Dispositif d'entraînement d'un élément de matière mince
La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement d'un élément de matière mince, comprenant un organe d'entraînement animé d'un mouvement périodique et présentant une face externe d'entraînement pourvue d'orifices de succion, et des moyens de succion reliés auxdits orifices et capables de maintenir, par aspiration, des portions successives de l'élément de matière appliquées contre ladite face externe afin d'assurer l'entraînement.
De tels dispositifs s'utilisent par exemple dans des installations destinées à effectuer certaines opérations sur une bande de matière souple, telle qu'une bande de papier, de tissu, de matière plastique, etc., lorsque la bande présente sur une de ses faces une structure telle que tout contact avec un corps matériel risquerait de la détériorer. Un tel cas se présente par exemple si la bande doit être entraînée alors qu'elle est enduite d'une couche sensible qui sera fixée au cours d'une opération ufté- rieure.
L'utilisation d'un dispositif f usuel formé d'un rou- leau moteur animé d'un mouvement de rotation et contre lequel 1 bande est pressée au moyen d'un ou de plusieurs rouleaux de soutien, est naturellement exclu puisque l'une des faces de la bande serait alors en contact avec le rouleau moteur, et l'autre avec le ou les rouleaux de soutien.
On connaît des dispositifs du type mentionné plus haut dans lesquels l'organe d'entraînement est un ruban sans fin, par exemple, un ruban de caoutchouc monté sur des rouleaux dont l'un est un rouleau moteur. Entre les rouleaux est disposée une boîte dont les bords sont en contact avec la face interne du ruban. Ce dernier est percé de nombreux orifices de petites dimensions et la boîte est reliée à une conduite d'aspiration permettant de faire le vide dans l'espace compris entre le ruban et les parois de la boîte. On conçoit que dans oes condi tions, la bande à traiter amenée en contact avec le ruban entraîneur soit appliquée par succion contre ce dernier et, par conséquent, soit entraînée.
Pour assurer l'entraînement du ruban par le rouleau moteur, il est désirable que la face interne du ruban présente un certain degré de rugosité afin que le frottement assure son adhérence au rouleau. Mais si sa face interne est rugueuse, le ruban est freiné au contact des bords de la boîte et ce freinage est d'autant plus important que la dépression créée dans la boîte est plus grande. Si l'appareillage dans lequel circule la bande à traiter doit être d'une grande précision, il est évidemment nécessaire qu'il ne se produise aucun glissement, ni aucune variation de tension et les dispo sitifs connus du genre décrits ci-dessus ne sont pas capableus d'assurer à ce point de vue, une sécurité de fonctionnement suffisante.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif d'entraînement capable d'assurer le déplacement d'une bande souple dont seule une des faces peut entrer en contact avec des corps matériels et cela en garantissant une précision maximum dans la transmission des mouvements d'entraînement à la bande.
Pour cela, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe obturateur mobile entraîné par contact avec ledit organe d'entraînement et obturant lesdits orifices successivement chacun durant une partie de la période du mouvement de l'organe entraîneur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe axiale partielle, et
la fig. 2 une vue en coupe diamétrale également partielle selon la ligne II-II de la fig. 1.
Le dispositif représenté au dessin est destiné à entraîner une bande continue 1 de papier dans un appareillage d'impression automatique de photographies en couleur.
La bande 1 est recouverte sur sa face supérieure d'un enduit sensible ne supportant, dans l'état où il se trouve lorsque la bande passe dans le dispositif, aucun contact matériel. En outre, pour que les différentes opérations effectuées dans l'appareillage se superposent avec toute la précision requise aux endroits voulus sur la bande 1, il est nécessaire que l'entraînement s'effectue sans aucun glissement et à une vitesse absolument régulière.
Le dispositif comprend un socle fixe 2 présentant un moyeu 3. dans lequel un tourillon 4 normalement bloqué par une vis de fixation 5, est ajusté sans jeu. Sur la partie en porte à faux de ce tourillon sont montés deux roulements à billes 6 qui portent une poulie 7 entraînée par une courroie 8 à partir d'un moteur (non représenté). Un élément cylindrique 9 constituant la paroi d'un tambour est fixé par une de ses extrémités à la périphérie de la poulie 7. La face latérale externe 10 du tambour 9 forme une face de guidage et d'entraînement pour la bande 1. Sa face latérale interne 1 1 coaxiale à la face 10 présente une entrée 12 qui s'étend depuis l'extrémité du tambour opposée à la poulie 7. et qui est tournée à un diamètre légèrement plus grand que la face 11. La face frontale du tambour 9 est fermée par une plaque circulaire 13.
Les vis 14 assujettissent de façon étanche la plaque 13 au tambour 9 et celui-ci à la périphérie de la poulie 7. Le moyeu 15 de cette dernière porte une bague 16 qui maintient en place des joints d'étanchéité 17 d'un type connu ces derniers étant en contact avec une collerette 18 que présente le tourillon fixe 4. Une perforation axiale 19 pratiquée dans le tourillon 4 et dans laquelle débouchent des perforations radiales 20 communique par un raccord 21 fixé à l'extrémité gauche du tourilion 4 et par une tuyauterie souple 22 avec une pompe à vide (non représentée) qui permet de faire régner à l'intérieur de l'enceinte délimitée par le tambour 9 et les éléments frontaux 7 et 13, une pression absolue de l'ordre de 80 à 100 mmHg.
Comme on le voit à la fig. 2, le tambour 9 présente dans sa partie centrale une série de perforations radiales 23 d'un diamètre de l'ordre de 1 mm, qui débouchent extérieurement dans des gorges 24 parallèles à l'axe du tourillon 4 et intérieurement dans la partie de diamètre minimum de la face interne 11. En regard des perforations 23 est monté un organe obturateur 25 en forme de disque. Cet organe comprend une partie périphérique annulaire 26 en caoutchouc naturel ou synthétique qui présente une face latérale cylindrique 27 et qui est montée sur un moyeu métallique 28. Celui-ci tourne, par l'intermédiaire de deux roulements à billes 29 sur un élément d'arbre 30.
Ce dernier présente une portée cylindrique 31 sur laquelle sont chassés les chemins de roulement internes des paliers 29 et un logement cylindrique 32 dont l'axe est décalé par rapport à celui de la portée 31. Le logement 32 est ajusté à frottement doux sur un tenon 33 qui prolonge le tourillon 4 au-delà de la collerette 18 et qui est excentré par rapport au tourillon 4 de la même valeur que le logement 32 par rapport à la portée 31. La fixation de l'élément d'arbre 30 au tourillon 4 est assurée par un boulon 34 qui traverse une ouverture cylindrique de l'élément d'arbre 30 et qui est vissé dans un logement taraudé du tenon 33.
La collerette à six pans 35 que présente l'élément d'arbre 30 à son extrémité droite à la fig. 1 permet, après desserrage du boulon 34, de régler la position de l'axe de l'organe 25 par rapport à l'axe du tourillon 4. fl suffit en effet de faire tourner l'élément d'arbre 30 au moyen de la collerette 35. Grâce à la double excentricité du tenon 33 et du logement 32, il est possible de faire varier l'excen- tricité résultante du disque 25 à l'intérieur du tambour 9 entre 0 et une valeur égale au double de l'excentricité du tenon 33.
On remarquera en outre que la collerette à six pans 36 formée à l'extrémité gauche du tourillon 4 permet d'orienter ce dernier une fois que l'excentricité de l'organe 25 est ajustée de telle façon que le plan défini par les axes du tourillon 4 et de la portée 31 ait l'inclinaison désirée.
Comme on le voit à la fig. 2, ce plan peut être choisi de façon, qu'il forme le bissecteur de l'angle déterminé par les directions des portions de la bande 1 qui aboutissent au tambour 9, et en partent. Comme les directions de ces deux portions peuvent varier selon le chemin que suit la bande dans l'appareillage, il est nécessaire de pouvoir orienter le plan en question à volonté sans avoir à modifier la position du soole.
On voit à la fig. 2 que l'organe annulaire 26 obture dix ouvertures 23 et en laisse découvertes six. Bien entendu le nombre des ouvertures 23 pourrait être différent de 16. Il est choisi en fonction du diamètre du tambour. Les six ouvertures 23 découvertes sont constamment situées dans la même région pendant que le tambour tourne autour du tourillon 4 dans le sens des flèches 37, I'organe 25 étant entraîné en rotation par contact. Cette région correspond à la zone de la surface latérale externe 10 du tambour 9 qui est couverte par la bande 1 de sorte que dans cette zone la dépression créée à l'intérieur de l'enceinte par la pompe à vide reliée à la tubulure 22 se transmet par les orifices 23 dans les gorges 24 et assure le placage de la bande 1 contre la face 10. Ce placage par aspiration est effectif aussi longtemps que la perforation est découverte par l'organe 25.
En revanche, dès qu'une perforation est parvenue par exemple dans la position de la perforation 23a, le vide à l'intérieur de cette perforation et de la gorge 24a tombe immédiatement par suite des infiltrations d'air entre la bande 1 et le tambour, de sorte que la bande se décolle et s'écarte du tambour d'une façon parfaitement régulière.
L'angle d'ouverture de l'arc occupé par les perforations à travers lesquelles l'aspiration est effective peut être réglé à volonté en agissant sur l'excentricité de l'organe 25 par rapport au tambour. On choisit pour cela, un organe annulaire 26 dont le diamètre de la face cylindrique 27 est égal ou légèrement plus grand que le diamètre de la face interne 1 1 du tambour. L'entrée 12 de l'organe 9 permet d'introduire l'organe 25 à l'intérieur du tambour sans frottement et d'engager l'organe 30 sur le tenon 33 puis de terminer la mise en place du disque 25 en le forçant latéralement jusqu'à ce que la face 27 se trouve en regard des perforations 23.
Lorsqu'on décale ensuite l'organe 25 par rapport à l'axe du tourillon 4, la zone en forme de croissant qui est libérée entre les faces 27 et 1 1 augmente progressivement d'amplitude à mesure que l'excentricité augmente, la masse de caoutchouc 26 se déformant progressivement sans changer de volume.
Cette disposition permet donc de régler avec grande précision l'amplitude de l'arc sur lequel la bande 1 est entraînée. On peut choisir cet arc selon la plus ou moins grande fragilité du papier suivant l'emplacement des organes qui précèdent et suivent immédiatement le dispositif, suivant la vitesse d'entraînement qu'il est néces saire de conférer à la bande 1 ou suivant les dimensions de cette bande, par exemple.
En variante, au lieu d'être constitué par un anneau de caoutchouc massif, l'organe 26 pourrait aussi être formé d'une chambre à air de forme convenable gonflée à la pression requise.
Pour guider la bande 1 en arrière du dispositif d'entraînement décrit et au-delà de ce dispositif, on peut prévoir des galets ou des rouleaux la soutenant sur sa face interne en contact avec le tambour 9. La position de ces galets pourrait naturellement être réglable.
On pourrait aussi prévoir des galets de guidage appuyant sur la face externe de la bande 1 dans les zones marginales de cette dernière au cas où seule la zone cen trale de la bande devrait être laissée intacte.
Dans une autre forme d'exécution, le tambour pourrait aussi présenter des ensembles de perforations situées dans plusieurs plans parallèles, perpendiculaires à l'axe, l'organe obturateur étant alors agencé de façon à décou vrir simultanément toutes les ouvertures situées dans la zone sur laquelle la bande doit être plaquée contre le tambour d'entraînement.
Enfin, le dispositif décrit pourrait aussi servir à l'entraînement et au guidage d'éléments de matière minces se présentant sous une autre forme que celles de bandes continues, notamment de feuilles séparées.
Device for driving a thin material element
The present invention relates to a device for driving an element of thin material, comprising a drive member driven by a periodic movement and having an external drive face provided with suction orifices, and means for suction connected to said orifices and capable of maintaining, by suction, successive portions of the material element applied against said outer face in order to ensure the drive.
Such devices can be used for example in installations intended to perform certain operations on a strip of flexible material, such as a strip of paper, fabric, plastic, etc., when the strip has on one of its faces a structure such that any contact with a material body could damage it. Such a case arises, for example, if the strip has to be driven while it is coated with a sensitive layer which will be fixed during a subsequent operation.
The use of a conventional device formed by a motorized roller driven by a rotational movement and against which 1 strip is pressed by means of one or more support rollers, is naturally excluded since one of the faces of the strip would then be in contact with the motor roller, and the other with the support roll or rolls.
Devices of the type mentioned above are known in which the drive member is an endless tape, for example a rubber tape mounted on rollers, one of which is a driving roller. Between the rolls is arranged a box whose edges are in contact with the internal face of the tape. The latter is pierced with numerous orifices of small dimensions and the box is connected to a suction pipe making it possible to create a vacuum in the space between the strip and the walls of the box. It is understood that under these conditions, the strip to be treated brought into contact with the drive tape is applied by suction against the latter and, consequently, is driven.
To ensure the drive of the tape by the motor roller, it is desirable that the internal face of the tape has a certain degree of roughness so that the friction ensures its adhesion to the roller. But if its internal face is rough, the tape is braked in contact with the edges of the box and this braking is all the more important as the depression created in the box is greater. If the apparatus in which the strip to be treated is to circulate must be of great precision, it is obviously necessary that no slippage occurs, nor any variation in tension and the known devices of the type described above are not not capable of ensuring sufficient operational safety from this point of view.
The aim of the invention is to provide a drive device capable of ensuring the movement of a flexible strip of which only one of the faces can come into contact with material bodies and this while guaranteeing maximum precision in the transmission of movements. tape drive.
For this, the device according to the invention is characterized in that it comprises a movable shutter member driven by contact with said drive member and closing said orifices each successively during part of the period of movement of the driving member.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 is a view in partial axial section, and
fig. 2 a view in diametral section also partial along the line II-II of FIG. 1.
The device shown in the drawing is intended to drive a continuous strip 1 of paper in an automatic printing apparatus for color photographs.
The strip 1 is covered on its upper face with a sensitive coating that does not support, in the state in which it is when the strip passes through the device, any material contact. In addition, so that the various operations carried out in the equipment are superimposed with all the required precision at the desired locations on the strip 1, it is necessary for the drive to take place without any slip and at an absolutely regular speed.
The device comprises a fixed base 2 having a hub 3 in which a journal 4 normally blocked by a fixing screw 5 is adjusted without play. On the cantilever part of this journal are mounted two ball bearings 6 which carry a pulley 7 driven by a belt 8 from a motor (not shown). A cylindrical element 9 constituting the wall of a drum is fixed by one of its ends to the periphery of the pulley 7. The outer side face 10 of the drum 9 forms a guiding and driving face for the strip 1. Its face internal side 1 1 coaxial with the face 10 has an inlet 12 which extends from the end of the drum opposite to the pulley 7. and which is turned to a diameter slightly larger than the face 11. The front face of the drum 9 is closed by a circular plate 13.
The screws 14 seal the plate 13 to the drum 9 and the latter to the periphery of the pulley 7. The hub 15 of the latter carries a ring 16 which holds in place the seals 17 of a known type. the latter being in contact with a flange 18 presented by the fixed journal 4. An axial perforation 19 made in the journal 4 and into which radial perforations 20 open communicates by a connector 21 fixed to the left end of the journal 4 and by a flexible piping 22 with a vacuum pump (not shown) which allows an absolute pressure of the order of 80 to 100 mmHg to prevail inside the enclosure delimited by the drum 9 and the front elements 7 and 13 .
As seen in fig. 2, the drum 9 has in its central part a series of radial perforations 23 with a diameter of the order of 1 mm, which open outwards into grooves 24 parallel to the axis of the journal 4 and internally in the diameter part minimum of the internal face 11. Opposite the perforations 23 is mounted a shutter member 25 in the form of a disc. This member comprises an annular peripheral part 26 made of natural or synthetic rubber which has a cylindrical side face 27 and which is mounted on a metal hub 28. The latter rotates, via two ball bearings 29 on an element of tree 30.
The latter has a cylindrical seat 31 on which are driven the internal raceways of the bearings 29 and a cylindrical housing 32 whose axis is offset relative to that of the seat 31. The housing 32 is fitted with gentle friction on a tenon 33 which extends the journal 4 beyond the flange 18 and which is eccentric relative to the journal 4 by the same value as the housing 32 relative to the seat 31. The fixing of the shaft element 30 to the journal 4 is provided by a bolt 34 which passes through a cylindrical opening of the shaft member 30 and which is screwed into a threaded housing of the tenon 33.
The hexagonal flange 35 which the shaft element 30 has at its right end in FIG. 1 allows, after loosening the bolt 34, to adjust the position of the axis of the member 25 relative to the axis of the journal 4. fl is in fact sufficient to rotate the shaft element 30 by means of the flange 35. Thanks to the double eccentricity of the tenon 33 and of the housing 32, it is possible to vary the resulting eccentricity of the disc 25 inside the drum 9 between 0 and a value equal to twice the eccentricity. stud 33.
It will also be noted that the hexagon flange 36 formed at the left end of the journal 4 makes it possible to orient the latter once the eccentricity of the member 25 is adjusted such that the plane defined by the axes of the journal 4 and the bearing 31 has the desired inclination.
As seen in fig. 2, this plane can be chosen so that it forms the bisector of the angle determined by the directions of the portions of the strip 1 which terminate in the drum 9 and depart therefrom. As the directions of these two portions can vary depending on the path followed by the strip in the apparatus, it is necessary to be able to orient the plane in question at will without having to modify the position of the base.
We see in fig. 2 that the annular member 26 closes ten openings 23 and leaves six uncovered. Of course, the number of openings 23 could be different from 16. It is chosen according to the diameter of the drum. The six openings 23 uncovered are constantly located in the same region as the drum rotates around journal 4 in the direction of arrows 37, member 25 being rotated by contact. This region corresponds to the zone of the outer lateral surface 10 of the drum 9 which is covered by the strip 1 so that in this zone the depression created inside the enclosure by the vacuum pump connected to the pipe 22 is formed. transmits through the orifices 23 into the grooves 24 and ensures the plating of the strip 1 against the face 10. This plating by suction is effective as long as the perforation is uncovered by the member 25.
On the other hand, as soon as a perforation has reached, for example, the position of the perforation 23a, the vacuum inside this perforation and the groove 24a immediately falls as a result of air infiltration between the strip 1 and the drum. , so that the tape peels off and moves away from the drum in a perfectly regular fashion.
The opening angle of the arc occupied by the perforations through which the suction is effective can be adjusted at will by acting on the eccentricity of the member 25 with respect to the drum. For this, an annular member 26 is chosen, the diameter of the cylindrical face 27 of which is equal to or slightly greater than the diameter of the internal face 1 1 of the drum. The entry 12 of the member 9 makes it possible to introduce the member 25 inside the drum without friction and to engage the member 30 on the tenon 33 then to complete the installation of the disc 25 by forcing it. laterally until the face 27 is opposite the perforations 23.
When the member 25 is then shifted relative to the axis of the journal 4, the crescent-shaped zone which is released between the faces 27 and 11 gradually increases in amplitude as the eccentricity increases, the mass of rubber 26 gradually deforming without changing volume.
This arrangement therefore makes it possible to adjust with great precision the amplitude of the arc on which the strip 1 is driven. This arc can be chosen according to the greater or lesser fragility of the paper according to the location of the members which immediately precede and follow the device, according to the driving speed which it is necessary to give to the strip 1 or according to the dimensions of this tape, for example.
Alternatively, instead of being constituted by a solid rubber ring, the member 26 could also be formed of a suitably shaped air chamber inflated to the required pressure.
To guide the strip 1 behind the drive device described and beyond this device, rollers or rollers can be provided supporting it on its internal face in contact with the drum 9. The position of these rollers could naturally be. adjustable.
It would also be possible to provide guide rollers pressing on the outer face of the strip 1 in the marginal zones of the latter in the event that only the central zone of the strip should be left intact.
In another embodiment, the drum could also have sets of perforations located in several parallel planes, perpendicular to the axis, the shutter member then being arranged so as to simultaneously uncover all the openings located in the area on which the belt must be pressed against the drive drum.
Finally, the device described could also be used for driving and guiding thin material elements that are in a form other than those of continuous bands, in particular of separate sheets.