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Appareil pour plier continuellement un papier ou matière analogue,
La présente invention concerne un procédé et un appareil pour former des profilés longitudinaux dans une bande continue et, plus particulièrement, un procédé et un appareil pour la formation continue de plis longitudinaux dans une band @@ngée de papier ou autre matière pliable,
Dans de nombreuses applications on a besoin de former continuellement à grande vitesse des plis, ou formes analogues, longitudinaux dans des bandes relativement minces comme le papier ou matière analogue., Par exemple, dans la formation d'un panneau de construction en plâtre nervure,
une bande de papier pliée pour former des enveloppes de nervures longitudinales est utilisée comme une couvorture en papier pour la côté nervuré.
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Divers procédés et appareils ont été proposéspour former continuellement des profilés longitudinaux dans des bandes continues. Toutefois, l'un des problèmes principaux est posé par la concentration des contraintes latérales dans la bande à mesure qu'elle est profilée longitudinalement, qui provoque un déchirement, un plissement, et présente d'autres difficultés, en particu- lier aux vitesses élevées. Par conséquent on s'est efforce de mettre au point des procèdes et des appareils pour réduire.au mini- mum ou éliminer ces contraintes latérales.
Par exemple., le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.494.431 du 10 janvier 1950, décrit un mécanisme pour onduler continuellement un papier, mécanisme quiest conçu spécialement pour éviter autant que possible des contraintes latérales et un mouvement latéral ayant un effet disruptif dansla bande. Malheureusement, bien que ces mécanismes aient/réduit les contraintes latérales et aient traité avec succès des bandes'relativement robustes, ils ne se prêtent pas au profilage à grande vitesse de bandes de papier relativement minces, enpartie du fait qu'ils impliquent une traction de la bande sur des surfaces de profilage convergentes.
Par conséquent, la présente invention.se propose notamment de fournir - un procédé et un ,appareil à fonctionnement continu pour profiler longitudinalement des bandes allongées, qui se prêtent au traitement; grande vitesse de feuilles relativement minces.,,, - un procédé et un appareil ramassé par lesquels-on plie ou plisse continuellement des bandes avec un minimum de contrainte latérale et de mouvement par rapport aux surfaces en contact; - un appareil ramassé pour former des plis dans du papier ou matière analogue, caractérisé par le fait qu'il fournit un système : convergent à écoulement naturel et transportant positivement le papier, sans traînée..
Ces buts ainsi $que d'autres de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui, va suivre :
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BREVE DESCRIPTIOn 'UNE FOR!1E Dà REALISATION.
Pour atteindre ces buts, la présente invention fournit un appareil continu pour former des profiles longitudinaux, comme des plis, dans des bandes pliables. Dans une forme de réalisa- tion, l'appareil comprend une source d'une bande allongée qui est avancée continuellement vers une surface convexe disposée pour la recevoir et pour modifier sa direction à mesure qu'elle passe sur elle, en lui conférant ainsi une tendance convergente.
L'appareil comprend également une surface de support conver- gente mobile qui est disposée pour recevoir la bande à partir de la surface convexe, la surface de support comprenant une sé- rie de parties individuelles longitudinales mobiles d'une façon convergente, espacées de façon réglable les unes des autres au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande et convergeant vers l'extrémité d'évacuation de la bande.
Une surface de préhension convergente mobile pour la bande est également prévue en regard de la surface de support con vergente et est disposée de façon que la bande passe entre les deux surfaces sans mouvement relatif entre la bande et la sur= face de préhension, La surface de préhension comprend une série analogue de parties longitudinales, individuelles mobiles d'une façon convergente; mais ces parties présentent une surface résis- tant,au glissement, venant au contact de la bande, et elles sont suffisamment espacées les unes des autres pour permettre une accumulation de la matière en bande entre elles à mesure quelles parties individuelles convergent. Entre les parties individuelles de la surface de préhension, on dispose des moyens pour profiler les parties accumulées de la bande sous des forces voulues.
On prévoit également des moyens pour entraîner à la fois la surface de support et la surface de préhension d'une fagota sensiblement uniforme et de concert pour que la bande passe entre elles et que la bande profilée ainsi obtenue en sorte sous forme d'un courant uniforme et constant. On peut aussi prévoir une . surface concave et, si on la prévoit, elle est disposée pour rece-
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voir la bande profilée se trouvant entre les surfaces 09 support et de préhension et pour modifier sa direction à mesure qu'elle passe sur elle. La surface concave sert en partie à éliminer l'écoulement convergent de la bande.
Les détails de cette forme de réalisation particulière, ainsi que d'autres, de la présente invention ressortiront de la description d'une forme de réalisation particulière de l'in- vention faite en regard des dessins nnexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en plan schématique d'ensemble d'une forme de réalisation de l'appareil de la présente invention, dont des détails sont représentés sur les figures suivantes; la figure 2 est une vue en plan à plus grande échelle de la partie de droite de l'appareil de la figure 1, et montre des détails au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande;
la figure 3 est une élévation 'à plus grande échelle de la partie de droite de l'appareil de la figure 1, et montre des détails supplémentaires au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande; la figure 4 est une coupe partielle des rouleaux mul- tiples constituant la surface convexe sur laquelle passe la bande à mesure qu'elle entre dans l'appareil pour'son profilage; la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une coupe de parties de l'ensemble "en ciseau" au moyen duquel on peut faire varier l'espacement entre les parties individuelles de la surface de support au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande, la coupe étant faite dans une direction indiquée par la ligne 6-6 sur la figure 1;
la figure 7 est une coupe suivant 1µ,ligne 7-7 de la figure .6; ' la figure 8 est une coupe suivant la .igne 8-8 de la figure 7; la figure 9 est une coupe partielle f@@te au voisinage de la partie d'entrée de la bande de l'appareil @ans une direction indiquée par la ligne 9-9 de la figure 1, et nont@e la façon dont
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les partes accumulées de la bande entre les sections de la surface sont profilées sous des formes longitudinales vou-
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lues;
''. ', y
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\la ' figure 10 /' est ' une coupe partielle analogue à celle
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de la figuie 9, mais to.n'dt..lé et montre le profilage progressif 'd,% la bande Sensiblement à ial-chemin., comme indique par la ligne 10-10 de 1& figure 1 la figure ¯il" éàt /àÉe coupe partielle analogue à celle ') due la' figure 10 et montre les derniers stades du profilage de ia bande au vo3si.agl de,1'"etTémité de sortie de la bande, comme
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indique par la ligne sur la figure 1;
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là figure 12 montre :4-lune des barres de support incurvées 'vers le haut ou "bombées" pour la surface de supporta comprenant les éléments 4,0'4'eârtement qui sont utilisés pour maintenir la courbure;
' , ' ).. , ' la figure 13,montre l'une des barres profilées longî.% tudit8l,e 1, Quq > s'étendent sensiblement sur toute la longueur dans 'les e(paces. comp)1,@ j,,ùn%qe les parties au sections adjacentes de'.i mrf19e de pféhen'si'n et qu:L constituent une partie des moyens destinés à' ré, e .e profiiage progressif de 16 bande de 9ÀPiQrl ' papier; - fiiUrg/j /2éjJé des .. les iil,dS ,/ ,, ' les'figures'L4?%'?b 'Mnt dessoudes suivant' les lignas' ' gur "h''L' ' '!'" 14-14 à '2éà20 respëctiemt Ée"ia figure.13; llll la fIgure'21 z'' vde en plan'â plus grande ' t'' ' ,) 'de'la, partie de g,4,u chg, d.o ;
Pe.ppireil 'àe la figure 1 et montre des 1 ,,j> ,à f, détails de 1'appare.l: 1 ',trém4 té de sorti de la-bande cette .,, vue en plan étant complémentaire à çelle,.,da figure 2;
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;La :figÚre ,22\'st, unet'félé"\i'8.tjon 'détaillée et à plus grànde échelle de la partlo dé gauche de 1$.appareil de la ri 1." ,,1 - Wt't '1, . r , . b ,; et eontre,d-4,autres ,ppareil l'extrémité de so:r}1 det.,' . d1'!QQ.mpt. f, 'rlUmtd :d:1".\pparq1,: .,j:\1.t\:;' , e ëQn1 Ile' 'ceIl:éHdei U,"t1,é'.'JJ" j' ';<'9 '":
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sur la surface concave à l'extrémité de sortie de la bande et ainsi en réponse à la tension régnant dans la bande profilée existante.
DESCRIPTION GENERALE.
Pour faciliter la compréhension et pour une question de simplicité certains écrous, boulons et autres moyens de fixation, joints étanches à la graisse et à la poussière, raccords de grais- sage, certains détails de construction, etc.., ont été omis sur les figures sus-mentionnées. On les considère comme étant bien connus en pratique à la lumière de la présente description et ils ne ' serviraient qu'à alourdir les dessins en donnant des détails inuti-, les. En outre, dans certains cas, lorsqu'un détail particulier est représenté entièrement sur une figure, il'n'est pas nécessairement reproduit sur d@autres figures,bien qu'il puisse être quelquefois représenté' sous forme simplifiée.
En outre, certains appareils facultatifs utilisés pour la préparation préliminaire de la bande ont été omis. Par exemple,. des parties de la bande peuvent être pliées dans le sens de la longueur de façon à former des. creux ou lignes favorisant le plia- ge de manière à faciliter le profilage ultérieurs aux endroits de ces creux. Ces appareils facultatifs ;peuvent' comprendre par exemple un ou plusieurs rouleaux de plissement (par exemple, des rouleaux en acier ayant des parties périphériques surélevées) et des rou- leaux d'appui opposes en caoutchouc dur entre lesquels la bande est tirée après avoir été déroulée à partir de sa source d'alimen- tation et avant de passer sur la surface convexe initiale décrite ci-après.
A titre/d'orientation en ce qui concerne les dessins, mais sans limiter l'esprit de protection,-11 est entendu que la forme de réalisation particulière décrite est un appareil des- tiné à former une série de sept plis parallèles dans une bande de papier relativement mince, qui peut être du type qui adhère aux surfaces d'un panneau de construction en-plâtre. On prévoit que les plis'. seront ultérieurement ouverte et remplis avec un coulis de ! , plâtre calciné au moment de la fabrication des panneaux, de façon
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que le plis forment des enveloppes de papier pour sept rainures longitudinales.
Par conséquente la bande peut comprendre un papier clas- sique pour panneau de paroi en plâtre ayant une largeur initiale .de 142,5 cm et une largeur à l'état plissé de 120, 2 cm.
Les sept plis peuvent présenter chacun une largeur de 22,22 mm avec un repli de 9,5 mm de chaque cote. Les plis sont réguliè- rement espacés à l'exception de .l'un des plis situés au voisinage du bord, qui est situé à dessein plus près du pli suivant, (comme représenté sur les figures 2 et 21) mais qui ne doit pas l'être obligatoirement.
En se référant à la figure 1, la forme de réalisation. représentée de l'appareil comprend une source 12 d'une bande 14 de papier longitudinalement continue. La bande 14 passe sur une surface légèrement convexe 16, dont le degré de convexité est de préférence réglable comme on le verra plus en détail ci-après. En passant sur elie, la bande change sensiblement de direction c'est.. à-dire d'au moins 30 environ, par exemple de 45 environ. La sur- face convexe 16 a pour but de conférer une tendance convergente à la bande 14, le degré de convergence s'approchant de la convergence réelle à laquelle elle est ultérieurement soumise.
La surface con- vexe est une surface ayant plusieurs particularités de construction qui garantissent qu'à mesure que la bande passe à travers l'appa- reil et est profilée, chaque point de la bande se déplace sur la même distance..Autrement, il en résulterait une déformation de la bande.
Apxès avoir quitté la surface convexe 16, la bande 14 passe entre une surface de support convergente mobile inférieure
18 et une surface de préhension convergente mobile supérieure 20 ayant un coefficient de frottement élevé, les surfaces de support et de préhension comprenant chacune plusieurs sections longitudin- les individuelles, mobiles d'une façon convergente.
Comme décrit en détail ci-après, chacune des quinze sections individuelles de la surface de support inférieure 18 et des si:: sections individuellesde la surface de préhension su-
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périeure 20 comprend une. chaîner continue suspendue à des pignons prévus au'voisinage des extrémités d'éntré'e et .de sortie de la bande, une série de petites plaques en matière plastique étant montées sur la chaîne de façon à former une surface longitudinale transversalement divisée en segments, sensiblement continue.
Les sections individuelles de .chaque surface sont espacées les unes des' autres au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande et convergent progressivement vers l'extrémité de sortie de la bande.
Bien que la plupart des sections longitudinales de la surface de support inférieure 18 soient dissimulées par la bande de papier 14 sur la figure 1, il va de soi que le nombre et la largeur des sections et le degré de convergence sont tels ' qu'à l'extrémité de sortie de la bande les espaces compris entre les sections individuelles sont réduits pour ne devenir qu'un simple jeu mécanique. Ainsi, il en résulte une surface trans- versale sensiblement continue.
Au contraire, bien que les sec- tions individuelles de la surface :le préhension supérieure 20 aient le même axe de convergence, le nombre et la largeur des sections individuelles sont tels qu'il existe un espace suffi- sant entre les sections, même à l'extrémité de sortie de la bande, pour l'accumulation progressive des parties longitudinales de la bande.
Celles-ci sont profilées simultanément sous les formes longitudinales voulues, comme des plis, ainsi qu'on va le décrire en détail ci-après. ' avantageusement, les espacements compris entre les . sections individuelles de la surface de support 18 et entre les sections individuelles de la surface de préhension 20 sont facile- ment réglables à l'extrémité d'entrée de la bande, de façon à ob- tenir une souplesse de fonctionnement considérable.
Par conséquent ; on peut faire varier légèrement l'espacement des sections de la . surface de support inférieure 18 en réglant des volants reliés 21a ou 21b qui actionnent à leur tour un mécanisme à "ciseau" qu'on va décrire ci-après en se référant aux figures 6 à 8. D'une . façon correspondante et pour maintenir sensiblement le même .axe
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de convergence, l'espacement des sections de la surface de préhen- sion supérieure 20 peut aussi être facilement modifié au moyen de structures de support réglables qu'on décrira ci-après en se référant à la figure 2.
Des moyens destinés à profiler les parties accumulées de la bande sont suspendue à une série d'éléments 22 qui sont supportés par des barres transversales 24, qui sont fixées à leur
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tour par leurs extrémitésfà un bâti latéral 26. Les moyens peuvent -# comprendre une série de barres profilées longitudinales et de 'guide-bande ou galets d'encadrement mutuellement associés qui ne sont pas représentés sur la figure 1en raison de la petite échelle du dessin mais qui sont représentés sur les dessins ultérieurs, par exemple les figures 9 à 11 et 13 à 20.
Il peut sembler surprenant que bien que sept plis soient profilés dans la bande de la présente forme de réalisation, ,la surface de préhension Supérieure 20 ne présente que six, au lieu-de huit, sections convergentes individuelles. Toutefois six
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sections seulement sont> ndcersaires du .fait qu'on à découvert que les plis les plus rapprochés du bord peuvent être amenés à conver. ger au moyen d'une série longitudinale de petits galets d'entrainement en caoutchouc inclinjs (non représentés) qui sont espacés d'une façon appropriée immédiatement à l'extérieur des moyens de profilage situés le plus au bord et qui sollicitent la bande de façon convergente.
Ils jouent le rôle de sections convergentes
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supplémentaires de la surface de p9+ension. Naturellement, on peut utiliser des sections convergentes supplémentaires, la technique utilisée étant une question de construction et/ou de prix.
On prévoit également des moyens pour entraîner la surface de support et la surface de préhension sensiblement d'une façon
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uniforme et de conce-rt au moyen d'un dispositif de transmission à chaînes et/ou à engrenage ,si.tu l'angle 28. Le moyen de transmission peut comprendre tin,"môttu;r lcat.que et des lioiwn8 d4 y1' nl . s , 1, - .:" .1 i: 1 fÉÉltiénhement asÉqôiàel'ào%'ràpT'leà%6é3 sur il figure 1 en yaisoa i':ry.4E., , ' .. 'L' ., I" " 1"'.,,. 5?; : " .; ., ' < ' i ' - ¯ " .. '; . 1.
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de sa petite échelle, Mais qui sont représentées sur les autres dessins, par exemple les figures 21 à 23.
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Après la sortie de la bande ,pro:tilée ainsi obtenue 14 deentre la surface de support 18 et 3.a =surface- de préhension 20,, . elle passe facultativement sur une surface concave 30, dont
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le degré de. concavité est de préf4rencf réglable comme décrit ci-après. Comme précédemment indique, ia surface concave 30 a pour ut d'éliairer ou de compenser le tendances convergentes de la bande profilée 14 et de réduire au minimum une déformation de la bande. La bande est alors déplacée vers un autre moyen de traitement, d'utilisation, ou de réception, par exemple un rouleau . enrouleur 32.
Pour maintenir les profilés longitudinaux dans la bande
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sortante il est important de maintenîr-,la tension longitudinale de la bande profilée, Dans la présente de réalisation, par exemple, la tension de la bande profilée sortante 14 est maintenue entre 59, et 77 kg, répartie sur la largeur de 120 cm environ. On peut facilement maintenir la tension longitudinale en réglant les vitesses relatives de 1-*appareil de pliage en comparaison de 'La vitesse du traitement effectué en aval:ou de la vitesse du rouleau enrouleur 32, comme on le décrira plus en détail ci-après.
En se référant maintenant aux figures 2 à 5, on voit que la surface convexe 16 comprend une série de cylindres indivi-
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duels en acier 34 qui tourillonnent en relaticn cote à côte sur un arbre incurvé 36. L'arbre 36 grtcelà des prolongements décalés 98a et 33b de l'arbre sur un prolongement 40 du bâti. Les axes des prolongements 38a et 38b sont' communs et sensiblement tangents à l'axe incurvé de l'arbre 36;au centre de ce dernier.
Aux extrémités externes des prolongements 38a -et 38b de l'arbre sont fermement calées deux plaques de positionnement 42a et 42b,
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au moyen desquelles la position a.a,lede v.a surface convexe 16 peut être modifiée d'ane façon réglable. On le réalise au moyen des fentes arquées ménagées dans .epéques l,.2¯a et .42b dans les- at ' '.'.t-t'.'t'."....Vr quelles passent des.boulons de b)qcage <±4a et 44b respectivement,
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La courbure de l'arbre 36 est prévue de façon que, lorsque la ban- de 14 passe sur les cylindres 34, une tendance à converger y soit induite qui se rapproche de la: convergence réelle de la bande ré- sultant de la formation des plis* Ainsi, la bande est soumise à .un minimum de contraintes à mesure que la convergence se produit.
La convergence réelle (et ainsi.le degré nécessaire de convexité de la surface 16) dépend d'un certain nombre de varia- blés., comme le nombre et la dimension des plis, la quantité de matière en bande utilisée en comparaison de la largeur initiale de la bande, de la distance sur laquelle le profilage se produit, etc.
Par exemple, dans la présente forme de réalisation, dans la- quelle les surfaces de support et de préhension 18 et 20 conver- gent sur une distance de 4,8 m environ, sur laquelle la portée de la surface.convexe 16 est de 165 cm environ et sur laquelle sept plis doivent être formés dans la bande .comme décrit plus haut, la courbure de l'arbre 36 est telle que les axes de ses extrémités sont décalés par rapport aux axes communs des prolongements 38a et
38b de l'arbre de 12,5 mm environ.-
Pour une combinaison particulière quelconque des varia- bles,
les spécialistes à la lumière de la présente description peu- vent facilement déterminer la courbure nécessaire de l'arbre 36.
En pratique, la courbure de l'arbre 36 est conçue en vue de la convergence maximum prévue et, 'pour un cas particulier quelconque inférieur à la convergence maximum, on fait tourner la surface convexe 16 autour des .axes 38.,2. :et 38b jusqu'à ce qu'on obtienne la courbure et la convergence "efficaces" voulues. Les boulons de blocage 44a et 44b sont alors serrés-pour bloquer la surface con- vexe 16 en position.
La surface convexe 16 est sous forme d'une série de cy- lindres rotatifs.disposés côte à côte de façon à réduire au minimum le glissement ou le frottement de la bande sur la surface convexe. Comme on le voit en examinant la forme du passage réservé à la bande sur la surface convexe 16, il y a très peu de différen- ces daesla vitesse de rotation des cylindres 34.
Si la surface 16
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était constituée par un seul rouleau convexe massif, il en résul- terait un glissement ou. un frottement de la bande sur la surface du rouleau, L'utilisation d'une série de rouleaux-sur un arbre incurve-dans la présente forme de réalisation permet d'obtenir des, différences de la vitasse de rotation et réduit au minimum le glissement ou le frottement, en réduisant ainsi les contraintes.
Théoriquement, on pourrait utiliser un grad nombre de cylindres rotatifs. En pratique, toutefois, l'utilisation de sept cylindres rotatifs, comme représenté, s'est avérée très satisfaisante.
- En se référant aux figures 2, 3, 6 et 7., on voit que les sections individuelles de la surface de support 18, qui sont au nombre de quinze au total, comprennent des chaînes continues "à sommet plat" 46 au::quelles sont fixées. l'extérieur des faces venant en prise avec le pignon, plusieurs plaquettes 48.
Ces dernières peuvent comprendre une série de bandes rectangulai- res de résine acétal "Delrin" très rapprochées de façon à former une surface longitudinalement continue (bien que divisée en plu- sieurs segments). Dans la présente forme de réalisation, les di- mensions des plaquettes à. surface lisse 48 sont de 37,5 mm environ dans le sens de déplacement de la surface, de 87,5 mm transversale- ment au sens de déplacement de la surface, et d'une épaisseur de
3,18 mm environ. A l'extrémité d'entrée de la bande, les chaînes 46 tournent autour de pignons 50 montés sur un arbre incurvé 52.
L'écartement des pignons 50 sur l'arbre 52,et ainsi l'écartement des sections individuelles dé la surface 18 sont réglés par,un ensemble à "ciseau" représenté sur les figures 6, 7 et 8, qui permet de faire varier l'écartement dans une gamme importante.
La courbure de l'arbre 52 tient,compte de deux facteurs.
Si on la projette verticalement, la courbure ressemble à la cour- bure de la bande à mesure qu'elle quitte la surface convexe 16.
Si on la projette horizontalement, la courbure ressemble à un arc de façon que les distances entre les pignons 50 et les pignons respectifs correspondants à l'extrémité de .sortie de la bande restent sensiblement constantes à mesure que l'écartement des
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pignons 50 varie. Autrement, les chaînes seraient tendues ou formeraient un mou lorsque 1'écartèrent change.
Bien que des parties de quatre sections seulement du "ciseau" soient représentées sur la figure 6, il est évident que le "ciseau" présente quinze de ces sections reliées entre elles.
Sur la figure 6, la section centrale du "ciseau" est représentée à gauche, les deux sections adjacentes suivantes y étant reliées; et une section externe est représentée à droite. Quatre sections intermédiaires sont omises ainsi que les sept sections de l'autre côté de la section centrale. D'une façon g4nérale, l'ensemble en "ciseau" est symétrique autour de la section centrale à l'exception de certaines différences mécaniques évidentes.
L'ensemble en "ciseau" représenté sur les figures.6 à 8 est monté sur un élément de-construction transversal 54 par des boulons 56 et 58. Il comprend une plaque transversale de support et de couverture 60 à laquelle est fixée d'une façon espacée une plaque 62 de positionnement,des pignons au moyen de boulons allon- gés avec des éléments d'écartement intermédiaires (non représentés).
La plaque 62 présente une ouverture circulaire centrale 64 et une série de fentes transversales de dimension dE! plus en plus grande 66a, 66b, 66c, etc., à des intervalles espacés dans le sens trans- versal de chaque côté, une partie seulement d'un côté de la plaque
62 étant représentée sur la figure 6. La plaque 62 présente égale- ment une rainure rectangulaire transversale 68 qui s'étend sur toute sa longueur. Des lignes tracées en passant par le centre de l'ouverture circulaire centrale 64, par les fentes 66a, 66b, 66c, etc., et la rainure 68, ressembleraient à la courbure ou "bombement" moyen de la bande 14 à mesure qu'elle quitte le rouleau convexe
16.
Les sections 70a-b, 72a-b, 74a-b, 76a-b, etc., du "ciseau" pivotent au centre sur des goujons 78, 80, 82 (non repré- senté), 84, etc., qui passent à travers l'ouverture centrale circulaire 64 et les fentes 66a, 66b, 66c, etc., et qui'sont vissés dans des blocs coulissants 86, 88, 90, 92, etc., respectivement.
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La longueur des surfaces de portée des goujons 78, 80, 82, 84, etc. : est prévue de façon que, lorsque les extrémités filetées viennent entièrement en prise avec les blocs coulissants, il existe un jeu suffisant en vue d'un mouvement pivotant sans coincement du "ciseau" et pour un jeu coulissant des blocs dans¯ la rainure trans- versale 68. Les blocs coulissants ne coulissent dans la rainure transversale 68 que sur la distance permise par la longueur des .fentes respectives. Du fait que l'ouverture 64 ne permet pas un mouvement transversal du' goujon 78, le bloc coulissant 86 et l'axe central des sections 70a et 70b du "ciseaù" sont.essentiellement fixes et servent de point d'ancrage pour le reste du "ciseau".
Les,sections 70b et 72a du "ciseau" sont reliées à pivot par leurs extrémités respectives grâce à un goujon de pivotement 94. D'une façon analogue, les sections 72b et 74a, 74b et 76a,
70a et 72b, et 72a et 74b du "ciseau" sont réunies à pivot par des goujons 96, 98, 100, et 102 respectivement. Les faces su- périeures opposées des sections du "ciseau" sont affouillées - sur une distance importante au delà des ouvertures réservées aux goujons pour former des évidements, par exemple l'évidement
104 représenté sur la figure 7, dans lequel des saillies t'en- . dues 106a dirigées vers le bas de bandes longitudinales 106 de support de chaînes sont ajustées.
Ces bandes de support de chaines, qui s'étendent sur presque toute la longueur de l'appareil et repo- sent sur des barres de support transversales 108 au-dessus des éléments d'écartement 110, sont ainsi déployés ou'rétractés en forme d'arc autour de leurs pivots respectifs au voisinage de l'ex- trémité de sortie de la bande à mesure que l'ensemble en "ciseau", comprenant les goujons ou pivots 96, est retiré ou allongé de chaque côté du point central situé à l'endroit du. goujon 78.
D'une façon analogue, comme on le voit, en particulier sur la. figure.8, les pignons 50 sont déplacés vers l'intérieur ou vers l'extérieur le long de l'arbre incurvé 52 à mesure que l'ensemble en "ciseau" est rétracté ou -allongé. Là liaison entre le "ciseau" et les pignons est réalisée par des paires de galets
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de portée 114a et 114b.
Ces galets foulent sur les côtés opposés des pignons et tourillonnent sur des blocs coulissants frâce à des goujons ou pivots filetés 116a et 116b respectivement, lorsque l'ensemble en "ciseau" est rétracté ou allongé de chaque côté du , pivot central 78, les goujons à pivot situés de chaque coté, par exemple les pivots 80 et 84, glissent en avant et* en. arrière dans leurs fentes respectives ménagées dans la plaque 62. La tonne de l'ensemble en "ciseau" nécessite naturellement que les fentes ména- gées dans la plaque 62 deviennent de plus en plus grandes à mesure que la distance à partir du pivot central 78', augmente.
Le fonctionnement du "ciseau" est effectué par un arbre transversal tourillonnant 118 qui s'étend d'un coté de l'appareil à 7,'autre. Il présente des filetages de pas opposés au voisinage de ses deux extrémités, comme indiqué en 118a. L'arbre 118 est mis en rotation au moyen de volants 21a ou 21b (figures 2, 3) qui sont reliés à chaque extrémité de l'arbre Il$. Les parties filetées de pas opposés de l'arbre viennent en prise avec des blocs taraudés 'de façon correspondante qui sont -assujettis aux blocs coulissante des sections extrêmes du "ciseau". Sur la figure 6, on a repré-' sente un bloc taraudé 120 en pointillé au-dessous du bloc coulis. sant 92 et qui est fixé ce dernier.
Sur la figure 7, on peut également voir le bloc taraudé 122 sur le côté opposé de l'ensemble en "ciseau".
A mesure qu on fait tourner les volants 2a ou 21b. en faisant tourner .ainsi l'arbre Il$, les blocs taraudés 120 et 122 sont déplacés vers l'evant ou vers l'arrière (dans des directions opposées) sur la partie filetée de l'arbre 118. Ceci déplace les blocs coulissants qui y sont fixés (par exemple le bloc coulissant 92) et les structures associées, comprenant les galets de portée venant en contact avec lés pignons 50, les goujons sur lesquels pivotent les sections externes du "ciseau" (par exemple les sec- tions 76a et 76b), les sections restantes du "ciseau" et les ban- des de support de chaîna par exemple les bandes 106.
Etant donné que les sections entrâtes 70a-b du "ciseau" sont fixées
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par le goujon 78, les sections restantes du "ciseau" de chaque côte se déplacent vers et depuis le centra de concerta suivant le sens de rotation de l'arbre 118.
D'après la forme de l'ensemble en "ciseau" et de la structure associée, il ressort que, lorsque l'arbre 118 est utis en , rotation, l'espacement entre les pignons 50 et ainsi les chaînes associées et les petites plaques fixées est modifie d'une façon uniforme pour atteindre un degré de convergence choisi quelconque dans les limites de construction de l'appareil* Si- multanément, la position des bandes 106 de support de chaires est codifiée d'une façon correspondante pour être centrées entre les chaînes adjacentes 46 et pour supporter ainsi continuellement les plaquettes 48 qui glissent sur elles.
Cone déjà indiqué, l'ensemble en "ciseau" et l'arbre
52 sur lequel tournent les pignons 50 sont conçus de taçon à épou- ser d'une façun générale la courbure ou "bombement" de la bande sortant de la surface convexe 16. Les bandes 106 de support de chaînes épousent également ce "bombement", qui disparaît pro- gressivement pour former une surface plane à mesure que la bande est déplacée vers l'extrémité de sortie de la bande de l'appareil*
Ceci est réalisé par une courbure réglée des barres de support transversales 108 qui supportent les bandes 106 de support de chaînes.,
Comme on voit le mieux sur les figures 9 et 12, en par- .
ticulier sur la figure 12, les barres de support.transversales
108, dont huit sont utilisées par la présente forme de réalisation,, sont montées sur, une série d'éléments d'écartement 110 qui sont montas à leur tour sur des éléments de construction transversaux de l'appareil, comme par exemple l'élément 54 représenté sur la figure 7. L'élément d'écartement central 110, désigné par la lettre "A" sur la figure 12, a la même dimenbion que les huit barres de support.transversales 108.
Les éléments d'écartement externes, désignés.par les lettres "B", "C", et "D" sur la figure 12, ont -une dimension qui augmente progressivement vers l'extrémité de sor-
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tie de la bande jusqu'il ce que la courbure des barres 108 soit .sensiblement éliminée. Ceci ressort du tableau suivant qui indique les dimensions des éléments d'écartement 110 dans les positions
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nn" XB", ron, et sur lie la figure 12, pour chacune des huit barres 113 de l'appareil de la: présente forme de réalisation
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Distance approximative Hauteur des élf.%ents d'écartement, de la barre 113, à ¯... ,.. 110 mn . ,j partir des pignons , 5J ,ç ", .
Po s# tion A Position B Position C P t o 62,6 19,525 17,300 8,725 5,o325 117, 5 19,525 17.p575 12,250 7,125
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<tb>
<tb> 172,1 <SEP> 19,525 <SEP> 17,850 <SEP> 13,325 <SEP> 8,900
<tb> 226,7 <SEP> 19,525 <SEP> 18,125 <SEP> 14,375 <SEP> 10,700
<tb> 281,3 <SEP> 19,525 <SEP> 18,425 <SEP> 15,400 <SEP> 12,500
<tb> 335,9 <SEP> 19,525 <SEP> 18,700 <SEP> 16,450 <SEP> 14,200
<tb>
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39o,5 19,525 isjg?5.
17it5oo 16.oO75 44I+fi,1 éléamts 15.s525 19,275 18,550 17,875
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<tb>
<tb> d'écartement) <SEP> (1) <SEP> (2) <SEP> (2) <SEP> (2)
<tb>
En se référant aux figures 2, 3, 9, 10, 11, 21 et 22, on voit que les sections individuelles de la surface de préhension 20, qui sont au nombre.de six au total, comprennent des chaînes
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continues nà sonnet plôt" 126 auxquelles sont fixéese à l'extérieur des faces venant en prise avec les pignons, plusieurs plaquettes 128. Dans la présente forme de réalisation, les chaînes 126 sont identiques aux chaînes'46 de la surface du support 18.
Les pla- quettes 128 sont aussi'identiques aux plaquettes 48 en matière plastique "Deirin" de la surface du support 18, excepté qu'à la place d'une surface lisse, les.surfaces venant au contact de la bande des plaquettes 128 présentent un coefficient de frottement élevé pour leur conférer une action de préhension positive.
On la réalise facilement en collant du grès, du papier de verre, du papier d'émeri, etc., aux surfaces lisses des plaquettes en matière
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plà8tigue,>"Delrin,", 4m papier au carbor=dum de "NorM 36" ,(n$mµ ,anériàaàn9)illàai pXÀquot%ea de la surface de pr'hon8ioh .. f ; ...... , 20 diffèrent également ,en ce sens que la- dimension transversale au
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sens de déplacement =±,ace est de 10 cm, au lieu de 8,75 cxe
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à l'exception de la section de la surface de-préhension 20 située au sommet de la figure 2, qui est de 5 cm.
A l'extrémité d'entrée de la bande, les chaînes 126 tournent autour de pignons 130 qui sont sensiblement identiques aux pignons 50 de la surface de support 18. Les pignons 130 tourillonnent dans des supports 132 qui sont:montés à leur tour sur un arbre 134, et y sont fixés de façon réglable par des col- liers de fixation 136a et 136b. L'arbre 134 est fixé à son tour au bâti 26 par des consoles de montage 138a et 138b.
L'écartement des pignons 130 lésons par rapport aux autres est facilement réglable en desserrant.les colliers de fixa- , tion 136a et 136b et en faisant coulisser le% supports 132 aux en- ,droits voulus sur l'arbre 134. Comme précédemment indiqué, l'espa- ' cernent particulier choisi dépend du degré de-convergence nécessaire' pour que les sections de la surface de préhension 20 accumulent .entre elles une quantité suffisante de matière de la bande en excès pour former les plis longitudinaux voulus ou autres profilés.
Comme représenté en particulier sur la figure 9, les plaquettes 128 de la surface de préhension 20 glissent sur le sommet de la bande 14, en supportant sensiblement tout le poids de l'ensemble de la surface de préhension. Par conséquent, les plaquettes de la surface de préhension 20 épousent la courbure transversale établie par la surface de support 18, comme décrit plus haut.
Les sections individuelles de la surface de préhension
20 sont guidées longitudinalement par des barres de guidage supé- rieure et inférieure 140 et 142 qui s'étendent le long des sec- tions de la surface de préhension 20 et s'ajustent entre les côtés verticaux des chaînes 126. Les extrémités des barres de guidage
140 et 142 au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande de l'appareil sont fixées à des supports 132 désignons au moyen d'une console 144. Ainsi les barres de guidage 140'et 142 sont toujours maintenues en -alignement avec les pignons respectifs 130, même lorsqu'on change l'écartement des pignons.
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Les extrémités des barres; de guidage 140 et 142 au voisinage de l'extrémité de sortie de la bande de l'appareil (commet on le voit sur les figures 21 et 22) présentent des entailles verticales qui sont ajustées librement sur des entailles verti- cales complémentaires ménagées dan.s la plaque transversale 146.
Cette dernière est montée sur un élément de construction 148 et ses entailles verticales sont alignées avec les pignons respec- tifs 150 qui sont calés sur l'arbre 152. Ce dernier tourillonne dans des paliers-supports 154 et 156 qui sont aussi fixés à la plaque 146 et à l'élément de construction 148. Ainsi, les extrémi- , tés des barres de guidage 140 et 142 à l'extrémité de sortie de la bande sont sensiblement alignées avec les pignons respectifs 150.
L'ajustage non serré des entailles verticales des barres de guidage 140 et 142 et de la plaque 146 permet aux barres de guidage de pivoter à l'endroit des entailles à mesure que. l'es- 1 pacement à l'extrémité d'entrée de la bande est modifié. Bien que les pignons 150 ne soient pas conçus pour pivoter axialement lorsque les écartements des pignons 130 sont réglés, l'épaisseur des pignons 150, ou au moins l'épaisseur des pigeons externes 150. peut être inférieure à la largeur des maillons de chaînes de façon que les chaînes 126 ne coincent pas les pignons ou ne "sautent" pas à partir des pignons lorsqu'elles s'accrochât suivant un léger angle.
La distance verticale entre les barres de guidage 140 et 142 est maintenue par des plaques de séparation,qui sont si- tuées à des intervalles de quelques dizaines de centimètres.
Les plaques séparatrices 158 illustrent un type qui comprend de petites plaques rectangulaires en acier boulonnées aux deux barres de guidage. La plaque séparatrice 160 illustre l'autre type et diffère des plaques séparatrices 158 en ce sens qu'elle présente une ouverture verticalement allongée au centre,, comme représenté en pointillé sur la figure 3. Cette ouverture forme un passage pour une barre transversale 162 qui est montée sur les deux côtés du bâti 26 au moyen d'une console 164 et d'une console analogue sur le côté opposé (non représentée). La barre
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162 empêche un mouvement longitudinal horizontal des ,guides 140 et 142 résultant de la traînée de frottement des chaînes
126.
Toutefois étant donné que l'ouverture de la plaque sépara- trice 160 est allongée verticalement, les guide-chaînes peuvent se ; déplacer librement dans le sens vertical, au moins jusqu'à la limi- te de l'ouverture.
A mesure que les surfaces de support et de préhension
18 et 20 convergent progressivement vers le-même point, la matière en bande s'accumule entre les sections de la surface de préhen- sion 20. Cette matière est progressivement profilée à mesura qu' elle s'accumule au moyen de barres allongées de profilage de la bande, par exemple une barre médiane de pli 164 représentée sur les figures 13 à 20, et,une série de guide-bande mutuellement asso-' ciés, par exemple des paires de galets d'encadrement 166 comme représenté en particulier sur les figures 9; 10 et 11.
La formation réelle des profilé s-ou plis longitudinaux dans la bande 14 est aussi représentée en particulier sur les figures 9, 10 et 11, qui montrent la formation progressive des plis aux positions désignées par les lignes -, 9-9, 10-la et il-11 de la figure 1. On voit en comparant les figures 9, 10 et 11, que les sections constituant la surface de préhension 20 convergent progressivement, l'espacement entre elles étant toutefois suffisant pour permettre la formation des plis. En même temps, les sections constituant la surface de support 18 convergent aussi progressive- ment jusqu'à ce que les intervalles compris .entre elles disparais- sent sensiblement, seul un jeu mécanique subsistant à l'extrémité de sortie de la bande.
Les guide-bande ou galets coniques d'encadrement 166 sont montés pour tourner à des intervalles périodiques, par exemple tous les Il.,25 à 12,5 cm, sur des dispositifs de maintien longitu- dinaux 168, qui sont suspendus à des éléments 22 montés sur les barres transversales 24. Les barres profilées ou bandes médianes 164 sont des barres profilées continues s'étendant sur presque toute la longueur de l'appareil. Elles sont fixées entre
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'chaque section, de la surface, de préhension 20 au voisinage de l'extrémité d'entrée de la bande seulement et "flottent" sur la surface de support 18, leur position en un point quelconque étant réglée par les galets.d'encadrement 166.
Comme représenté sur les figures 13 à 20, les barres profilées 164 de la forme de réalisation représentée ont initiale- ment une hauteur minimum, par exemple de 1,59 mm (figure 14) et augmentent progressivement à une hauteur maximum, par exemple de 95, mm, ce qui correspond au pli sensiblement à mi-chemin du parcours longitudinal (figure 16). La hauteur des barres diminue alors progressivement rers l'extrémité (figure 20). La largeur à partir de l'extrémité amont (figure 14) au point médian (figura 16) est aussi grande que l'intérieur voulu du sommet du pli.
A partir du milieu jusqu'à l'extrémité aval (figure 20) la largeur diminue légèrement et les bordµ sont dégagés pour permettre au pli d'être plié sous son propre, sommet plat.
En disposant soigneusement les galets 166 de façon encadrer les barres profilées 164, les plis peuvent être amené à se former uniformément ?et régulièrement. Le degré de convergence des surfaces de support et de préhension 18 et 20 doit être natu- rellement coordonné avec le moyen de profilage de façon à accumuler sensiblement la quantité. correcte de matière en bande entre les sections de la surface',de préhension 20 pour former les plis.
Il peut se produire quelquefois que la matière en bande ait tendance au sommet.des barres profilées 164 à se bomber vers le haut. On peut facilement y remédier en appliquant des dispositifs d'aplatissement à la-bahde au sommet des barres 164. Ils peuvent avoir la forme de barres, de galets, de disques de roulement, etc.
Dans la forme de réalisation représentée, on utilise des disques de roulement en acier 170 qui sont maintenus debout, sans autre support, par des dispositifs de maintien 168 (figures 11, 21 et 22).
Un mouvement longitudinal des disques 170 est empêcha par exemple par une plaque aboutante transversale 170a représentée en pointillé sur la figure 22.
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Après que la formation des plis ait été achevée et que
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les plis aient quitté les barres pof,léesl64, Il est quelque- 's fois avantageux d'aplatir les plis'encore davantage. On peut , l'effectuer par un moyen d'aplatissement analogue et, dans la forme de réalisation représentée, on utilise des galets aplatis- seurs 172 en caoutchouc dur sur le),sommet de certains des plis à l'extrémité de sortie de la bande figure 21).
Bien que la forme de réalisation représentée soit partis =libre à la formation de plis aplatis avec des côtes repliés,. il va de soi que l'appareil peut être facilement adapté pour
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une grande diversité de profils.' P exemple,"si l'on désire des structures en forme de nervures surélevées, comme représenté
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sur la figure 10 ceci peut constitzezle profil final grâce à des modifications de constiuctiort'évidentes pour les spécialistes'. à la lumière de la présente description. '
A la fin de la forma des plis, la bande profilée
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peut passer facultativement sur suriacè concave 30.
Cette sur.- ; face peut avoir une forme analogue u rouleau divisé en plusieurs segments ou à une série de cylindrél rotatifs montés sur un arbre incurvé, qui a déjà été décria en se référant à la surface convexe 16 des figures 4 et 5. Les considérations de construction
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sont manifestement analogues. Naturellement la bande 14 passerait sur la partie concave'au lieu de sa partie convexe.
Comme précédemment indiqué, la bande 14 doit passer sur la surface concave avec un changement important de direction,
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ceest-â-dire d'au moins 300 environ par exemple de 450 environ. On doit utiliser le degré de concavité qui élimine sensiblement la tendance qu'a la bande à converger et qui garantit que chaque point do la bande se déplace sensiblement sur la même distance.
La surface concave 30 peut être montée de la même façon que la surface convexe 16 de manière que le, degré de concavité
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soit réglable à volonté. Par conséquent, des axes 176jL et 176. de la surface concave 30 tur311oz5nht par des consoles 178,a et 178 et sont calés sur des plaques $f0a et 180, chacune d'elles présentant des , fentes arqu4es. Des boulonsde blocage 182a et
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l$21 bloquent leà plaqua 7.$0 -et le0à sur ' les . consoles, 178¯a et . ' 178,b, en ,fixant ainsi d,'urte façon réglable les axes 176a et 176µ par rapport < aux consoles 1788 et 178¯b.
Comme précédemment indiqué, -la tension longitudinale de ' la bande sortante 14 est importante pour maintenir l'intégrité des plis* En outre, la tension ne doit pas être suffisamment grande pour provoquer un déchirement ou une rupture de la bande.
On doit prévoir par conséquent un moyen régulateur de tension qui peut,avoir diverses formes* Dans la forme de réalisation repré- sentée, la tension 'de la bande sortante 14 est détectée par l'influence de sa composante verticale sur la charge supportée
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par les consoles 178a et 178b Les' consoles, et 17q¯h pivotent (au voisinage d'une ! de leurs extrémités) sur'des prolongements 184.q et 184b d1$ bµti grâce à des goujons ou' pivots 186,e. et 186b. L'extrémité ûpposée des consoles 178a¯ et 178Ô repose sur des cellules de détection de la charge 188,â et 188b qui sont'montées sur des prolongements 184a et 18.¯b du bâti au moyen de consoles 190n et 190b. Les cel*- lules détectrices de la charge 188a et 188b sont de construe- tion classique 'et sont disponibles dans le commerce.
Elles four- Hissent des signaux électriques en réponse à la charge portée par la cellule, signaux qui: peuvent .âtre électriquement combinés.
Etant donné que le signal combiné est sensible à la charge et que la charge est à son tour fonction de la tension dela bande sortan- te 14, le signal électrique fournit un moyen commode pour régler la ten sion.
Par exemple/ on fait varier facilement la tension de la
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bande sortante 14 de-là, forme de.yéalisation représentée en modifiant la vitesse relative des,-Î'surfaces 18 et 20 en comparaison d'un rouleau enro*-,Içuir.'2. Un début d'augmentation de la vitesse du rouleau enrouleur 32 ou un début de diminution de la vitesse des
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suriaa'es 18 et 20 a tendance à augmenter la tension de la bande sortante 14.
Inversement un début de diminution de la vitesse à rouleau enrouleur 32 oti un début d'augmentation de la vitesse ds
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surfaces 18 et 20 a tenace à diminuer'la tension de la bande sor- tante 14. Ainsi,'la tension est commodément réglée en utilisant ' le signal électrique combiné provenant des cellules de charge 188a et 188µ, pour régler la vitesse du rouleau enrouleur 32 et/ou la '' vitesse des surfaces 18 et 20 par des techniques bien connues des spécialistes dans le domaine du réglage de la vitesse.
Dans la forme de réalisation représentée, le' signal électrique est utilisé pour commander la vitesse du moyen d'entraînement des surfaces 18 et 20, comme décrit ci-après*
Une particularité importanteet avantageuse de la forme de réalisation représentée réside dans le fait que les surfaces
18 et 20 sont des ensembles à chaîner contrairement aux variantes, ; comme des courroies transporteuses souples, etc.
Les chaînes fournissent une commande positive, non élastique, non glissante, sans poser de problèmes associés à un allongement momentané du moyen transporteur ou dispositif analogie* En outre, un mouvement d'une série de structures, comme les surfaces en regard 18 , et 20, peut être positivement et mécaniquement coordonné.
Toutefois, les chaînes posent des problèmes qui leurs sont propres, celui qui a le plus d'importance provenant du fait que la ligne primitive réelle d'un pignon à'chaîne est un polygone ayant autant de côtés qu'ilß existe ,de dents de pignon:
Pendant le passage de chaque dent, la distance entre l'axe de la chaîne et le centre du pignon varie. Ainsi, si les pignons tournent à une vitesse angulaire constante, le brin de la chaîne situé entre eux se déplace avec un mouvement oscillant ou saccadé.
, ¯ Une solution évidente consisterait à utiliser de-très grande pignons ayant.de nombreuses dnts de façon que la ligne primitive polygonale se rapproche d'un cercle. Bien que l'on parvienne facilement à una coordination des pignons, la condition de compacité empêche dans de nombreuses applications, y compris la ) présente forme de réalisation, l'utilisation de très grands pignons.
Par conséquent, on utilise un moyen de commande spécial pour,les surfaces 18 et 20 qui conserve la caractéristique de
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mouvement uniforme, non saccadé, des très grands pignons présentant'
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de nombreuse, dents, tout en permettant d'ut11:f..ser des pignons relativement petits avec un nombre de dents relativement faible.
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Ce moyen de commande e:t .représenté en particulier sur les figures ; 21 à 23.
La figure 2 est.une vue en perspective schématique sim- pllfiée qui montre le oyen de commande d'une façon plus claire que cela est possible sur les figures détaillées 21 et 22.. ' Lorsque les éléments de la figure 23 correspondent aux éléments réels des figures 21 et 22, la relation est indiquée par l'uit- lisation des mêmes numéros de référence, excepté que sur :La figure 23 le numéro de référence est suivi du signe (').
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La source . motrice de l'appareil est constituée par un moteur électniqi $92, dont l'arbre de sortie est accou- plé par l'intermédiaire S'un accouplement 194 à un réducteur de vitesse 196. Le moteur électrique 192 peut être avantageusement
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une transmission UDynam1c Ajusto-Speden avec une commande de vitesse électronique, dans laquelle seuls de faibles courants sont nécessaires .pour le circuit du potentiomètre de réglage
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de la vitesse.
Le s1:b. de conmande principal appliqué au ci?- cuit du potentiomètre de réglage de la vitesse est basé sur le signal de sortie des- cellules de détection de la charge 188a et 188b, précédemment décrites, de façon à établir un réglage de la tension de la bande sortante 14 comme on le décrira plus loin.
Sur l'arbre.de sortie 198 du réducteur de vitesse 196 est calé un très grand pignon 200 présentant de nombreuses dents, dont la ligne primitive se rapproche d'un cercle en pratique.
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Le pignon 200 entrdlle-)me chaîne 202, dont le mou est rattrapé par un pignon 204 de.réglage du mou. La position du pignon 204 est réglahle au moyen d'un ensemble d'une console de suspension
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pivotant 206 et d'un: ensemble de positionnement à boulon o% Cat0lt 208. ' .
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La chalne'202 fait tourner un pignon 2O, qui .8' oa1.4 .' f ; , sur un ,arbre rotatif 212:. ,1oS' pignons des chaînes 46 de la surac
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de support 18 sont calés sur l'arbre 212 etsont entraînes par lui. Ces pignons sont dissimulés sur les fi-gures 21 et 22, mais sont représentes schématiquement su la figure 23 par des rou- leaux 213. Comme précédemment indiquer il existe quinze de' ces pignons sur l'arbre 212 et ils son%(disposés de façon qu'il n'y ait sensiblement pas d'Intervalles entre les plaquettes 48 des chaînes .46 des sections adjacentes de la surface 18.
Etant donné que les chaînes 46 (à l'exception de la chaîne centrale) somt disposées suivant des angles progressivement croissants ' par rapport à leurs pignons respectifs à mesure que la distance à partir du pignon central augmenter l'épaisseur des pignons externes doit être réduite de façon:que les chaînes ne "sautent" pas à l'écart .du pignon ou ne se coincent pas sur lui..
Une roue dentee 214 est également calée sur l'arbre 212 et est mise en rotation par lui. La,-,roue*dentée 214 fait partie d'un train d'engrenage comprenant des roues.dentées 214, 216, .218 et 220, cette dernière roue dentée étant fixée de façon ré- glable à l'arbre 152 au moyen d'un dispositif de serrage 222.
Ce dernier permet de coordonner la felation angulaire des dents des pignons des .arbres 152 et 212. Comme le savent les spécialistes de la construction des transmissions à chaînes, cette coordination des pignons réduit au minimum un mouvement relatif entre les plaquettes en regard de la surface de support 18 et de la surface de préhension 20.
L'angle suivant lequel le brin de traction de la chaîne 202 quitte le pignon 214 est aussi important pour obtenir un mouvement uniforme des surfaces 18 et 20. Comme les spécialistes de la construction des transmissions à chaînes le savent également, la séparation des dents du pignon 214 de la chaîne 202 doit être coordonnée avec le contact des chaînes 46 et 126 avec les dents des pignons montés sur les arbres 152 et 212.
Avec une telle coordina- tion, on obtient-un système compensateur par lequel on peut faire varier les vitesses .angulaires des petits pignons, c'est-à-dire des -pignons montés.sur les arbres 152 et 212, d'une façon juste
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suffisante pour que les chaînes des surfaces de support et de préhension 18 et'20 se déplacent constamment et uniformément de concert. Ceci nécessite naturellement que le moteur 192 fonctionne . à une vitesse sensiblement constante et ainsi que le grand pignon ; 200 tourne à une vitesse angulaire sensiblement constante.
D'après la description ci-dessus, il ressort qu'on , ; atteint les buts de la présente invention. En particulier, on tour-,' nit un procédé et un appareil continus pour profiler longitudina- ; lement des bandes allongées, qui se prêtent au traitement à grande vitesse de feuilles relativement minces. Tout l'appareil est conçu "du début à la finn pour obtenir un système convergent à écoulement naturel relativement exempt de contraintes, dans lequel ,le papier est transporté positivement le long de lignes d'écoule- ment naturel avec un minimum de traînée ou de contact de frottement avec des surfaces non mobiles. L'appareil est souple et de construction ramassée.
On peut incorporer des perfectionnements supplémentaires . qui ont été omis dans la forme de réalisation particulière dé- crite plus haut du fait que ceux-ci se sont avérés inutiles.
Par exemple, la partie aval de la surface de support 18 pourrait être conçue de façon à présenter un profil concave complémentaire au rouleau concave 30. En outre, la courbure de l'arbre 52 de support des pignons et de la surface de support 18 pourrait être prévue réglable, de façon à pouvoir régler sa courbure en accord avec la courbure de la bande 14 chaque fois que la convexité du rouleau convexe 16 est modifiée. Ces perfectionnements ainsi que d'autres perfectionnements évidents sont considérés comme inutile, et injustifiables du point de vue économique, bien qu'ils rentrent dans le cadre de la présente description.
Comme susmentionné, certaines particularités ont été omises sur les dessins dans le but de simplifier l'illustration et la compréhension. Par exemple, on prévoit des moyens supplé- mentaires pour compenser un allongement éventuel des diverses chaînes et l'usure des pignons, etc., dans la présente forme de réalisation particulière, mais ils ont été omis sur les dessinai
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Ils ne sont pas considérés comme faisant partie de la présente invention et sont admis comme'étant connus en pratique.
Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention.
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Apparatus for continuously folding paper or the like,
The present invention relates to a method and apparatus for forming longitudinal sections in a continuous web and, more particularly, to a method and apparatus for the continuous formation of longitudinal folds in a web of paper or other pliable material,
In many applications there is a need to continuously form at high speed longitudinal folds, or the like, in relatively thin webs such as paper or the like., For example, in forming a ribbed plaster building panel,
a strip of paper folded to form envelopes of longitudinal ribs is used as a paper cover for the rib side.
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Various methods and apparatus have been proposed for continuously forming longitudinal sections in continuous bands. One of the main problems, however, is the concentration of lateral stresses in the web as it is profiled longitudinally, which causes tearing, wrinkling, and other difficulties, particularly at high speeds. . Accordingly, efforts have been made to develop methods and apparatuses to minimize or eliminate these lateral stresses.
For example, U.S. Patent No. 2,494,431, Jan. 10, 1950, discloses a mechanism for continuously corrugating paper, which mechanism is specially designed to avoid as much as possible lateral stress and lateral movement having an effect. disruptive in the band. Unfortunately, although these mechanisms have / reduced lateral stresses and have successfully processed relatively strong webs, they do not lend themselves to high-speed profiling of relatively thin paper webs, in part because they involve heavy pulling. the strip on converging profiling surfaces.
Accordingly, the present invention particularly proposes to provide - a method and a continuously operating apparatus for longitudinally profiling elongated strips, which are suitable for processing; high speed of relatively thin sheets. ,,, - a collected method and apparatus by which webs are continuously folded or pleated with a minimum of lateral stress and movement with respect to the contacting surfaces; - an apparatus collected to form folds in paper or similar material, characterized by the fact that it provides a system: converge with natural flow and positively transporting the paper, without drag.
These and other objects of the present invention will become apparent from the detailed description which follows:
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BRIEF DESCRIPTIOn 'A FOR! 1ST OF ACHIEVEMENT.
To achieve these objects, the present invention provides a continuous apparatus for forming longitudinal profiles, such as folds, in pliable bands. In one embodiment, the apparatus comprises a source of an elongated strip which is continuously advanced to a convex surface disposed to receive it and to change its direction as it passes over it, thereby imparting a convex surface to it. converging trend.
The apparatus also includes a movable converging support surface which is arranged to receive the web from the convex surface, the support surface comprising a series of convergently spaced, convergently movable individual longitudinal portions. adjustable from each other in the vicinity of the inlet end of the strip and converging towards the discharge end of the strip.
A movable converging gripping surface for the strip is also provided facing the convergent support surface and is arranged so that the strip passes between the two surfaces without relative movement between the strip and the gripping surface. gripping comprises a similar series of longitudinal, individual parts movable in a converging fashion; but these parts have a slip resistant surface coming into contact with the web, and they are sufficiently spaced from each other to allow accumulation of the web material between them as the individual parts converge. Between the individual parts of the gripping surface, means are available for profiling the accumulated parts of the strip under desired forces.
Means are also provided for driving both the support surface and the gripping surface of a substantially uniform fagota and in concert so that the strip passes between them and the profiled strip thus obtained exits in the form of a current. uniform and constant. We can also provide a. concave surface and, if provided, it is arranged to receive
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see the profiled strip between the supporting and gripping surfaces 09 and to change its direction as it passes over it. The concave surface serves in part to eliminate the convergent flow of the strip.
The details of this particular embodiment, as well as others, of the present invention will become apparent from the description of a particular embodiment of the invention made with reference to the accompanying drawings in which: FIG. An overall schematic plan view of one embodiment of the apparatus of the present invention, details of which are shown in the following figures; Figure 2 is an enlarged plan view of the right hand side of the apparatus of Figure 1, and shows detail in the vicinity of the inlet end of the web;
Figure 3 is an enlarged view of the right-hand side of the apparatus of Figure 1, and shows additional detail in the vicinity of the inlet end of the web; Figure 4 is a partial sectional view of the multiple rolls constituting the convex surface over which the strip passes as it enters the apparatus for its profiling; Figure 5 is a section taken on line 5-5 of Figure 4; Figure 6 is a sectional view of parts of the "scissor" assembly by means of which the spacing between the individual parts of the support surface can be varied in the vicinity of the entry end of the web, being made in a direction indicated by line 6-6 in Figure 1;
FIG. 7 is a section on 1µ, line 7-7 of FIG. 6; Figure 8 is a section taken on line 8-8 of Figure 7; Figure 9 is a partial section through the vicinity of the tape inlet portion of the apparatus in a direction indicated by line 9-9 of Figure 1, and showing the way in which
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the accumulated parts of the strip between the sections of the surface are profiled in longitudinal shapes to
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read;
''. ', y
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\ 'figure 10 /' is' a partial section similar to that
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of fig 9, but to.n'dt..lated and shows the progressive profiling 'd,% the band substantially to ial-path., as indicated by line 10-10 of 1 & figure 1 the figure ¯il "was / àÉe partial section similar to that ') shown in figure 10 and shows the last stages of the profiling of the strip at the vo3si.agl of, the "and exit end of the strip, as
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indicated by the line in Figure 1;
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Figure 12 shows: 4-one of the upwardly curved or "domed" support bars for the support surface comprising the 4.0'4 'edge members which are used to maintain the curvature;
',') .., 'Figure 13 shows one of the longî profiled bars.% tudit8l, e 1, Quq> extend substantially over the entire length in' the e (paces. comp) 1, @ j ,, ùn% qe the adjacent sections of'.i mrf19e pféhen'si'n and qu: L constitute a part of the means for 're, e .e progressive profiiage of 16 strips of 9ÀPiQrl' paper; - fiiUrg / j / 2éjJé des .. les iil, dS, / ,, 'les'figures'L4?%'? b 'Mnt desoudes following' les lignas '' gur "h''L '' '!'" 14 -14 to '2éà20 respëctiemt Ée "ia figure.13; llll the fIgure' 21 z '' vde in plan'â larger 't' '',) 'de'la, part of g, 4, u chg, do ;
Pe.ppireil 'ae Figure 1 and shows 1 ,, j>, to f, details 1'appar.l: 1', trém4 tee out of the-strip this. ,, plan view being complementary to that ,., da Figure 2;
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; La: figÚre, 22 \ 'st, unet'félé "\ i'8.tjon' detailed and on a larger scale of the left partlo of $ 1. Apparatus of the ri 1." ,, 1 - Wt't '1,. r,. b,; and against, d-4, others, the end of so: r} 1 det., '. d1 '! QQ.mpt. f, 'rlUmtd: d: 1 ". \ pparq1 ,:., j: \ 1.t \ :;' , e ëQn1 Ile '' ceIl: éHdei U, "t1, é '.' JJ" j ''; <'9' ":
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on the concave surface at the outlet end of the strip and thus in response to the tension in the existing profiled strip.
GENERAL DESCRIPTION.
For ease of understanding and for the sake of simplicity certain nuts, bolts and other fasteners, grease and dust tight joints, grease fittings, certain construction details, etc., have been omitted from the above-mentioned figures. They are considered to be well known in the art in the light of the present description and they would only serve to complicate the drawings by giving unnecessary detail. Further, in some cases where a particular detail is shown entirely in one figure, it is not necessarily shown in other figures, although it may sometimes be shown in simplified form.
In addition, some optional devices used for the preliminary preparation of the tape have been omitted. For example,. parts of the strip can be folded lengthwise to form. hollows or lines promoting bending so as to facilitate subsequent profiling at the locations of these hollows. These optional devices; may include, for example, one or more crease rollers (for example, steel rollers having raised peripheral portions) and opposing hard rubber backing rollers between which the web is pulled after being pulled. unwound from its power source and before passing over the initial convex surface described below.
For guidance on the drawings, but without limiting the spirit of protection, it is understood that the particular embodiment described is an apparatus for forming a series of seven parallel folds in a strip. of relatively thin paper, which may be of the type that adheres to the surfaces of a plasterboard building board. It is expected that the folds'. will later be opened and filled with a grout of! , plaster calcined during the manufacture of the panels, so
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that the folds form paper envelopes for seven longitudinal grooves.
Accordingly, the strip may comprise a conventional plaster wall panel paper having an initial width of 142.5 cm and a pleated width of 120.2 cm.
The seven plies can each have a width of 22.22 mm with a fold of 9.5 mm on each side. The pleats are evenly spaced with the exception of one of the pleats near the edge, which is purposely located closer to the next ply, (as shown in Figures 2 and 21) but which should not must be.
Referring to Figure 1, the embodiment. The illustrated apparatus comprises a source 12 of a longitudinally continuous web 14 of paper. The strip 14 passes over a slightly convex surface 16, the degree of convexity of which is preferably adjustable as will be seen in more detail below. Passing over elie, the strip changes direction appreciably, ie at least approximately 30, for example approximately 45. The purpose of the convex surface 16 is to impart a converging tendency to the strip 14, the degree of convergence approaching the actual convergence to which it is subsequently subjected.
The convex surface is a surface having several constructional features which ensure that as the web passes through the apparatus and is contoured, each point of the web moves the same distance. Otherwise, it this would result in a deformation of the strip.
After leaving the convex surface 16, the strip 14 passes between a lower movable converging support surface
18 and an upper movable convergent gripping surface 20 having a high coefficient of friction, the supporting and gripping surfaces each comprising a plurality of individual longitudinal sections movable in a converging fashion.
As described in detail below, each of the fifteen individual sections of the lower support surface 18 and the individual sections of the upper gripping surface.
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lower 20 includes a. chain continuously suspended from pinions provided near the entry and exit ends of the strip, a series of small plastic plates being mounted on the chain so as to form a longitudinal surface divided transversely into segments, substantially continuous.
The individual sections of each surface are spaced from each other in the vicinity of the inlet end of the strip and gradually converge towards the outlet end of the strip.
Although most of the longitudinal sections of the lower support surface 18 are concealed by the paper web 14 in Fig. 1, it goes without saying that the number and width of the sections and the degree of convergence are such that the exit end of the strip the spaces between the individual sections are reduced to become a simple mechanical play. Thus, a substantially continuous transverse surface results.
On the contrary, although the individual sections of the surface: upper grip 20 have the same axis of convergence, the number and width of the individual sections is such that there is sufficient space between the sections, even at the exit end of the strip, for the progressive accumulation of the longitudinal parts of the strip.
These are simultaneously profiled in the desired longitudinal shapes, such as folds, as will be described in detail below. 'Advantageously, the spacings between. Individual sections of the support surface 18 and between the individual sections of the gripping surface 20 are easily adjustable at the entry end of the web, so as to achieve considerable operational flexibility.
Therefore ; the spacing of the sections of the. lower support surface 18 by adjusting connected handwheels 21a or 21b which in turn actuate a "chisel" mechanism which will be described below with reference to Figures 6-8. corresponding way and to maintain substantially the same .axe
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of convergence, the spacing of the sections of the upper gripping surface 20 can also be easily changed by means of adjustable support structures which will be described below with reference to Figure 2.
Means for profiling the accumulated parts of the strip are suspended from a series of elements 22 which are supported by crossbars 24, which are fixed to their
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round by their ends to a side frame 26. The means may - # comprise a series of longitudinal profiled bars and mutually associated guide bands or framing rollers which are not shown in Figure 1 due to the small scale of the drawing. but which are shown in the subsequent drawings, for example Figures 9 to 11 and 13 to 20.
It may seem surprising that although seven plies are profiled in the web of the present embodiment, the Upper gripping surface 20 has only six, instead of eight, individual converging sections. However six
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sections only are> ndcersaires of the fact that it has been discovered that the folds closest to the edge can be made to converge. managing by means of a longitudinal series of small inclined rubber drive rollers (not shown) which are suitably spaced immediately outside the edge-most profiling means and which stress the strip so convergent.
They play the role of converging sections
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additional p9 + ension surface. Of course, additional converging sections can be used, the technique used being a matter of construction and / or price.
Means are also provided for driving the support surface and the gripping surface in substantially a similar fashion.
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uniform and designed by means of a chain and / or gear transmission device, if the angle 28. The transmission means can include tin, "môttu; r lcat.que and lioiwn8 d4 y1 'nl. s, 1, -.: ".1 i: 1 fÉltiénhement asÉqôiàel'ào%' ràpT'leà% 6é3 on il figure 1 in yaisoa i ': ry.4E.,,' .. 'L'., I "" 1 "'. ,,. 5 ?;:".; ., '<' i '- ¯ "..';. 1.
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of its small scale, but which are shown in the other drawings, for example Figures 21 to 23.
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After the exit of the strip, pro: tilée thus obtained 14 deentre the support surface 18 and 3.a = gripping surface 20 ,,. it optionally passes over a concave surface 30, of which
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the degree of. concavity is preferably adjustable as described below. As previously indicated, the concave surface 30 serves to smooth or compensate for the converging tendencies of the profiled strip 14 and to minimize strip deformation. The strip is then moved to another means of treatment, use, or reception, for example a roll. reel 32.
To hold the longitudinal sections in the strip
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outgoing it is important to maintain the longitudinal tension of the profiled strip, In the present embodiment, for example, the tension of the outgoing profiled strip 14 is maintained between 59, and 77 kg, distributed over the width of about 120 cm . The longitudinal tension can be easily maintained by adjusting the relative speeds of the folding apparatus as compared to the speed of the processing carried out downstream: or the speed of the take-up roll 32, as will be described in more detail below. .
Referring now to Figures 2 to 5, it is seen that the convex surface 16 comprises a series of individual cylinders.
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steel duels 34 which journal in relaticn side by side on a curved shaft 36. The shaft 36 grtcela offset extensions 98a and 33b of the shaft on an extension 40 of the frame. The axes of the extensions 38a and 38b are common and substantially tangent to the curved axis of the shaft 36; at the center of the latter.
At the outer ends of the extensions 38a -and 38b of the shaft are firmly wedged two positioning plates 42a and 42b,
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by means of which the position a.a, lede v.a convex surface 16 can be adjusted in an adjustable manner. This is done by means of the arched slits made in .epéques l, .2¯a and .42b in the- at ''. '. T-t'. 'T'. ".... Vr which pass bolts. of b) qcage <± 4a and 44b respectively,
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The curvature of the shaft 36 is provided so that, when the band 14 passes over the cylinders 34, a tendency to converge is induced therein which approaches the actual convergence of the band resulting from the formation of the bands. folds * Thus, the web is subjected to minimal stress as convergence occurs.
The actual convergence (and thus the necessary degree of convexity of the surface 16) depends on a number of variables, such as the number and size of the folds, the amount of web material used compared to the width initial length of the strip, the distance over which profiling occurs, etc.
For example, in the present embodiment, in which the supporting and gripping surfaces 18 and 20 converge a distance of about 4.8 m, over which the span of the convex surface 16 is 165. cm approximately and on which seven folds must be formed in the strip .as described above, the curvature of the shaft 36 is such that the axes of its ends are offset with respect to the common axes of the extensions 38a and
38b of the shaft approximately 12.5 mm.
For any particular combination of variables,
those skilled in the art in light of the present disclosure can readily determine the required curvature of shaft 36.
In practice, the curvature of the shaft 36 is designed with a view to the maximum expected convergence and, for any particular case less than the maximum convergence, the convex surface 16 is rotated around the axes 38., 2. : and 38b until the desired "efficient" curvature and convergence is obtained. The locking bolts 44a and 44b are then tightened to lock the convex surface 16 in position.
The convex surface 16 is in the form of a series of rotating cylinders arranged side by side so as to minimize slippage or friction of the strip on the convex surface. As can be seen by examining the shape of the strip passage on the convex surface 16, there is very little difference in the rotational speed of the rolls 34.
If the surface 16
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was formed by a single massive convex roller, it would result in a sliding or. friction of the belt on the surface of the roller. The use of a series of rollers - on a curved shaft - in the present embodiment allows for differences in the speed of rotation and minimizes slippage or friction, thereby reducing stress.
Theoretically, one could use a grad number of rotating cylinders. In practice, however, the use of seven rotating cylinders, as shown, has been found to be very satisfactory.
- Referring to Figures 2, 3, 6 and 7., it is seen that the individual sections of the support surface 18, of which there are fifteen in total, comprise continuous "flat top" chains 46 to: which are fixed. the outside of the faces engaging the pinion, several plates 48.
These may comprise a series of rectangular bands of "Delrin" acetal resin closely spaced to form a longitudinally continuous surface (although divided into several segments). In the present embodiment, the dimensions of the platelets to. smooth surface 48 are approximately 37.5 mm in the direction of surface displacement, 87.5 mm transverse to the direction of surface displacement, and a thickness of
3.18 mm approximately. At the entry end of the belt, the chains 46 rotate around sprockets 50 mounted on a curved shaft 52.
The spacing of the pinions 50 on the shaft 52, and thus the spacing of the individual sections of the surface 18, is controlled by a "chisel" assembly shown in Figures 6, 7 and 8, which allows the variation to be varied. 'spacing in a large range.
The curvature of the shaft 52 takes account of two factors.
If projected vertically, the curvature resembles the curvature of the tape as it leaves the convex surface 16.
If projected horizontally, the curvature resembles an arc so that the distances between the sprockets 50 and the respective respective sprockets at the outlet end of the strip remain substantially constant as the spacing of the
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sprockets 50 varies. Otherwise, the chains would be stretched or become slack as the gap changes.
Although parts of only four sections of the "chisel" are shown in Figure 6, it is evident that the "chisel" has fifteen of these sections joined together.
In Figure 6, the central section of the "chisel" is shown on the left, with the next two adjacent sections connected to it; and an outer section is shown to the right. Four middle sections are omitted as well as the seven sections on the other side of the middle section. Generally, the "scissor" assembly is symmetrical around the center section except for some obvious mechanical differences.
The "scissor" assembly shown in Figures 6 to 8 is mounted on a transverse building member 54 by bolts 56 and 58. It comprises a transverse support and cover plate 60 to which is fastened with a spaced apart a locating plate 62, the sprockets by means of elongated bolts with intermediate spacers (not shown).
The plate 62 has a central circular opening 64 and a series of transverse slots of dimension dE! larger and larger 66a, 66b, 66c, etc., at cross-spaced intervals on each side, only part of one side of the plate
62 being shown in FIG. 6. Plate 62 also has a transverse rectangular groove 68 which extends its entire length. Lines drawn through the center of the central circular opening 64, through slots 66a, 66b, 66c, etc., and groove 68, would resemble the average curvature or "bulge" of strip 14 as she leaves the convex roll
16.
Sections 70a-b, 72a-b, 74a-b, 76a-b, etc., of the "chisel" pivot in the center on studs 78, 80, 82 (not shown), 84, etc., which pass through through the circular central opening 64 and slots 66a, 66b, 66c, etc., and which are screwed into sliding blocks 86, 88, 90, 92, etc., respectively.
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The length of the bearing surfaces of studs 78, 80, 82, 84, etc. : is provided so that, when the threaded ends come fully into engagement with the sliding blocks, there is sufficient play for a pivoting movement without jamming of the "chisel" and for a sliding play of the blocks in the groove trans - versale 68. The sliding blocks only slide in the transverse groove 68 over the distance permitted by the length of the respective slots. Because the opening 64 does not allow transverse movement of the stud 78, the sliding block 86 and the central axis of the sections 70a and 70b of the "chisel" are essentially fixed and serve as an anchor point for the rest. of the "chisel".
Sections 70b and 72a of the "chisel" are pivotally connected at their respective ends by a pivot pin 94. Similarly, sections 72b and 74a, 74b and 76a,
70a and 72b, and 72a and 74b of the "chisel" are pivotally joined by studs 96, 98, 100, and 102 respectively. The opposing top faces of the "chisel" sections are scoured - a significant distance beyond the stud openings to form recesses, for example the recess.
104 shown in FIG. 7, in which the protrusions therein. the downwardly directed longitudinal bands 106a of chain support bands 106 are adjusted.
These chain support bands, which run almost the entire length of the apparatus and rest on transverse support bars 108 above the spacers 110, are thus extended or retracted in a dome shape. arc around their respective pivots in the vicinity of the outlet end of the strip as the "scissor" assembly, including the studs or pivots 96, is withdrawn or lengthened on either side of the center point at the end of the strip. the place of. stud 78.
In a similar fashion, as can be seen, in particular on the. Figure 8, the pinions 50 are moved inward or outward along the curved shaft 52 as the "scissor" assembly is retracted or extended. The connection between the "chisel" and the pinions is made by pairs of rollers
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range 114a and 114b.
These rollers tread on the opposite sides of the pinions and journal on sliding blocks through studs or threaded pivots 116a and 116b respectively, when the "chisel" assembly is retracted or lengthened on each side of the central pivot 78, the studs with pivot located on each side, for example the pivots 80 and 84, slide forward and * in. back into their respective slots in plate 62. The ton of the "scissor" assembly naturally requires that the slots in plate 62 become larger and larger as the distance from center pivot 78 increases. ', increases.
Operation of the "chisel" is effected by a journaled transverse shaft 118 which extends from one side of the apparatus to 7, the other. It has opposing threads in the vicinity of its two ends, as indicated at 118a. The shaft 118 is rotated by means of flywheels 21a or 21b (Figures 2, 3) which are connected to each end of the shaft Il $. The oppositely pitched threaded portions of the shaft engage with correspondingly threaded blocks which are secured to the sliding blocks of the end sections of the "chisel". In Fig. 6, a dotted thread block 120 is shown below the grout block. sant 92 and which is fixed the latter.
In Figure 7, the thread block 122 can also be seen on the opposite side of the "chisel" assembly.
As the handwheels 2a or 21b are rotated. by rotating the shaft 11 $ in this way, the threaded blocks 120 and 122 are moved forward or backward (in opposite directions) on the threaded portion of the shaft 118. This moves the sliding blocks which are attached thereto (eg the sliding block 92) and associated structures, including the bearing rollers coming into contact with the pinions 50, the studs on which pivot the outer sections of the "chisel" (eg the sections 76a and 76b), the remaining sections of the "chisel" and the chain support bands eg bands 106.
Since the entry sections 70a-b of the "chisel" are fixed
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by stud 78, the remaining sections of the "chisel" of each rib move to and from centra de concerta in the direction of rotation of shaft 118.
From the shape of the "chisel" assembly and associated structure, it can be seen that when the shaft 118 is used in rotation, the spacing between the sprockets 50 and thus the associated chains and small plates fixed is modified in a uniform manner to achieve any degree of convergence chosen within the limits of construction of the apparatus * At the same time, the position of the pulpit support bands 106 is codified in a corresponding way to be centered between the adjacent chains 46 and thus to continuously support the plates 48 which slide on them.
Cone already indicated, the "chisel" assembly and the shaft
52 on which the sprockets 50 rotate are designed so as to generally match the curvature or "bulge" of the strip exiting the convex surface 16. The chain support bands 106 also follow this "bulge", which gradually disappears to form a flat surface as the web is moved towards the exit end of the web from the device *
This is achieved by a controlled curvature of the transverse support bars 108 which support the chain support bands 106.
As best seen in Figures 9 and 12, in par-.
In particular in figure 12, the transverse support bars
108, eight of which are used by the present embodiment, are mounted on a series of spacer elements 110 which are in turn mounted on transverse structural elements of the apparatus, such as for example the element 54 shown in Figure 7. The central spacer 110, designated by the letter "A" in Figure 12, has the same size as the eight transverse support bars 108.
The outer spacers, designated by the letters "B", "C", and "D" in Figure 12, have a size which gradually increases towards the end of the outlet.
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tie the tape until the curvature of the bars 108 is substantially eliminated. This emerges from the following table which indicates the dimensions of the spacers 110 in the positions
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nn "XB", ron, and on Figure 12, for each of the eight bars 113 of the apparatus of the present embodiment.
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Approximate distance Height of elf.% Ents of spacing, from bar 113, at ¯ ..., .. 110 min. , from the pinions, 5J, ç ",.
Po s # tion A Position B Position C P t o 62.6 19.525 17.300 8.725 5, o325 117, 5 19.525 17.p575 12.250 7.125
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17it5oo 16.oO75 44I + fi, 1 element 15.s525 19.275 18.550 17.875
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<tb> spacing) <SEP> (1) <SEP> (2) <SEP> (2) <SEP> (2)
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Referring to Figures 2, 3, 9, 10, 11, 21 and 22, it is seen that the individual sections of the gripping surface 20, of which there are six in total, include chains
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continuous nà sonnet plôt "126 to which are attached on the outside of the faces engaging the sprockets, several plates 128. In the present embodiment, the chains 126 are identical to the chains 46 of the surface of the support 18.
The pads 128 are also identical to the "Deirin" plastic pads 48 of the surface of the carrier 18, except that instead of a smooth surface the web-contacting surfaces of the pads 128 have a high coefficient of friction to give them a positive gripping action.
It is easily achieved by gluing stoneware, sandpaper, emery paper, etc., to the smooth surfaces of the material plates.
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plà8tigue,> "Delrin,", 4m carbor paper = dum of "NorM 36", (n $ mµ, anériàaàn9) illàai pXÀquot% ea of the surface of pr'hon8ioh .. f; ......, 20 also differ, in that the transverse dimension
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direction of movement = ±, ace is 10 cm, instead of 8.75 cxe
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with the exception of the section of the gripping surface 20 located at the top of Figure 2, which is 5 cm.
At the entry end of the belt, the chains 126 rotate around sprockets 130 which are substantially identical to the sprockets 50 of the support surface 18. The sprockets 130 are journaled in supports 132 which are in turn mounted on a shaft 134, and are adjustably attached thereto by clamps 136a and 136b. The shaft 134 is in turn secured to the frame 26 by mounting brackets 138a and 138b.
The spacing of the pinions 130 strips relative to the others is easily adjustable by loosening the fixing collars 136a and 136b and sliding the supports 132 to the desired places on the shaft 134. As previously indicated. The particular spacing chosen depends on the degree of convergence required for the sections of the gripping surface 20 to accumulate between them a sufficient amount of excess web material to form the desired longitudinal folds or other profiles. .
As shown in particular in Figure 9, the pads 128 of the gripping surface 20 slide over the top of the strip 14, supporting substantially the full weight of the entire gripping surface. Therefore, the pads of the gripping surface 20 conform to the transverse curvature established by the support surface 18, as described above.
Individual sections of the gripping surface
20 are guided longitudinally by upper and lower guide bars 140 and 142 which extend along sections of gripping surface 20 and fit between the vertical sides of chains 126. The ends of the bars. guidance
140 and 142 in the vicinity of the entry end of the strip of the apparatus are fixed to supports 132, denote by means of a console 144. Thus the guide bars 140 ′ and 142 are always kept in -alignment with the respective pinions 130, even when changing the spacing of the pinions.
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The ends of the bars; guide 140 and 142 in the vicinity of the outlet end of the strip of the apparatus (as can be seen in FIGS. 21 and 22) have vertical notches which are freely fitted on complementary vertical notches made in. s the transverse plate 146.
The latter is mounted on a construction element 148 and its vertical notches are aligned with the respective pinions 150 which are wedged on the shaft 152. The latter is journaled in the support bearings 154 and 156 which are also fixed to the plate. 146 and to the building element 148. Thus, the ends of the guide bars 140 and 142 at the exit end of the strip are substantially aligned with the respective sprockets 150.
The loose fit of the vertical notches of guide bars 140 and 142 and plate 146 allows the guide bars to pivot at the location of the notches as. the spacing at the entry end of the tape is changed. Although the sprockets 150 are not designed to pivot axially when the sprocket spacings 130 are adjusted, the thickness of the sprockets 150, or at least the thickness of the outer pigeons 150, may be less than the width of the chain links. so that the chains 126 do not jam the sprockets or "jump" from the sprockets when hooked at a slight angle.
The vertical distance between guide bars 140 and 142 is maintained by partition plates, which are located at intervals of a few tens of centimeters.
Divider plates 158 illustrate a type which includes small rectangular steel plates bolted to the two guide bars. The divider plate 160 illustrates the other type and differs from the divider plates 158 in that it has a vertically elongated opening in the center, as shown in dotted lines in Figure 3. This opening forms a passage for a cross bar 162 which. is mounted on both sides of frame 26 by means of a bracket 164 and a similar bracket on the opposite side (not shown). Bar
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162 prevents horizontal longitudinal movement of guides 140 and 142 resulting from the frictional drag of the chains
126.
However, since the opening of the divider plate 160 is vertically elongated, the chain guides may become loose; move freely in the vertical direction, at least up to the limit of the opening.
As the supporting and gripping surfaces
18 and 20 gradually converge at the same point, web material accumulates between the sections of the gripping surface 20. This material is gradually profiled as it accumulates by means of elongated profiling bars. of the web, for example a middle ply bar 164 shown in Figures 13 to 20, and, a series of mutually associated web guides, for example pairs of framing rollers 166 as shown in particular in figures 9; 10 and 11.
The actual formation of the profiles s- or longitudinal folds in the strip 14 is also shown in particular in Figures 9, 10 and 11, which show the progressive formation of the folds at the positions designated by the lines -, 9-9, 10-la and II-11 of FIG. 1. It can be seen by comparing FIGS. 9, 10 and 11, that the sections constituting the gripping surface 20 gradually converge, the spacing between them being however sufficient to allow the formation of the folds. At the same time, the sections constituting the support surface 18 also gradually converge until the gaps between them substantially disappear, only mechanical play remaining at the outlet end of the strip.
The web guides or tapered framing rollers 166 are mounted to rotate at periodic intervals, for example every 11, 25 to 12.5 cm, on longitudinal holders 168, which are suspended from members. 22 mounted on the crossbars 24. The profiled bars or middle bands 164 are continuous profiled bars extending almost the entire length of the apparatus. They are fixed between
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Each section of the gripping surface 20 near the entrance end of the web only and "floats" on the support surface 18, their position at any point being regulated by the framing rollers. 166.
As shown in Figures 13-20, the profile bars 164 of the illustrated embodiment initially have a minimum height, for example 1.59 mm (Figure 14) and gradually increase to a maximum height, for example 95 , mm, which corresponds to the fold substantially halfway along the longitudinal path (Figure 16). The height of the bars then gradually decreases towards the end (figure 20). The width from the upstream end (Figure 14) to the midpoint (Figure 16) is as large as the desired interior of the top of the fold.
From the middle to the downstream end (Figure 20) the width decreases slightly and the edges are released to allow the fold to be folded under its own, flat top.
By carefully arranging the rollers 166 to frame the profile bars 164, the folds can be caused to form evenly and evenly. The degree of convergence of the supporting and gripping surfaces 18 and 20 must naturally be coordinated with the profiling means so as to substantially accumulate the amount. correct strip material between the gripping surface sections 20 to form the folds.
It may sometimes occur that the web material tends at the top of the profile bars 164 to bulge upward. This can easily be remedied by applying la-bahde flattening devices to the top of the bars 164. They can be in the form of bars, rollers, rolling discs, etc.
In the illustrated embodiment, steel rolling discs 170 are used which are held upright, without further support, by retainers 168 (Figures 11, 21 and 22).
Longitudinal movement of the discs 170 is prevented, for example, by a transverse abutting plate 170a shown in dotted lines in FIG. 22.
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After the fold formation has been completed and
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the folds have left the bars, l64. It is sometimes advantageous to flatten the folds even more. This can be done by similar flattening means and in the illustrated embodiment hard rubber flattening rollers 172 are used on the top of some of the pleats at the exit end of the tube. band figure 21).
Although the illustrated embodiment is free to form flattened folds with folded ribs ,. it goes without saying that the device can be easily adapted for
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a great diversity of profiles. ' For example, "if structures in the form of raised ribs are desired, as shown
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in figure 10 this may constitute the final profile thanks to structural modifications 'obvious to those skilled in the art'. in light of the present description. '
At the end of the fold form, the profiled strip
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can optionally pass over concave suriacè 30.
This on.-; The face may have a shape analogous to a roller divided into several segments or to a series of rotating cylinders mounted on a curved shaft, which has already been described with reference to the convex surface 16 of Figures 4 and 5. Construction considerations
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are clearly similar. Of course the strip 14 would pass over the concave part instead of its convex part.
As previously indicated, the strip 14 must pass over the concave surface with a significant change in direction,
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that is, at least about 300, for example about 450. One should use the degree of concavity which substantially eliminates the tendency of the web to converge and which ensures that each point of the web moves substantially the same distance.
The concave surface 30 can be mounted in the same way as the convex surface 16 so that the degree of concavity
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is adjustable at will. Accordingly, pins 176jL and 176. of the concave surface turned by brackets 178, a and 178 and are wedged on plates $ f0a and 180, each of which has arched slots. Locking bolts 182a and
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l $ 21 block leà tacked 7. $ 0 -and le0à on 'les. consoles, 178¯a and. '178, b, en, thus fixing in an adjustable manner the axes 176a and 176µ with respect to the brackets 1788 and 178¯b.
As previously indicated, the longitudinal tension of the exiting web 14 is important to maintain the integrity of the pleats. Additionally, the tension should not be great enough to cause tearing or breakage of the web.
A tension regulating means must therefore be provided which can take various forms. In the embodiment shown, the tension of the outgoing web 14 is detected by the influence of its vertical component on the load supported.
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by the consoles 178a and 178b The 'consoles, and 17q¯h pivot (in the vicinity of one! of their ends) on' extensions 184.q and 184b d1 $ bµti by means of studs or 'pivots 186, e. and 186b. The ûpposed end of consoles 178a and 178Ô rests on load detection cells 188, â and 188b which are mounted on extensions 184a and 18.¯b of the frame by means of consoles 190n and 190b. The charge sensing cells 188a and 188b are of conventional construction and are commercially available.
They provide electrical signals in response to the load carried by the cell, signals which: can be electrically combined.
Since the combined signal is sensitive to the load and the load is in turn a function of the voltage of the outgoing strip 14, the electrical signal provides a convenient means of adjusting the voltage.
For example / we easily vary the voltage of the
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outgoing strip 14 from there, embodiment shown by modifying the relative speed of, -Î'surfaces 18 and 20 in comparison with an enro roll * -, Içuir.'2. A start of an increase in the speed of the take-up roll 32 or a start of a decrease in the speed of the
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suriaa'es 18 and 20 tend to increase the tension of the outgoing tape 14.
Conversely, a start of a reduction in the speed of the winding roller 32 oti a start of an increase in the speed ds
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surfaces 18 and 20 a tenaciously to decrease the tension of the outgoing web 14. Thus, the tension is conveniently adjusted using the combined electrical signal from the load cells 188a and 188µ, to adjust the speed of the take-up roll. 32 and / or the speed of surfaces 18 and 20 by techniques well known to those skilled in the speed control field.
In the illustrated embodiment, the electrical signal is used to control the speed of the means for driving surfaces 18 and 20, as described below *
An important and advantageous feature of the embodiment shown lies in the fact that the surfaces
18 and 20 are sets to be chained unlike the variants,; such as flexible conveyor belts, etc.
The chains provide positive, non-elastic, non-slip control without causing problems associated with momentary elongation of the conveyor means or analogous device. In addition, movement of a series of structures, such as facing surfaces 18, and 20 , can be positively and mechanically coordinated.
However, chains present their own problems, the one of most importance being that the actual pitchline of a chain sprocket is a polygon having as many sides as there are pinion:
During the passage of each tooth, the distance between the axis of the chain and the center of the sprocket varies. Thus, if the sprockets rotate at a constant angular speed, the strand of the chain located between them moves with an oscillating or jerky movement.
, ¯ An obvious solution would be to use very large gears with many dnts so that the polygonal pitch line approaches a circle. Although coordination of the sprockets is easily achieved, the condition of compactness prevents in many applications, including the present embodiment, the use of very large sprockets.
Therefore, a special control means is used for the surfaces 18 and 20 which retains the characteristic of
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uniform movement, not jerky, of the very large gears presenting '
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large teeth, while allowing the use of relatively small sprockets with a relatively low number of teeth.
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This control means is shown in particular in the figures; 21 to 23.
Figure 2 is a simplified schematic perspective view which shows the control means more clearly than is possible in detailed figures 21 and 22. When the elements of figure 23 correspond to the actual elements of Figures 21 and 22, the relationship is indicated by the use of the same reference numerals, except that in: Figure 23 the reference number is followed by the sign (').
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Source . The motor of the apparatus is constituted by an electric motor 92, the output shaft of which is coupled via a coupling 194 to a speed reducer 196. The electric motor 192 may advantageously be used.
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a UDynam1c Ajusto-Speden transmission with electronic speed control, in which only low currents are needed. for the trim potentiometer circuit
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speed.
The s1: b. of the main control applied to the speed adjustment potentiometer fired is based on the output signal of the load sensing cells 188a and 188b, previously described, so as to establish a web tension adjustment outgoing 14 as will be described later.
On the output shaft 198 of the speed reducer 196 is wedged a very large pinion 200 having many teeth, the pitch line of which approaches a circle in practice.
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The pinion 200 between the chain 202, the slack of which is taken up by a pinion 204 for adjusting the slack. The position of pinion 204 is adjusted by means of a suspension bracket assembly.
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swivel 206 and a: bolt positioning assembly o% Cat0lt 208. '.
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Chalne '202 rotates a pinion 2O, which .8' oa1.4. ' f; , on a, rotary shaft 212 :. , 1oS 'chain sprockets 46 of the surac
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support 18 are wedged on the shaft 212 and are driven by it. These pinions are concealed in Figures 21 and 22, but are shown schematically in Figure 23 by rollers 213. As previously indicate there are fifteen of 'these pinions on the shaft 212 and they are% (arranged in so that there is substantially no Gap between the plates 48 of the chains 46 of the adjacent sections of the surface 18.
Since the chains 46 (except the center chain) are arranged at progressively increasing angles with respect to their respective sprockets as the distance from the center sprocket increases the thickness of the outer sprockets must be reduced so that the chains do not "jump" away from the sprocket or get caught on it.
A toothed wheel 214 is also wedged on the shaft 212 and is rotated by it. The toothed wheel 214 is part of a gear train comprising toothed wheels 214, 216, 218 and 220, the latter toothed wheel being adjustably attached to the shaft 152 by means of 'a clamping device 222.
The latter makes it possible to coordinate the angular felation of the teeth of the pinions of the shafts 152 and 212. As those specialists in the construction of chain transmissions know, this coordination of the pinions minimizes a relative movement between the plates facing the surface. support 18 and the gripping surface 20.
The angle at which the pull strand of chain 202 leaves sprocket 214 is also important in achieving uniform movement of surfaces 18 and 20. As those skilled in the construction of chain drives also know, the separation of the teeth of the chain drive. Sprocket 214 of chain 202 must coordinate with the contact of chains 46 and 126 with the teeth of the sprockets mounted on shafts 152 and 212.
With such coordination, a compensating system is obtained by which the angular speeds of the small gears, that is to say of the gears mounted on the shafts 152 and 212, can be varied in a manner. fair
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sufficient so that the chains of the supporting and gripping surfaces 18 and '20 move constantly and uniformly together. This, of course, requires the engine 192 to operate. at a substantially constant speed and as well as the large pinion; 200 rotates at a substantially constant angular speed.
From the above description, it appears that,; achieves the aims of the present invention. In particular, there is rotated a continuous method and apparatus for longitudinal profiling; The elongated webs are suitable for high speed processing of relatively thin sheets. The entire apparatus is designed "from start to finish to achieve a convergent, relatively stress-free natural flow system in which paper is positively transported along natural flow lines with minimal drag or drag. frictional contact with non-moving surfaces The apparatus is flexible and of compact construction.
Additional improvements can be incorporated. which have been omitted in the particular embodiment described above because these have been found to be unnecessary.
For example, the downstream portion of the support surface 18 could be designed to present a concave profile complementary to the concave roller 30. Further, the curvature of the pinion support shaft 52 and of the support surface 18 could. be provided adjustable, so that its curvature can be adjusted in accordance with the curvature of the strip 14 whenever the convexity of the convex roller 16 is changed. These and other obvious improvements are considered unnecessary, and economically unjustifiable, although they fall within the scope of the present description.
As mentioned above, certain features have been omitted from the drawings for the purpose of simplifying illustration and understanding. For example, additional means are provided to compensate for possible elongation of the various chains and wear of sprockets, etc., in the present particular embodiment, but they have been omitted in the drawings.
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They are not considered to be part of the present invention and are believed to be known in the art.
Naturally, the invention is not limited to the embodiment described and shown and is capable of receiving various variants falling within the scope and spirit of the invention.