FR2713213A1 - Tête pour l'application de bandes de composite. - Google Patents

Abstract

Cette tête présente un groupe compacteur qui comprend des rouleaux destinés à exercer une pression sur une bande de composite qui sert à former la pièce à fabriquer. Cette tête comprend deux rouleaux (12.1 et 12.2) montés dans des positions diamétralement opposées sur un support tournant, chaque rouleau (12.1 ou 12.2) étant formé d'une multiplicité d'éléments identiques (2.4) qui sont maintenus dans leur position par des conduits tubulaires (12.5) dans lesquels circule un fluide sous pression.

Description

L'objet de la présente invention est une tête pour l'application de bandes

ou rubans du type feuille, en fibre de carbone, appelés bandes de composite, avec lesquels on forme, par superposition compacte de ces rubans, des pièces stratifiées présentant la forme de panneaux qu'on utilise

dans l'industrie aéronautique, navale, etc..

Ce type de tête fait l'objet du brevet des E.U.A. ne 4 696 707 de "The Ingersoll Milling Machine Company", ainsi que du brevet européen 0 333 010 de "Cincinnati Milacron Inc", et du brevet espagnol numéro 9302167, qui, avec son certificat d'addition numéro 9302506, appartient à la même demanderesse

que la présente invention.

Chaque tête de pose de ruban comprend des rouleaux compacteurs qui forment l'élément de la tête qui appuie finalement sur la bande de composite à appliquer, en exerçant une pression sur cette bande pour qu'elle se fixe sur une autre ou sur d'autres bandes sous-jacente(s), afin de réaliser un compactage qui tend à uniformiser dans la plus grande mesure possible la présence de la bande sur la surface du panneau en formation, et afin d'éviter en même temps qu'il ne se forme de petites bulles d'air entre les bandes du composite, ceci parce que, pour certaines applications, par exemple celles du secteur aéronautique, ces bulles d'air

rendraient le panneau inutilisable.

On a constaté qu'il est très important pour que le compactage soit le plus efficace possible, de faire en sorte que l'élément compacteur s'adapte aux éventuelles courbures et irrégularités que le panneau peut présenter dans sa surface, et que l'élément compacteur presse la bande de

composite avec une force réglable.

Pour cela, il est déjà connu de réaliser ces éléments compacteurs avec une structure segmentée dans laquelle les différents segments sont maintenus dans leur position par l'intermédiaire de moyens mécaniques, lesquels compliquent gravement la fabrication de ces éléments et réduisent sa fiabilité. Dans le certificat d'addition 9302506, on revendique une forme de réalisation de chaque élément compacteur composée d'un assemblage de pièces identiques, disposées l'un à côté de l'autre en alignement mais de manière que chaque pièce puisse se déplacer en glissant par rapport à la pièce ou aux pièces contiguë(s), en un mouvement indépendant de ces dernières. Pour atteindre ce résultat, ces pièces présentent des rainures qui donnent naissance à des logements propres à recevoir des conduits tubulaires dans lesquels circule un

fluide sous pression.

Ces conduits tubulaires sont communs & toutes les pièces d'un même élément compacteur et ont une rigidité suffisante pour maintenir les différentes pièces dans la position d'alignement stable, l'une à côté de l'autre, mais, en même temps, ils sont flexibles, de sorte que, lorsqu'une pression s'exerce contre une de ces pièces, il se produit un déplacement de cette pièce par déformation élastique du ou des conduit(s) tubulaire(s) correspondant(s), déformation qui absorbe le déplacement de cette pièce; tandis que, lorsque la poussée sur cette pièce disparaît, le fluide sous pression contenu dans les conduits tubulaires rappelle ces conduits et

la pièce à la position de départ stable.

On obtient de cette façon que les pièces destinées à réaliser directement le compactage de la bande de composite peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres pour définir finalement un front d'attaque qui s'adapte très bien aux différentes courbures et/ou irrégularités du panneau & former. Toutefois, on doit aussi observer que ceci est obtenu avec une solution qui est extrêmement simple, aussi bien du point de vue de la construction que du point de vue fonctionnel, puisque chaque élément compacteur ne présente, comme composants de base, que les pièces presseuses et les conduits tubulaires, en éliminant ainsi la complexité mécanique interne que ces éléments présentaient dans les

réalisations traditionnelles.

D'un autre côté, il suffit de faire varier la pression du fluide à l'intérieur des conduits tubulaires précités pour faire varier de cette façon la pression de compactage, et régler ainsi cette dernière caractéristique en fonction de variables telles que la vitesse de travail, le type de

matière à compacter, etc..

Cette solution constructive des éléments compacteurs reste conservée dans la présente invention mais on y apporte en outre d'autres caractéristiques fondamentales telles que le fait que la tête présente un système d'amenée de la bande de composite qui permet d'obtenir une tension de bande constante. En effet, dans les solutions traditionnelles, la bande de composite est enroulée sur une bobine qui se monte sur un porte-bobine et dont les accélérations et décélérations affectent la tension de la bande, en empêchant d'obtenir une tension constante. En outre, étant donné que la masse de la bobine de composite varie lorsque la bande se dévide, il

n'est pas possible d'établir des calculs basés sur le porte-

bobine pour chercher à obtenir une tension constante dans la

bande de composite.

Selon la présente invention, on conserve la bobine de composite disposée sur un porte-bobine mais on prévoit deux rouleaux motorisés disposés à la sortie de ce porte-bobine, placés à une même hauteur, et sur lesquels la bande de composite passe, ladite bande définissant une boucle

d'accumulation entre ces rouleaux.

Chacun de ces rouleaux présente un système de dépression intérieur servant à retenir la bande et, étant donné que la masse de ces rouleaux reste constante, de même que celle du segment de bande de composite qui passe sur ces rouleaux, il est maintenant possible d'établir des calculs basés sur ces rouleaux pour que la tension de la bande de composite à la sortie du deuxième rouleau soit constante sans être affectée par les accélérations ou décélérations de la bobine de composite. Un autre aspect fondamental de ces têtes consiste dans l'alignement de la bande de composite. En effet, si la bande se desaligne, les erreurs s'additionnent ou subsistent, selon que la tête avance ou recule mais, en tout cas, ces erreurs

s'accumulent progressivement.

Selon la présente invention, l'alignement de la bande de

composite s'effectue à l'aide d'ingénieux mécanismes d'auto-

alignement mécanique et par l'intermédiaire d'un rouleau d'alignement placé juste en amont de l'ensemble compacteur, et on prévoit facultativement, en aval de cet ensemble compacteur, à l'endroit o se produit la sortie de la bande de papier qui supporte la bande de composite, un autre rouleau d'alignement pour aligner cette bande de papier support. Une autre caractéristique importante de la présente invention réside dans les moyens de coupe, qui doivent parcourir des lignes de coupe de la bande de composite alors que cette dernière est encore placée sur la bande de papier, en suivant une trajectoire droite, courbe ou mixte quelconque. Pour cela, on prévoit deux mécanismes à lame rotative, dont chacun présente un dispositif & vis et écrou pour commander ses déplacements dans une direction transversale & la bande de composite. En outre, chaque mécanisme se déplace, aussi bien dans la direction verticale, pour régler la profondeur de coupe de la lame, qu'en rotation autour de l'axe longitudinal du mécanisme pour sélectionner l'orientation, tous ces réglages permettant de suivre une

trajectoire de coupe quelconque.

Ces mécanismes présentent la particularité consistant en ce que l'arête de coupe de la lame est alignée sur l'axe longitudinal du mécanisme, ce qui permet d'obtenir une grande précision de la coupe et, en outre, l'arête de coupe de la lame rotative est définie par une section médiane en trapèze isocèle, dans laquelle la base est placée dans l'alignement de l'axe longitudinal du mécanisme, ce qui permet d'effectuer des affûtages successifs de la lame sans que son arête de coupe ne perde son alignement sur l'axe longitudinal du mécanisme, en évitant ainsi d'avoir à ajuster la position de la lame chaque fois qu'on l'affûte, ce qui permet d'adopter un affûtage automatique. Ceci est une caractéristique importante, parce que la bande de composite présente un caractère abrasif qui implique la nécessité d'affûter

périodiquement les lames de coupe.

Egalement en ce qui concerne les lames de coupe, on a prévu que leur rotation s'effectue dans les deux sens; de manière qu'au moment de l'attaque de la bande de composite par l'un de ses bords, chaque lame tourne dans le sens tendant à rentrer les fibres du composite vers l'intérieur de la bande, en évitant ainsi que des fibres ne restent à l'extérieur, mais que, lorsque la lame se rapproche du bord opposé, elle inverse son sens de rotation pour obtenir le

même résultat sur l'autre bord.

D'un autre côté, il convient encore de souligner, en tant qu'objet de la présente invention, le fait que les éléments compacteurs sont disposés sur un support qui peut être écarté facilement avec ces éléments, pour permettre de procéder au changement des éléments compacteurs à l'occasion d'une modification de la largeur de la bande de composite ou

des caractéristiques du travail.

Finalement, il est à signaler qu'à côté du rouleau d'alignement, qui est disposé en amont des éléments compacteurs, se trouve le mécanisme qui assure la séparation des rognures de la bande de composite, de manière que ces

rognures soient recueillies par des moyens collecteurs.

Avec ces solutions, on obtient une tête capable de travailler avec des bandes composites présentant des tolérances plus larges que celles qui étaient exigées jusqu'à ce jour mais cette tête possède en même temps la particularité d'atteindre une grande précision et une grande qualité dans l'application de ces bandes de composite grâce au fait qu'on a obtenu que la bande de composite possède une tension constante et qu'elle soit parfaitement alignée. Ces caractéristiques, jointes au fait que le mécanisme de coupe est rotatif et qu'il présente une possibilité d'affûtage automatique, à la possibilité de changement des éléments compacteurs, et à la constitution propre de ces éléments et aux caractéristiques du collecteur, confèrent à la tête un caractère propre et différencié relativement à tout ce qui était connu jusqu'à présent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va

suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue avant de l'ensemble de tête selon l'invention, avec une coupe partielle de la partie du

support des moyens compacteurs 12.

La figure 2 est une vue de côté de la tête selon

l'invention, sur laquelle la bande 1 n'est pas représentée.

La figure 3 est une vue analogue & celle de la figure 2

mais avec la bande 1 disposée dans la tête.

La figure 4 montre une vue en coupe longitudinale du

rouleau 5, avec ses moyens moteurs.

La figure 5 est une vue en élévation du rouleau 5.

La figure 6 montre la coupe transversale VI-VI indiquée

sur la figure 5.

La figure 7 est la coupe transversale VII-VII indiquée

sur la figure 5.

La figure 8 montre la coupe VIII-VIII indiquée sur la

figure 9.

La figure 9 est une vue en coupe longitudinale du

collecteur de dépression 5.9 du rouleau 5.

La figure 10 est une vue en élévation et en partie en

coupe de l'un des dispositifs auto-centreurs mécaniques 8.

La figure 11 est une vue en coupe longitudinale de l'un

des mécanismes de coupe rotatifs 9 ou 9'.

La figure 12 est une vue de détail agrandie de la partie qui correspond à l'extrémité de la lame 9.5 du mécanisme de

coupe 9 ou 9'.

La figure 13 montre les moteurs 9.15 et 9.16 du

mécanisme de coupe 9 ou 9'.

La figure 14 est une vue schématique qui montre

l'inversion du sens de rotation de la lame 9.5.

La figure 15 est une vue en coupe longitudinale du rouleau centreur 10 du mécanisme 11 servant à détacher les

rognures du composite.

La figure 16 est une vue de profil de la figure 15

supposée à l'état de vue non coupée.

La figure 17 est une vue avant et en partie en coupe du

châssis 13 qui comporte les moyens compacteurs 12.1 et 12.2.

La figure 18 est une vue de profil du châssis 13.

Les figures 19 et 20 montrent en perspective et schématiquement la réalisation des moyens compacteurs 12.1 et 12.2. L'invention a pour objet une tête destinée à appliquer des bandes de composite. Ainsi qu'il est connu, dans ce type de tête, la bobine 2 correspondante, formée par l'enroulement d'une bande 1 composée d'un ruban de composite 1.1, et de son support en papier 1.2, est montée sur un porte-bobine 3 qui reçoit son mouvement par l'intermédiaire de la transmission 4. La bande 1 s'étend jusqu'à un rouleau 5, passe sur ce rouleau pour descendre en formant une boucle 6 et remonter jusqu'à un deuxième rouleau 7. En amont de ce rouleau 7, est disposé un dispositif auto- centreur mécanique 8 agissant sur

la bande.

La bande passe ensuite dans une zone o se trouvent des mécanismes de coupe rotatifs 9 et 9' entre lesquels est disposé un autre dispositif auto-centreur mécanique 8'

agissant sur la bande 1.

Après avoir franchi la zone des mécanismes de coupe rotatifs 9 et 9', la bande se dirige vers un rouleau 10 qui assure lui aussi un centrage de la bande 1 et qui comporte un mécanisme 11 servant à détacher les rognures de composite 1.1

de la bande 1.

Finalement, est prévu un châssis 13, disposé en montage basculant par rapport à un arbre 14 et qui comporte les

moyens compacteurs 12.

La constitution générale de la tête étant ainsi décrite, on décrira la constitution concrète de chacun de ses

composants, pour terminer par la description de son

fonctionnement. En commençant par le rouleau 5, on voit sur la figure 4 que ce rouleau reçoit son mouvement d'un moteur 5.8 et d'une transmission 5.7. D'un autre côté, il existe une prise de dépression 5.1 appartenant à un collecteur de dépression 5.9 représenté sur les figures 8 et 9. Ce collecteur de dépression 5.9 communique avec des conduits 5.2 et 5.6 qui

s'étendent le long du rouleau 5.

Les conduits 5.2 communiquent avec des dérivations radiales 5.3 disposées de manière & couvrir la largeur d'une bande composite 1 de 300 mm; cependant que les conduits 5.6 communiquent avec des dérivations 5.4 prévues pour la largeur

de bande 1 de 150 mm (voir figures 5, 6 et 7).

Dans la coupe transversale du collecteur de dépression 5.9 du rouleau 5 qui est représentée sur la figure 8, on voit que les dérivations 5.3 et 5.4 reçoivent la dépression sur un secteur de près de 180 qui coincide avec la partie dans laquelle la bande 1 prend appui sur le rouleau 5, de sorte

que le rouleau 5 constitue ainsi un moyen de traction.

Le rouleau 7 présente la même constitution que le rouleau 5. On a seulement prévu que l'un des deux rouleaux, ou 7, peut être muni d'un arbre contrôlé pour fournir une information à l'ensemble du système. De même, il est prévu que les rouleaux 5 et 7 peuvent être placés avec modification sélective de leur distance d'écartement pour faire varier ainsi le rayon de la boucle 6 de la bande 1 en fonction des

caractéristiques de cette dernière.

A côté du rouleau 7, se trouve le premier mécanisme 8 d'auto-centrage de la bande 1. Comme on peut le voir sur la figure 10, la construction de ce mécanisme 8 est la suivante:

entre les rouleaux 8.3 et 8.4, est montée une courroie 8.5.

Un guide latéral 8.1 de la bande 1 est fixé & la partie supérieure de la courroie 8.5, tandis qu'un autre guide latéral 8.2 de la bande 1 est fixé à la partie inférieure de la courroie 8.5. De cette façon, les deux guides latéraux 8.1 et 8.2 se déplacent toujours en synchronisme dans le sens de leur rapprochement ou de leur éloignement mutuel. De cette façon, on obtient que le plan médian théorique entre les guides 8. 1 et 8.2 coïncide toujours avec le plan médian de la bande 1, indépendamment de la largeur de cette dernière. Le mouvement des guides 8.1 et 8.2 dans le sens de l'écartement de ces deux guides s'effectue à l'encontre de l'action de

moyens élastiques non représentés.

De cette façon, on est toujours certain que le plan médian longitudinal de la bande 1 est parfaitement centré et, à partir de ce plan, on prend les données pour le travail à réaliser. Il a été prévu que l'arbre du rouleau 8.3 présente de l'excentricité pour maintenir ainsi la tension adéquate dans

la courroie 8.5.

Sur les figures 11, 12 et 13, on peut voir en détail la constitution de chacun des deux mécanismes de coupe rotatifs 9 et 9' qui sont identiques entre eux. En premier lieu et au moyen d'un mécanisme à vis sans fin 9.1 et de son écrou, on provoque le mouvement de l'ensemble du mécanisme dans une

direction transversale par rapport à la bande 1.

A l'intérieur du mécanisme, se trouve un moteur-

réducteur 9.2 qui, par l'intermédiaire des engrenages 9.3 et des pignons coniques 9.4, fait tourner une lame 9.5 dans l'un

ou l'autre des deux sens.

Cette possibilité de rotation de la lame 9.5 dans les deux sens, permet de faire en sorte que, comme on le voit sur la figure 4, si la lame 9.5 avance vers la bande 1 dans le sens indiqué par la flèche "A", au moment o elle vient toucher le premier bord de la bande 1, elle doit tourner dans le sens indiqué par la flèche "G.1" pour que les fibres qui composent la bande de composite 1.1 tendent à se diriger vers l'intérieur et qu'il ne reste pas de franges ni d'effilochures sur le bord de la bande i; de manière que ce bord soit le plus parfait possible. Toutefois, si l'on conserve ce sens de rotation "G.1l au moment de l'arrivée à l'autre bord de la bande 1, la lame 9.5 tendrait à tirer les fibres vers l'extérieur, ce qui est indésirable. Pour cette raison, à un moment donné de la coupe, on inverse le sens de rotation de la lame 9.5 qui, maintenant, commence à tourner dans le sens indiqué par la flèche "G.2" pour qu'au moment de l'arrivée au bord final de la bande 1, elle tende à rentrer les fibres du composite vers l'intérieur, en laissant un bord

aussi parfait que possible.

D'un autre côté, il convient aussi de faire remarquer la géométrie de la lame 9.5 qui possède une configuration tronconique aplatie, de manière que, dans sa section médiane, elle définisse une figure en trapèze isocèle, possédant une grande base 9.6, deux côtés inclinés 9.7 et une petite base 9.8. Maintenant, l'arête de coupe de la lame indiquée par la référence 9.9 sur la figure 12 est définie entre la grande

base 9.6 et les côtés inclinés 9.7.

Cette arête de coupe 9.9 est alignée sur l'axe longitudinal 9.10 du mécanisme, ce qui permet de fixer avec une grande précision la position des coupes coupes de la lame 9.5. Toutefois, en outre, cette géométrie particulière de la lame 9.5 permet d'obtenir qu'en affûtant uniquement la partie inclinée 9.7, l'arête de coupe 9.9 reste toujours alignée sur l'axe 9.10, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de procéder

à des corrections.

Ceci est une caractéristique très importante, du fait que le composite possède une nature abrasive et exige un affûtage périodique des lames de coupe. Dans les solutions traditionnelles, chaque fois qu'on affûtait une lame, son arête de coupe, définie entre des plans, changeait de position et exigeait de nouveaux réglages, ce qui entrainait

la nécessité d'effectuer les affûtages manuellement.

Maintenant, avec la solution apportée par la présente invention, la lame 9.5 peut être affûtée automatiquement, puisque cet affûtage n'intéresse que la partie inclinée 9.7 et que l'arête de coupe conserve sans changement son

alignement sur l'arbre 9.10.

D'un autre côté, la carcasse 9.11 du mécanisme présente une zone extérieure munie d'un filetage 9.12 sur lequel est vissé un engrenage 9. 13 accouplé à un engrenage 9.14 appartenant à un moteur 9.15, de sorte que la rotation dans ce dernier dans l'un ou l'autre sens se traduit par la montée

ou la descente de la lame de coupe 9.5.

De même, il est prévu un moteur 9.16 qui, par l'intermédiaire des engrenages 9.17, 9.18 transmet la rotation à une bague intérieure 9. 19 montée entre des roulements. La rotation de la bague 9.10 se traduit par la rotation du moteur-réducteur 9.2 par rapport à l'arbre 9.10

et, par conséquent, par rapport à la rotation de la lame 9.5.

De cette façon, avec le moteur 9.15, on règle la profondeur de la coupe de la lame 9.5 et avec le moteur 9.16,

on règle son orientation.

Entre les deux mécanismes de coupe rotatifs 9 et 9', est disposé le dispositif d'auto-centrage mécanique 8' dont la constitution est identique à celle du mécanisme désigné par

la référence 8 et déjà décrit plus haut.

Sur les figures 15 et 16, on peut voir la constitution du rouleau centreur 10 qui, par son extrémité 10.1, est disposé dans un montage du type à rotule tandis qu'à son extrémité 10.2, il est accouplé à un dispositif qui le fait monter ou descendre à cette extrémité pour centrer ainsi la

bande 1.

En effet, il est prévu un moteur 10.3 qui, par l'intermédiaire de la poulie dentée 10.4 et de la courroie 10.5, transmet la rotation à un engrenage 10.6 sur lequel est montée une pièce 10.7 formant écrou qui est vissée sur une tige filetée 10.8. Lorsque le moteur 10.3 est actionné dans l'un ou l'autre sens, la tige filetée 10.8 monte ou descend

en déplaçant ainsi cette extrémité 10.2 du rouleau 10.

Sur l'arbre du rouleau 10, est disposé un mécanisme 11 servant à détacher les rognures du composite 1.1. Ce mécanisme 11 se compose de deux cylindres 11.1 aux tiges desquels est accouplé un ch&ssis 11.2 qui comporte un profil

11.3 de section transversale triangulaire.

Dans la position des cylindres 11.1, dans laquelle leur tige est rétractée, et qui correspond à la position de la figure 16, le profil 11. 3 est inopérant. Lorsque les cylindres 11.1 sont actionnés, en provoquant la sortie de leur tige, ceci fait tourner le châssis 11.2 par rapport à l'axe du rouleau 10, en plaçant le profil 11.3 à la position représentée en tireté sur la figure 16. Dans ce cas, le profil 11.3 entre dans la trajectoire de la bande 1 et par sa géométrie, il a pour effet que les rognures du composite 1.1 se détachent de la bande 1, et ces

rognures sont évacuées par un collecteur 15.

A la suite du rouleau 10, est disposé le châssis 13 des éléments compacteurs 12. Comme on peut le voir sur les figures 17 et 18, le châssis 13 comporte tout l'ensemble compacteur, de sorte que, lorsque la bande 1 change de largeur, ou encore lorsqu'on a à changer les moyens compacteurs 12, il suffit de détacher l'arbre 14 et de détacher de même le cylindre 16, pour détacher tout le châssis 13, de sorte qu'il est ainsi possible de le remplacer

par un autre (voir figures 2 et 18).

Le cylindre 16 est taré sur une pression supérieure à la pression de travail, de sorte que le châssis 13 se maintient en position fixe pendant le travail. Si, pour une raison quelconque, il se présente un obstacle imprévu sur le parcours des moyens compacteurs 12, le cylindre 16 entre en action pour éviter les détériorations, en soulevant le

châssis 13 et en arrêtant tout le système.

Sur les figures 2 et 3, on a représenté, sur le châssis 13, un autre rouleau 17 dont la structuration est analogue à celle du rouleau 10 et dont la fonction est d'aligner la bande de papier support 1.2 lorsque cette dernière s'éloigne

sans le composite 1.1, pour se diriger vers son enrouleur 18.

Ce rouleau 17 est facultatif.

En ce qui concerne les moyens compacteurs 12, on peut voir leur constitution sur les figures 17, 18, 19 et 20, sur lesquelles on a représenté deux variantes possibles de réalisation pratique de ce que constituent les rouleaux compacteurs proprement dits et qui sont désignées par les

références 12.1 et 12.2.

Chaque rouleau compacteur 12.1 est constitué par une carcasse enveloppante 12.3 & l'intérieur de laquelle se logent une multiplicité de pièces identiques 12.4 qui sont celles qui doivent agir directement sur le ruban de fibre, en provoquant son compactage. Ces pièces 12.4 peuvent être métalliques, ou faites de composants synthétiques, ou de la matière dont on a besoin en fonction du type de fibres & compacter. Toutes les pièces identiques 12.4 sont disposées dans un même alignement, l'une à côté de l'autre, et elles peuvzent se déplacer les unes par rapport aux autres en glissant l'une

contre l'autre.

Comme on peut le voir sur la figure 19, chaque pièce 12.4 présente, sur sa périphérie, des rainures qui, en combinaison avec d'autres rainures conjuguées de la carcasse 12.3, donnent naissance à des logements cylindriques dans lesquels on place des conduits tubulaires 12. 5 faits d'une

matière synthétique et qui possèdent une certaine élasticité.

A l'intérieur des conduits tubulaires 12.5, circule un fluide sous pression, qui est de préférence un gaz et, plus

précisément, de l'air comprimé.

De cette façon, lorsque le rouleau ou les rouleaux 12.1 ne sont pas en opération, les conduits tubulaires 12.5 assurent la fonction de lignes positionneuses qui maintiennent les pièces 12.4 dans une position stable dans

laquelle elles sont toutes alignées entre elles.

Au début de la phase de travail, si, par exemple, le panneau à conformer présente une surface courbe, lorsque le rouleau 12.1 passe sur ce panneau, les parties convexes de la surface du panneau placent les pièces 12.4 correspondantes dans une position plus rétractée que celle des autres pièces, de sorte que le front d'attaque de l'ensemble de pièces 12.4 forme une ligne dont le profil coincide avec celui de la

surface du panneau à conformer.

Le retrait des pièces 12.4 s'effectue avec aplatissement partiel des conduits tubulaires 12.5 de manière que, lorsque le profil de la surface du panneau varie et qu'on passe, par exemple a une zone parfaitement plate, les conduits tubulaires 12.5 reprennent élastiquement leur position initiale et replacent de même les pièces correspondantes 12.4 à leur position initiale, toutes les pièces 12.4 se trouvant de nouveau dans la position représentée sur la figure 19. Il convient de signaler que la force de poussée que les pièces 12.4 exercent sur la surface de la bande de composite 1.1 en cours de compactage peut être modifiée sélectivement en réglant la pression du fluide & l'intérieur des conduits

tubulaires 12.5.

De cette façon, on peut régler sélectivement la force de poussée des pièces 12.4 en fonction de caractéristiques telles que la vitesse de travail, le type de la fibre à compacter, la plus ou moins grande complexité des formes du

panneau, etc..

On a désigné par la référence 12.2 un exemple d'une variante possible de réalisation pratique qui reste dans le domaine de la présente invention. Dans cette variante, les pièces 12.4 présentent la forme de bagues, les conduits tubulaires 12.5 restant à l'intérieur de ces bagues, voir

figure 20.

Dans ce cas, la carcasse extérieure 12.3 n'est pas nécessaire mais il existe en revanche un arbre central 12.6 dans lequel sont définies les rainures servant & former les

logements qui reçoivent les conduits tubulaires 12.5. Il est à remarquer qu'avec cette solution, n'importe quelle zone de la

périphérie des pièces 12.4 peut être

utilisée comme front d'attaque pour compacter la fibre.

Il est évident que, de même que cette forme de réalisation pratique, on peut imaginer d'autres variantes qui rentrent dans le domaine de l'invention, pourvu qu'on conserve le fait que les différentes pièces presseuses 12.4 restent maintenues dans leur position sous l'action d'un ou plusieurs conduits tubulaires 12.5 à l'intérieur desquels

circule un fluide sous pression.

Les rouleaux compacteurs 12.1 sont utilisés lorsque les panneaux à former présentent des rentrants ou des courbures très serrées. Dans tous les cas, une tête peut présenter comme moyens compacteurs un rouleau 12. 1 et un autre rouleau 12.2, ou bien deux rouleaux identiques, selon les nécessités

du travail.

Les rouleaux compacteurs 12.1 et 12.2 sont montés sur un support 12.7 solidaire d'un arbre central 12.10 accouplé & un moteur 12.8. La rotation du moteur 12.8 se traduit donc par une rotation de l'arbre central 12.10 et, avec elle, une rotation du support 12.7 pour placer ainsi l'un ou l'autre des rouleaux 12.1 et 12.2 dans la position de travail ou dans

la position inactive.

Sur la figure 17, on peut voir qu'il est prévu un cylindre de blocage 12. 9 qui bloque le support 12.7 dans la

position sélectionnée.

Le fonctionnement de la tête dans son ensemble est le suivant: la boucle 6 de la bande 1 forme une accumulation, et des cellules photo- électriques détectent sa position la plus haute et sa position la plus basse, en tant que limites pour déclencher une accélération ou un freinage des rouleaux

de traction 5 et 7.

Etant donné que le poids de ces rouleaux 5 et 7 est toujours constant, de même que le poids de la portion de la bande 1 appuyée sur ces rouleaux, on peut établir à tout moment les calculs nécessaires pour que la tension de la

bande 1 à la sortie du rouleau 7 soit constante.

Les dispositifs d'alignement 8, 8' et 10 ont pour fonction que la bande 1 circule en restant parfaitement centrée, y compris après l'actionnement des mécanismes de

coupe rotatifs 9 et 9'.

La disposition des rouleaux compacteurs 12.1 et 12.2 en des positions diamétralement opposées sur un support tournant 12.7, permet de sélectionner la position de ces rouleaux qui est la plus appropriée dans chaque phase du travail, depuis

l'enfilage initial jusqu'au compactage.

Lorsqu'on désire retirer une partie de la bande de composite 1.1, il suffit de faire tourner le profil 11.3 pour le placer dans la position dans laquelle les rognures sont

détachées et évacuées par le collecteur 15.

La bande de papier support 1.2, déjà propre, sort de la zone des rouleaux compacteurs 12.1 et 12.2 pour s'aligner sur le rouleau 17 si l'on procède de cette façon, et elle est recueillie sur l'enrouleur 18.

Claims (9)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Tête pour l'application de bandes de composite, du type des têtes qui comprennent un groupe compacteur formé de rouleaux destinés à exercer une pression sur une bande de composite avec laquelle on forme la pièce correspondante, caractérisée en ce que le groupe compacteur est formé d'une paire de rouleaux (12.1) et/ou (12.2) montés dans des positions diamétralement opposées sur un support tournant; chacun de ces rouleaux (12.1) ou (12.2) est constitué par un ou plusieurs conduits tubulaires (12.5) dans lesquels circule un fluide tel que de l'air comprimé, ces conduits pneumatiques tubulaires (12.5) maintiennent en position stable une multiplicité de pièces identiques (12.4) disposées l'une à côté de l'autre dans des dispositions alignées, ces pièces (12.4) sont capables de se déplacer en glissant les unes par rapport aux autres, en s'adaptant ainsi aux formes de la pièce que l'on forme à l'aide du composite, les pièces (12.4) décrivant ces mouvements grâce & la déformation

élastique des conduits pneumatiques tubulaires (12.5).

2. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bande (1) de composite s'étend du porte-bobine (3) correspondant jusqu'à un rouleau motorisé (5) sur lequel elle circule, pour former ensuite une boucle d'accumulation (6) et passer de nouveau sur un deuxième rouleau motorisé (7); en ce que les rouleaux (5 et 7) présentent intérieurement des conduits de dépression, lesquels communiquent avec des dérivations radiales (5.3 et 5.4) qui se prolongent jusqu'à la surface des rouleaux (5 et 7), dans une disposition qui s'adapte aux différentes dimensions en largeur de la bande de composite

(1).

3. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux mécanismes de coupe rotatifs (9 et 9') dont chacun présente une lame (9.5) qui peut être mise en rotation dans les deux sens par l'intermédiaire d'un moteur-réducteur (9. 2) et de la transmission correspondante, l'un ou l'autre sens étant sélectionné selon que la lame (9.5) entre dans la bande de composite (1) ou en sort, respectivement; chaque mécanisme de coupe rotatif (9 ou 9') est monté sur une vis sans fin (9.1) qui permet de le déplacer dans la direction transversale par rapport à la bande de composite (1), cependant que deux autres moteurs (9.15 et 9.16) permettent

de régler la profondeur de la coupe et son orientation.

4. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des mécanismes (8) d'auto- centrage de la bande de composite (1) constitués par une courroie (8. 5) montée entre des rouleaux (8.3 et 8.4), avec deux guides latéraux (8. 1 et 8.2) dont l'un est fixé à la partie supérieure de la courroie (8.5) et l'autre à la partie inférieure, la bande (1) circulant entre

ces guides (8.1 et 8.2).

5. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un rouleau centreur (10) qui, à une extrémité, présente un montage du type à rotule tandis qu'à l'extrémité opposée, il est accouplé à un mécanisme qui fait monter ou descendre cette extrémité du rouleau (10) pour centrer la bande (1), cependant que, sur l'arbre du rouleau (10) est disposée un châssis (11. 2) qui supporte un profil (11.3) de section transversale triangulaire, et ce profil (11.3) peut adopter plusieurs positions, l'une inopérante, l'autre active, dans laquelle il est disposé sur la trajectoire de la bande (1)

pour provoquer la séparation des rognures de composite.

6. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support rotatif des rouleaux compacteurs (12.1 et 12.2) est monté sur un châssis (13) qui, à une extrémité, porte un arbre de rotation (14) tandis qu'à l'autre extrémité, il est accouplé à la tige d'un cylindre (16), ce cylindre (16) est taré à une pression supérieure à la pression de travail, de sorte que, s'il se présente un événement imprévu dans lequel on passe au-dessus de la valeur de la pression de travail, le cylindre (16)

soulève le châssis (13).

7. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la multiplicité de pièces identiques (12.4) qui constituent les rouleaux (12.1 et 12.2) présentent des rainures pour loger les conduits tubulaires (12.5), et ces pièces (12.4) sont disposées & l'intérieur d'une carcasse (12.3) dans le cas des rouleaux (12.1) tandis qu'elles présentent la forme de bagues disposées autour d'un arbre central (12.6) dans le cas des

rouleaux (12.2).

8. Tête pour l'application de bandes de composite selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins l'un des deux rouleaux (5 et 7) est à arbre contrôlé pour fournir une information au système et en ce qu'il est prévu que les rouleaux (5 et 7) sont disposés de façon à permettre de faire

varier la distance qui les sépare.

9. Tête pour l'application de bandes composite selon la revendication 3, caractérisée en ce que la lame (9.5) des mécanismes de coupe rotatifs (99') présente, en section selon un plan médian perpendiculaire à cette lame, une figure en trapèze isocèle qui donne une possibilité d'affûtage automatique de cette lame, cette géométrie de la lame (9.5) est définie par un grande base (9.6), deux côtés inclinés (9.7) et une petite base (9.8), la jonction entre la grande base (9.6) et les deux côtés inclinés (9.7) définissant l'arête de coupe (9.9) qui est alignée sur l'axe longitudinal

du mécanisme de coupe (9-9').