if desired.
Fig. 9 represents a slightly different variant of the device according to the invention in which the roller 80 has a cylindrical and narrow median dimension 82, of maximum diameter,
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and cylindrical portions 84 of minimum diameter connected by shoulders 86. The belt 8 @ @ a shape adapted to that of the roller 80 .. The operation: '@e device is the same as that of the device described above, except that the centering effect due to the shape of the belt and the roller is essentially limited to that caused by the axis of the belt section which tilts clockwise relative to the roller.
In each of the various embodiments described above, the rollers 21, 24, 25, 28 and 29 with their p @@ preform can be solid rollers. However, the rollers 24 and 28 can be self-centering as shown in FIG. 4.
Of course, the invention is not limited to the embodiments shown and described which have been chosen only by way of example.