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WO1997011017A1 - Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de feuilles - Google Patents

Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de feuilles Download PDF

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Publication number
WO1997011017A1
WO1997011017A1 PCT/FR1996/001448 FR9601448W WO9711017A1 WO 1997011017 A1 WO1997011017 A1 WO 1997011017A1 FR 9601448 W FR9601448 W FR 9601448W WO 9711017 A1 WO9711017 A1 WO 9711017A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet
speed
rotary
rotary members
stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR1996/001448
Other languages
English (en)
Inventor
Bernard Guiot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rapidex SM SA
Original Assignee
Rapidex SM SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rapidex SM SA filed Critical Rapidex SM SA
Publication of WO1997011017A1 publication Critical patent/WO1997011017A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/02—Separating articles from piles using friction forces between articles and separator
    • B65H3/06—Rollers or like rotary separators
    • B65H3/063—Rollers or like rotary separators separating from the bottom of pile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20—Location in space
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10—Speed

Definitions

  • the present invention relates to a device for feeding sheets into a line for processing these sheets.
  • the device comprises a receiving location for a stack of sheets, means for transporting and introducing a sheet into the processing line and means for feeding the bottom sheet of the stack to said means of transport and introduction.
  • the supply means comprise at least a first and a second rotary member placed, one after the other in the direction of transport of the sheets, upstream of the transport and introduction means, arranged in a suction box located under the receiving location and likely to come into contact with the bottom sheet of the stack.
  • the device further comprises means for driving the rotary members in rotation.
  • the sheets can be of more or less thick paper, cardboard, corrugated cardboard or the like.
  • the processing line conventionally comprises several processing modules arranged one after the other in the direction of transport of the sheets, in order to carry out several successive operations on these sheets. It can, for example, be a line for manufacturing cardboard packaging, which includes a feeder module (constituting the feed device), one or more printer modules, a slitting and creasing module, and a cutter module. Each module has one or more rotating members which perform its function.
  • the feeder must feed the sheets one by one, respecting the line's processing rate.
  • the means of transport and introduction of a sheet into the processing line are driven by a constant transport speed, equal to the overall speed of the line.
  • the role of the feeding means is to select the bottom sheet of the stack, to set it in motion towards the means of transport and introduction, gradually giving it a speed which, at the end of this acceleration phase, must be substantially equal to the speed of transport, and to bring this sheet to the means of transport and introduction so that they take over and introduce the sheet, at the speed of transport, into the module of the line treatment which is placed immediately downstream of the feeding device.
  • the receiving location comprises a vertically movable sheet support between a low position, in which the rotary members pass partially through this support and come into contact with the sheet. lower, and a high position in which they raise the stack of sheets so that it escapes the rotating members.
  • the rotary members are gradually accelerated to set the lower sheet in motion until giving it a speed substantially equal to the transport speed;
  • the speed of rotation of the rotary members then remains constant to bring the bottom sheet to the means of transport and introduction (depending on the case, these means of transport and introduction can take over from the rotary members, or the sheet can be, over a short distance, driven simultaneously by the means of transport and introduction and by the rotary members);
  • a first drawback of this type of feeding device lies in the fact that, when the lower sheet is only driven by the means of transport and introduction but its rear part remains between the support and the other sheets of the stack, significant friction forces must be overcome, which implies that these means of transport and introduction, generally consisting of two opposite cylinders rotating in opposite directions, pinch this sheet very strongly. This pinching can cause unsightly traces and, especially when the sheet is made of corrugated cardboard, locally crush the cardboard. In addition, the sheet must be strong enough to withstand the tensile stresses to which it is subjected on this occasion.
  • the vertical displacement of the support is an essential element of the feeding cycle. It is therefore necessary to provide, in addition to the system for controlling the rotation of the rotary members, a system for controlling the vertical movement of the support, and to perfectly synchronize these two control systems. The implementation of this device is therefore complex and the cost price of its manufacture is high.
  • the location for the stack of sheets has a given lower level capable of being occupied by the lower sheet of the stack and the rotary members protrude beyond the upper end of the suction box, substantially up to 'at this lower level, and are permanently liable to come into contact with the lower sheet of the stack.
  • the rotation drive means comprise a motor and, for each rotary member, a mechanical clutch system capable of being activated for engage the rotary member and be deactivated to disengage said rotary member, as well as a brake system capable of being activated to brake the rotary member and to be deactivated to release said member, the rotary drive means further comprising means for controlling the clutch systems and means for controlling the brake systems.
  • the deceleration and stopping sequence would be obtained by actuating the brake systems successively, then the motor.
  • the engine must be braked to a stop, then restarted and accelerated to start a new cycle.
  • this engine must be able to accelerate and decelerate in a very short time. It is therefore still a high performance engine, with a high cost price.
  • the very presence of this independent motor, in addition to all the elements of the kinematics of the sheet processing line constitutes a factor of increase in the price.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the aforementioned prior art.
  • the means of transporting and introducing a sheet into the processing line being set in motion by a general motor to which the kinematics of the line are connected, the motor of the drive means in rotation is said general motor, which said rotary drive means further comprise, a speed generator having an output, the mechanical clutch systems being capable of being activated to respectively engage the rotary members on the output of the generator speed and to be deactivated to respectively disengage the rotary members with respect to said output, this speed generator being capable, from the input speed communicated by the general motor to the input shaft of the speed generator , generate a speed law comprising a stop phase, a speed-up phase during which the speed at the output of the v generator itesse gradually increases until reaching the speed of the means of transport and introduction, a constant speed drive phase and a phase of reduction of the speed at the output of said generator until it becomes zero, and that the means for controlling the clutch systems and the means for controlling the brake systems are capable of activating or deactivating these systems selectively as a function of
  • the device according to the invention makes it possible to abstain from the presence of a vertically mobile support, which makes it possible both to limit the cost of manufacture and to simplify the implementation of the device, since it is no longer necessary to adjust the synchronism of a vertical movement and the rotation of the rotary members.
  • the speed generator plays the role of an intermediary which, from the speed delivered by the general engine, generates a speed law. This arrangement ensures that the rotary members are actuated in synchronism with all of the elements of the kinematics of the line.
  • the speed generator can be a simple mechanical system.
  • the invention therefore makes it possible to perfectly feed the sheets to be treated, without having to use an expensive electronic system which is difficult to repair in the event of a breakdown.
  • the constant speed drive phase after the acceleration phase constitutes a stable leaf drive period during which the leaves can simultaneously be driven in the line at the same speed by the means of transport and introduction, in the vicinity of their front ends, and by the rotary members (or at least some of them), in their main parts or in the vicinity of their rear ends.
  • This allows on the one hand to "relieve" the means of transport and introduction without requiring them to provide alone a large part of the transport of the leaves and, on the other hand, to avoid damaging leaves by severe pinching or tightness.
  • the means for controlling the clutch systems are capable of activating the said systems during a phase of stopping the speed law and successively deactivating these systems during a phase of drive to constant speed.
  • the clutch systems are stressed during the stopping phases, which considerably limits the risks of wear and allows very rapid rotation of the rotary members, which are engaged before the setting phase begins. quickly.
  • the acceleration and deceleration phases are brief, while the constant speed drive phase extends over 70 to 90% of a cycle and plays its role of stable period during a part of which the sheets can be simultaneously driven by the means of transport and introduction and by the rotary members.
  • FIG. 1 is a diagrammatic side view showing a device according to the invention
  • FIG. 2 is a partial sectional view along line II - II of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a partial vertical sectional view along the line III - III of FIG. 1,
  • FIGS. 4a to 4f illustrate different stages of feeding the sheets in the processing line
  • FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the speed laws for two operating possibilities
  • FIG. 7 is a view similar to Figure 1, showing a variant
  • - Figure 8 is a view similar to Figure 3, showing a variant of the rotary drive means of the rotary members,
  • FIG. 9 is a partial section along the line IX-IX in FIG. 8,
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the main elements of a speed generator adapted to the invention and, - Figure 11 shows schematically the development of the groove of the cam constituting one of these elements.
  • the feed device 1 of FIG. 1 is a feeder module for a sheet processing line. These sheets are introduced in the direction of arrow f in the various modules of the line, starting with module 2 which is arranged downstream of module 1 and attached to the latter, and which constitutes for example a printer module (partially shown ).
  • the device 1 comprises a receiving location 10 for a stack of sheets 12 and has a cover la, which is only shown diagrammatically to show the external shape of this device.
  • a receiving location 10 for a stack of sheets 12 In its downstream part, considered in the direction f for transporting the sheets, it comprises means for transporting and introducing sheets into the processing line, that is to say, first of all, in module 2
  • these means of transport and introduction comprise two rotary rollers 14 and 16 located one above the other and rotating in opposite directions. These rollers delimit between them a space capable of allowing the insertion of a sheet and its nipping between the two rollers, the respective directions of rotation being determined so that a sheet introduced into this space is advanced in the direction of the arrow f.
  • the device comprises supply means 18.
  • These supply means comprise rotary members placed one after the other in the direction f of transport of the sheets, upstream of the transport and introduction means.
  • three rotary members 20, 22 and 24 are provided, the first rotary member 20 being located furthest upstream, while the third, 24, is located furthest downstream. Note that one could have only two rotary members but, for example depending on the length of the sheets to be treated, provide four or more.
  • rotary members are arranged in a suction box 26 which is located under the location 10 for receiving the stack of sheets.
  • the rotary members 20, 22 and 24 come into contact with the underside of the lower sheet 12a of the stack of sheets.
  • the rotary members 20, 22 and 24 each rotate around an axis (respectively a1, a2, a3) perpendicular to the direction of transport of the sheets, in a direction of rotation indicated by the arrows r, which is the same as that of the lower roller 16 of the means of transport and introduction.
  • the suction box 26 is connected to a lower pipe 28, in which a vacuum is generated, which tends to draw the air downward in the direction of the arrows T in FIG. 1, to press the lower sheet against the rotary members 20, 22 and 24.
  • This box has a bottom wall 26a in which the pipe 28 opens, and side walls.
  • the device also includes a thickness gauge 30 which is placed at the front of the stack of sheets. This gauge is adjusted so that the vertical distance between its lower edge 32 and the rotary members 20, 22 and 24 is slightly greater than the thickness of a sheet, so that when the bottom sheet 12a is drawn into the direction of arrow f, the front edges of all the other sheets of the stack cooperate in abutment with the rear face 34 of the gauge 30 to prevent these sheets from being driven in the direction of arrow f.
  • a thickness gauge 30 which is placed at the front of the stack of sheets. This gauge is adjusted so that the vertical distance between its lower edge 32 and the rotary members 20, 22 and 24 is slightly greater than the thickness of a sheet, so that when the bottom sheet 12a is drawn into the direction of arrow f, the front edges of all the other sheets of the stack cooperate in abutment with the rear face 34 of the gauge 30 to prevent these sheets from being driven in the direction of arrow f.
  • the rotary members 20, 22 and 24 protrude beyond the upper end 27 of the suction box 26, substantially up to the lower level NI of the location 10 for the stack of sheets. This level being occupied by the lower sheet 12a, the rotary members always come into contact with this sheet.
  • the rotary members 20, 22 and 24 even constitute support means for the sheet stack 12. More precisely, this sheet stack is supported, in its front part, by the rotary members and , in its rear part, by a rear support member 36, placed on a plate 36 '.
  • the rotary members constitute support means, it is they which define the level NI for the front part of the stack of sheets. In the event that an additional support element is provided in the same region, it would define the NI level and should have slots allowing the rotary members to protrude slightly beyond this NI level.
  • the rotary members extend at least up to the NI level.
  • the rotary members are rotated by drive means, shown partially in Figure 1 and better visible in the sections of Figures 2 and 3.
  • These rotation drive means comprise a speed generator 40 having an output constituted by an output shaft 42.
  • the rotation drive means also comprise, for each rotary member 20, 22 and 24, a mechanical clutch system, respectively 50, 52 and 54.
  • Each clutch system is capable of being activated to engage the rotary member associated with it on the output 42 of the speed generator and to be deactivated to disengage this rotary member relative to the output shaft 42.
  • a brake system respectively 60, 62 and 64 is associated with each rotary member 20, 22 and 24 and is capable of being activated to brake the rotary member with which it is associated and of being deactivated to release this rotary member.
  • the clutch systems and the brake systems are implemented by control means which act as a function of the position of the lower sheet 12a with respect to the rotary members during its supply to the means of transport and introduction.
  • control means which act as a function of the position of the lower sheet 12a with respect to the rotary members during its supply to the means of transport and introduction.
  • control means 66 which control the clutch 50 associated with the first rotary member 20
  • control means 68 which control the brake system 60 associated with the same rotary member.
  • These means are for example electrical, pneumatic or electromechanical.
  • the position of the sheet is marked by marking means 70.
  • These locating means have been shown very schematically. They can be made mechanically and be constituted by an encoder driven in rotation during the advancement of the sheet and thus capable of counting the length over which the sheet has advanced, which allows, the total length of the sheet being known, to know the position of the rear edge of the sheet relative to the rotary members.
  • This encoder can be directly connected to the control means of the clutch and brake systems to activate or deactivate them according to its angular position or the number of rotations performed. It is also possible to use other marking means such as position sensors distributed over the path of advancement of the sheet or arranged near the rotary members.
  • the control means of this system automatically performs the necessary operation .
  • the transmission between the locating means and the control means can be done mechanically, electrically, pneumatically or electronically.
  • the rotary members To be able to advance the lower sheet 12a during rotation in the direction of the arrows r, the rotary members must have contact parts, in contact with the lower sheet, generating frictional forces with the latter. These contact parts can therefore be surfaces with relatively strong adhesion, and may for example be made of rubber, rough material or the like.
  • the rotary member 20 comprises a shaft 72, arranged perpendicular to the direction of transport of the sheets, and a plurality of rollers 75, the surface of which is capable of generating friction forces with the leaves, regularly distributed on this shaft and integral in rotation with the latter. It is these rollers 75 which protrude beyond the upper end of the suction box to come into direct contact with the underside of the bottom sheet of the stack.
  • the other rotary members are similar.
  • the shafts 72, 74 and 76 of the rotary members 20, 22 and 24 are receiving shafts which can be driven in rotation when the respective clutch systems of these rotary members are activated.
  • the drive means comprise an intermediate shaft, respectively 80, 82 and 84, connected, on the one hand to the outlet 42 of the speed generator 40 and, on the other hand, to the clutch system, respectively 50, 52 and 54, of the rotary member, respectively 20, 22 and 24.
  • the intermediate shafts 80, 82 and 84 are therefore rotated by the outlet 42 of the generator 40 and the clutches make it possible to secure the receiving shafts in rotation with these intermediate shafts.
  • the transmission from the intermediate shafts to the receiving shafts is therefore carried out directly by the clutch systems, while the transmission between the speed generator and the intermediate shafts is carried out by first transmission means.
  • the clutch systems are shown schematically in the figures. They can be constituted by clutch clutches, by friction clutches or others.
  • the output shaft 42 of the speed generator 40 supports an output pulley 43 which, by means of a belt 44, rotates a pulley 45, itself mounted on a shaft 46.
  • This shaft has grooves or is integral with a pinion 47.
  • the intermediate shafts 80, 82 and 84 are themselves integral with receiving pinions, respectively 81, 83 and 85.
  • the transmitting pinion 47 meshes with the receiving pinions 83 and 85 to rotate the intermediate shafts 82 and 84.
  • the intermediate shaft 80 is driven in rotation by means of an intermediate pinion 48 which meshes with the pinions 81 and 83.
  • the intermediate shafts are therefore all integral in rotation, and the receiving shafts of the rotary members can be driven in rotation or not, depending on whether their respective clutch systems are activated or deactivated.
  • the speed generator 40 is connected to the overall kinematics of the processing line. More specifically, the transport and introduction means 14 and 16 described above are set in motion by a motor (not shown) to which the general kinematics of the line are connected.
  • the speed generator 40 comprises an input shaft 39 on which a pulley 37 is mounted.
  • a belt 35 can connect this pulley to another pulley (driving pulley 33) of the overall kinematics of the line to drive the shaft 39 in rotation by the general motor of the line. From the input speed communicated by the input shaft 39, the speed generator generates, at its output 42, a speed law which will be specified later, with reference to FIGS. 4a to 4f.
  • the braking systems 60, 62 and 64 of the rotary members 20, 22 and 24 cooperate directly with the receiving shafts 72, 74 and 76 of these rotary members.
  • These may be friction brake systems or the like.
  • a fan 90 generates the vacuum in the lower pipe 28 of the suction box 26.
  • this pipe 28 opens, on the lower wall 26a of the box 26, to open under rotary organs.
  • the upper end 27 of the box 26 can be open or, as in the example shown, be provided with a wall element 29 provided with slots 29 ′ through which the rollers 75 of the rotary members protrude.
  • the suction generated by the fan 90 applies, possibly through these slots, to the lower sheet 12a and presses the latter on the rollers 75.
  • the upper part of the suction box is provided with interior division walls 92. These division walls 92 are provided with openings 94 through which the air circulates as indicated by the arrows g. As best seen in Figure 2, the size of the openings 94 can be adjusted using flaps 96 controlled by control rods 98. By actuating the rods 98, the flaps 96 are moved so that they cover more or less the openings 94, which makes it possible to increase or decrease the suction surface as a function of the dimensions of the sheet to be driven.
  • FIG. 4a shows the device loaded with a sheet stack in a stopping phase, which corresponds to the situation represented in FIG. 1.
  • FIG. 4a shows the device loaded with a sheet stack in a stopping phase, which corresponds to the situation represented in FIG. 1.
  • FIG. 4a shows the device loaded with a sheet stack in a stopping phase, which corresponds to the situation represented in FIG. 1.
  • FIG. 4a shows the device loaded with a sheet stack in a stopping phase, which corresponds to the situation represented in FIG. 1.
  • FIG. 4a shows the device loaded with a sheet stack in a stopping phase, which corresponds to the situation represented in FIG. 1.
  • FIG. 4b shows the introduction phase, in which the members rotary 20, 22 and 24 are set in speed and accelerated by the generator 40 until reaching the same speed as the means of transport and introduction.
  • the rollers of the rotary members cooperate with the underside of the lower sheet 12a, and the latter is brought to the means of transport and introduction. Thanks to the presence of the thickness gauge 30, the other sheets of the stack are not entrained.
  • the quantity V indicated on the ordinate is the output speed of the speed generator 40
  • the quantity d indicated on the abscissa is the distance traveled by a sheet advancing in the processing line.
  • the PI reference corresponds to one step of the processing line. It is the distance which corresponds to a complete cycle of the main module of the line, this main module being the one which determines the speed of advance in the line. In other words, the step is the nominal developed of the line. In general, when the line comprises a plate cylinder, it is the development of this cylinder which determines the pitch of the line.
  • Point O corresponds to the situation in FIG. 4a, in which the output of the speed generator 40 is stopped, but in which the rotary members are ready to be put into speed by this speed generator, the clutch systems are by therefore activated while the brake systems are deactivated. It is from this point O that the speed setting begins.
  • the segment OB corresponds to FIG. 4b, it is the phase of speeding up of the sheet during which the speed at the output of the speed generator progressively increases until reaching the speed VI of the means of transport and introduction. .
  • the segment BC corresponds substantially to FIG. 4c, since the sheet is driven at constant speed over this segment.
  • Point C shows the precise place where, the rear edge of the sheet having discovered the upstream rotary member, the latter is disengaged while its brake is activated. The disengagement and the activation of the brake are linked to the position marked by the marking means.
  • the length of the segment BC is therefore adjustable as a function of the length of the sheet.
  • the points D and E correspond respectively to FIGS. 4e and 4f, that is to say at the moment when the rotary members 22 and 24 are respectively discovered and, consequently, disengaged and braked.
  • FIG. 6 shows a variant, used when the length of the sheet introduced into the processing line is greater than the pitch of this line.
  • the quantities indicated respectively on the abscissa and on the ordinate are the same as in FIG. 5.
  • the speed law of the speed generator is the same as for FIG. 5; it increases gradually, remains constant over a determined length, and goes to 0 when the advancement length is equal to the pitch of the machine.
  • the cycle for feeding the sheet into the processing line is longer than that which has been described previously with reference to FIG. 5, and extends over a length greater than the pitch of the machine. The bringing of a sheet and its processing in the line will therefore be done on two turns of the main element of the line, the second turn being partially used.
  • Points A ', O' and B ' correspond to points A, O and B in Figure 5.
  • the sheet is driven at a constant speed equal to the speed VI of the line.
  • points C, D 'and E' mark the distances at which the three rotary members 20, 22 and 24 are successively disengaged. These distances can be predetermined, so that the tracking means do not transmit any information on this occasion.
  • the clutch systems are therefore deactivated, but the braking systems remain inactive.
  • Points C, D 'and E' can be practically confused and correspond to the point El (FIG. 5) which marks the end of the training phase at constant speed.
  • the point G marks the step from which the upstream rotary member is discovered by the rear edge of the sheet. This is detected by the locating means, and the means for controlling the braking system of the upstream rotary member are activated in order, only at this moment, to effectively brake this upstream rotary member. During the entire distance between points C and G, this rotary member therefore remained disengaged but not braked.
  • the distance O'G is adjustable according to the length of the sheet.
  • Points H and I correspond to point G, respectively for the second and third rotary members.
  • the clutch systems are activated during a stop phase (AO and A'O) and, at least for the first time, deactivated during a constant speed training phase (CDE or CD 'E').
  • this deactivation coincides with the activation of the respective braking systems, while in FIG. 6, the braking systems are not activated until later.
  • the lengths of the speed-up (OB) or deceleration (El F) phases are advantageously between 5% and 15% of the pitch, while the length of the drive phase at constant speed is of the order of 70 % to 90% of the step.
  • the means of transport and introduction shown in FIG. 7 comprise a downstream suction box 96, similar to the suction box 26 and at least one downstream rotary member, disposed in the downstream box 96 and protruding beyond the 'upper end 97 of the latter.
  • This rotary member comes into contact with the transported sheet to drive it in the direction of transport indicated by the arrow f.
  • three downstream rotary members, 100, 102 and 104 similar to the rotary members 20, 22 and 24 of the supply means, are provided. They can be rotated by gear systems such as those previously described for the supply means, mounted on shafts connected to the overall kinematics of the line (this connector is not shown).
  • a cover member 106 opposite the upper end 97 of the downstream suction box a space capable of receiving a sheet being formed between this cover member and the downstream rotary member or members arranged in the downstream box.
  • downstream rotary members cooperate with the underside of the sheet which is driven by the means of transport and introduction.
  • the downstream suction box draws this sheet down and thus forces it to rest on the downstream rotary members.
  • the means for rotating the rotary members comprise, for each rotary member, an intermediate shaft connected to the output of the speed generator and to the clutch system of the rotary member, as well as a shaft receiver secured to the rotary member.
  • the clutch and brake systems are directly placed on the intermediate shafts. Thanks to these arrangements, the clutch and brake systems act directly on the intermediate shafts and are very close to one another (they can even be physically combined into one and the same clutch and brake member).
  • the means for driving the shafts 172, 174 and 176 in rotation of each of the rotary members comprise an intermediate shaft, respectively 180, 182 and 184, driven in rotation by the output 142 of the speed generator 140.
  • clutch and brake systems are mounted on the intermediate shaft.
  • FIG. 8 thus shows the clutch 152 and brake 162 systems mounted on the intermediate shaft 182 of the rotary member 122.
  • the brake system is located between the clutch system and the output of the intermediate shaft.
  • This intermediate shaft may comprise two sections capable of being joined in rotation by the clutch system, in which case the brake system is placed on the second section (that is to say on the outlet section).
  • first transmission means connect the speed generator to the intermediate shafts and second transmission means connect the intermediate shafts to the receiving shafts.
  • the intermediate shafts 180, 182 and 184 are rotated by the same belt 144 cooperating with the output pulley 143 of the speed generator 140.
  • Each intermediate shaft has a pulley d 'Input such as the pulley 182' of the shaft 182.
  • the belt 144 passes over the pulley 143 and on each of the input pulleys of the intermediate shafts.
  • idlers 191 and 191 ' movable in a plane perpendicular to the intermediate shafts can be located between each pair of two successive intermediate shaft input pulleys.
  • Each of the intermediate shafts 180, 182 and 184 has an output pulley, respectively 180 “, 182" and 184 ".
  • Each of the receiving shafts, respectively 172, 174 and 176, (shafts on which the rotary members are mounted) has a pulley 172 ', 174' and 176 'respectively.
  • the tension of these transmission belts can be adjusted using idler wheels and cooperating with them.
  • the input pulleys of the receiving shafts are located in the middle regions of these shafts, which makes it possible to avoid possible problems of torsion of the shafts.
  • the belts are advantageously notched belts.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate the constitution of the main elements of a speed generator capable of generating a speed law of the type of that of FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 10 shows in elevation, partially and schematically, a cam member 200 connected to the input shaft of the speed generator and driven in rotation in the direction RI around an axis 202.
  • This axis 202 can be a section of the speed generator input shaft 39 or a shaft connected to the shaft 39 so as to be provided with a constant speed of rotation.
  • the shaft 202 rotates at the same speed as the output shaft of the general motor of the line and is connected to the latter by any known means of transmission.
  • This member 200 is produced in the form of a cylinder, the axial face of which is provided with a generally helical groove 210.
  • the speed generator also comprises a cam follower member 220 produced in the form of a disc able to rotate about an axis 222 perpendicular to the axis 202.
  • the disc 220 is provided with radial rollers 224a, 224B ..., projecting radially and possibly free to rotate around radial axes 225a, 225b ...,
  • rollers are regularly distributed around the periphery of the disc 220 and are able to engage in the groove 210. Due to the rotation of the member 200 in the RI direction, they make it possible to drive the disc 220 in rotation in the meaning R2. As a result, the output shaft 42 of the speed generator is rotated at a speed proportional to that of the axis 222 which is integral in rotation with the disc 220.
  • the shaft 42 can be constituted by a terminal section of the axis 220, in which case its speed is obviously the same as that of this axis.
  • the length of the groove 210 and the number of rollers are such that a complete rotation of the member 200 only drives the disc 220 over a portion of a tower. It may therefore be necessary for the shaft 42 to be connected to the axis 222 by means of a revolution multiplier such as a system with toothed wheels or with belts and pulleys of different sizes.
  • the groove 210 has a particular configuration.
  • FIG. 10 shows the section h3, h4 in a middle region of the member 200.
  • a roller enters the groove, it is preferable for it to attack it with a non-zero but relatively small angle.
  • the rollers attack and leave the groove in a part of the section h4, h5 (they could also do so in a part of the section h2, h3).
  • This section extends partly in the vicinity of each of the axial ends of the member 200.
  • the section h3, h4 is considerably longer than the other sections to ensure that the drive phase at constant speed allows routing the leaves over a distance of between 70% and 90% of the pitch of the treatment line.

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Abstract

Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de ces feuilles, comprenant des moyens de transport et d'introduction (14, 16) d'une feuille dans la ligne de traitement et des moyens d'amenée de la feuille inférieure de la pile jusqu'auxdits moyens de transport et d'introduction, comportant des organes rotatifs (20, 22, 24) placés, l'un après l'autre dans le sens de transport (f) des feuilles, en amont des moyens de transport et d'introduction et disposés dans un caisson d'aspiration (26). Les organes rotatifs dépassent au-delà de l'extrémité supérieure (27) du caisson d'aspiration (26) et sont en permanence susceptibles d'entrer en contact avec la feuille inférieure (12a) de la pile (12). Les moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs comprennent un générateur de vitesse (40) dont la sortie est raccordée au moteur général de la ligne et, pour chaque organe rotatif, un système d'embrayage mécanique et un système de frein susceptibles d'être sélectivement activés et désactivés en fonction de la position de la feuille inférieure de la pile par rapport aux organes rotatifs. Le générateur de vitesse génère une loi de vitesse ayant une phase de mise en vitesse, une phase d'entraînement à vitesse constante et une phase de décélération.

Description

Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de feuilles
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de ces feuilles. Le dispositif comprend un emplacement de réception pour une pile de feuilles, des moyens de transport et d'introduction d'une feuille dans la ligne de traitement et des moyens d'amenée de la feuille inférieure de la pile jusqu'aux dits moyens de transport et d'introduction. Les moyens d'amenée comprennent au moins un premier et un deuxième organes rotatifs placés, l'un après l'autre dans le sens de transport des feuilles, en amont des moyens de transport et d'introduction, disposés dans un caisson d'aspiration situé sous l'emplacement de réception et susceptibles d'entrer en contact avec la feuille inférieure de la pile. Le dispositif comprend, en outre, des moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs. Les feuilles peuvent être en papier plus ou moins épais, en carton, en carton ondulé ou autres. La ligne de traitement comprend classiquement plusieurs modules de traitement disposés les uns à la suite des autres dans le sens de transport des feuilles, pour réaliser plusieurs opérations successives sur ces feuilles. Il peut, par exemple, s'agir d'une ligne de fabrication d'emballages en carton, qui comprend un module margeur (constituant le dispositif d'alimentation), un ou plusieurs modules imprimeurs, un module à refendre et rainer, et un module découpeur. Chaque module comporte un ou plusieurs organes tournants qui assurent sa fonction.
Le dispositif d'alimentation doit alimenter les feuilles une par une, en respectant la cadence de traitement de la ligne. Les moyens de transport et d'introduction d'une feuille dans la ligne de traitement sont animés d'une vitesse de transport constante, égale à la vitesse globale de la ligne. Le rôle des moyens d'amenée consiste à sélectionner la feuille inférieure de la pile, à la mettre en mouvement vers les moyens de transport et d'introduction en lui conférant progressivement une vitesse qui, à la fin de cette phase d'accélération, doit être sensiblement égale à la vitesse de transport, et à amener cette feuille jusqu'aux moyens de transport et d'introduction pour que ceux-ci prennent le relais et introduisent la feuille, à la vitesse de transport, dans le module de la ligne de traitement qui est placé immédiatement en aval du dispositif d'alimentation. Dans les dispositifs connus, par exemple par le brevet US 4 614 335, l'emplacement de réception comporte un support de feuille verticalement mobile entre une position basse, dans laquelle les organes rotatifs passent partiellement à travers ce support et viennent au contact de la feuille inférieure, et une position haute dans laquelle ils remontent la pile de feuilles pour qu'elle échappe aux organes rotatifs. Le cycle de fonctionnement de ce dispositif connu est le suivant :
- au départ du cycle, les organes rotatifs sont à l'arrêt et le support occupe sa position haute ; - dans un premier temps, le support est abaissé pour que la feuille inférieure de la pile vienne au contact des organes rotatifs, qui sont toujours à l'arrêt ;
- dans un deuxième temps, les organes rotatifs sont progressivement accélérés pour mettre la feuille inférieure en mouvement jusqu'à lui conférer une vitesse sensiblement égale à la vitesse de transport ;
- la vitesse de rotation des organes rotatifs reste alors constante pour amener la feuille inférieure jusqu'aux moyens de transport et d'introduction (selon les cas, ces moyens de transport et d'introduction peuvent prendre le relais des organes rotatifs, ou la feuille peut être, sur une faible distance, entraînée simultanément par les moyens de transport et d'introduction et par les organes rotatifs) ;
- ensuite, avant que le bord arrière de la feuille inférieure ne parvienne au niveau de l'organe rotatif situé le plus en amont, le support est remonté dans sa position haute pour que toutes les feuilles échappent aux organes rotatifs, la feuille inférieure est alors uniquement entraînée par les moyens de transport et d'introduction et, dans la mesure où la partie arrière de cette feuille est disposée entre le support et les autres feuilles de la pile, ces moyens de transport et d'introduction doivent vaincre les forces de frottement qui s'exercent sur cette partie arrière ; - enfin, les organes rotatifs sont arrêtés pour placer l'ensemble en situation de départ d'un nouveau cycle.
Un premier inconvénient de ce type de dispositif d'alimentation réside dans le fait que, lorsque la feuille inférieure est seulement entraînée par les moyens de transport et d'introduction mais que sa partie arrière reste entre le support et les autres feuilles de la pile, des forces de frottement importantes doivent être vaincues, ce qui implique que ces moyens de transport et d'introduction, généralement constitués par deux cylindres en vis-à-vis tournant en sens inverse, pincent très fortement cette feuille. Ce pincement peut provoquer des traces disgracieuses et, en particulier lorsque la feuille est constituée par du carton ondulé, écraser localement le carton. De plus, la feuille doit être suffisamment résistante pour supporter les contraintes de tiraillement auxquelles elle est soumise à cette occasion.
Il faut encore noter que le déplacement vertical du support est un élément essentiel du cycle d'alimentation. Il est donc nécessaire de prévoir, outre le système de commande de la mise en rotation des organes rotatifs, un système de commande du déplacement vertical du support, et de parfaitement synchroniser ces deux systèmes de commande. La mise en oeuvre de ce dispositif est donc complexe et le prix de revient de sa fabrication est élevé.
On connaît en outre, par les documents EP 379 306 et EP 612 679, des dispositifs dans lesquels on s'affranchit de la nécessité de déplacer verticalement le support de feuilles.
Dans ces dispositifs, l'emplacement pour la pile de feuilles a un niveau inférieur donné susceptible d'être occupé par la feuille inférieure de la pile et les organes rotatifs dépassent au-delà de l'extrémité supérieure du caisson d'aspiration, sensiblement jusqu'à ce niveau inférieur, et sont en permanence susceptibles d'entrer en contact avec la feuille inférieure de la pile.
Dans le document EP 379 306, on utilise un moteur électrique indépendant pour chaque organe rotatif. Ainsi, il n'est possible de synchroniser correctement les mises en rotation et les arrêts de ces moteurs qu'en ayant recours à un système électronique de commande sophistiqué. De plus, ces moteurs doivent être capables d'accélérer et de décélérer en un temps très court. Cette exigence de hautes performances et de complexité de l'électronique augmente considérablement les coûts de fabrication de ces dispositifs.
Globalement, la même disposition est choisie dans le document EP 612 679. Ce document prévoit toutefois en variante que les moyens d'entraînement en rotation comprennent un moteur et, pour chaque organe rotatif, un système d'embrayage mécanique susceptible d'être activé pour embrayer l'organe rotatif et d'être désactivé pour débrayer ledit organe rotatif, ainsi qu'un système de frein susceptible d'être activé pour freiner l'organe rotatif et d'être désactivé pour libérer ledit organe, les moyens d'entraînement en rotation comprenant, en outre, des moyens de commande des systèmes d'embrayage et des moyens de commande des systèmes de frein. Ce document indique en outre qu'avec cette variante, la séquence de décélération et d'arrêt serait obtenue en actionnant en freinage successivement les systèmes de frein, puis le moteur.
Ainsi, le moteur doit être freiné jusqu'à l'arrêt, puis redémarré et accéléré pour entamer un nouveau cycle. Pour jouer son rôle, ce moteur doit pouvoir accélérer et décélérer en un temps très court. Il s'agit donc encore d'un moteur à hautes performances, d'un prix de revient élevé. De plus, la présence même de ce moteur indépendant, en plus de tous les éléments de la cinématique de la ligne de traitement des feuilles constitue un facteur d'augmentation du prix. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur précité.
Ce but est atteint grâce au fait que, les moyens de transport et d'introduction d'une feuille dans la ligne de traitement étant mis en mouvement par un moteur général auquel est raccordée la cinématique de la ligne, le moteur des moyens d'entraînement en rotation est ledit moteur général, que lesdits moyens d'entraînement en rotation comprennent en outre, un générateur de vitesse ayant une sortie, les systèmes d'embrayage mécanique étant susceptibles d'être activés pour embrayer respectivement les organes rotatifs sur la sortie du générateur de vitesse et d'être désactivés pour débrayer respectivement les organes rotatifs par rapport à ladite sortie, ce générateur de vitesse étant capable, à partir de la vitesse d'entrée communiquée par le moteur général à l'arbre d'entrée du générateur de vitesse, de générer une loi de vitesse comprenant une phase d'arrêt, une phase de mise en vitesse au cours de laquelle la vitesse en sortie du générateur de vitesse augmente progressivement jusqu'à atteindre la vitesse des moyens de transport et d'introduction, une phase d'entraînement à vitesse constante et une phase de diminution de la vitesse en sortie dudit générateur jusqu'à ce qu'elle devienne nulle, et que les moyens de commande des systèmes d'embrayage et les moyens de commande des systèmes de frein sont susceptibles d'activer ou de désactiver sélectivement ces systèmes en fonction de la position de la feuille inférieure de la pile par rapport aux organes rotatifs, cette position étant repérée par des moyens de repérage.
Le dispositif selon l'invention permet de s'abstenir de la présence d'un support verticalement mobile, ce qui permet à la fois de limiter le coût de fabrication et de simplifier la mise en oeuvre du dispositif, puisqu'il n'est plus nécessaire de régler le synchronisme d'un déplacement vertical et de la rotation des organes rotatifs.
Comme on le verra en détail dans la suite, le fait de prévoir, pour chaque organe rotatif, un système d'embrayage mécanique, permet de successivement débrayer mécaniquement les organes rotatifs, à mesure que le bord arrière de la feuille amenée vers les moyens de transport et d'introduction les dépasse. En d'autres termes, chaque organe rotatif continue de contribuer à l'amenée de la feuille jusqu'à ce que le bord arrière de cette dernière lui échappe. Ainsi, les forces de frottement auxquelles est soumise la feuille inférieure lorsqu'elle est amenée jusqu'aux moyens de transport et d'introduction sont considérablement réduites par rapport à celles qui se produisaient dans les dispositifs connus, puisque la feuille continue d'être entraînée par les moyens d'amenée jusqu'à ce que son bord arrière échappe à l'organe rotatif situé le plus en aval, tandis que dans l'art antérieur utilisant des supports verticalement déplaçables, elle cessait d'être entraînée par les organes rotatifs dès qu'il devenait nécessaire de relever le support verticalement mobile, soit lorsque le bord arrière de la feuille parvenait au niveau de l'organe rotatif situé le plus en amont, soit lorsque son bord avant parvenait au niveau des moyens de transport et d'introduction.
Par ailleurs, le fait de prévoir que tous les organes rotatifs des moyens d'amenée soient mis en vitesse par le même générateur de vitesse auquel chacun d'entre eux est relié par un système d'embrayage, constitue un mode de réalisation à la fois simple et économique. En effet, en fonction de la position du bord arrière de la feuille inférieure par rapport aux organes rotatifs, on débraye successivement les embrayages par une simple action mécanique, sans qu'il soit nécessaire de stopper brutalement le générateur de vitesse, qui peut même provisoirement continuer de tourner après le débrayage de l'organe rotatif situé le plus en aval. Si l'on souhaite arrêter les organes rotatifs, ceci peut être réalisé, après leur débrayage, en actionnant les systèmes de freins qui leurs sont reliés. En outre, les dispositions de l'invention permettent de manière simple et économique d'assurer le fonctionnement du dispositif d'alimentation des feuilles. Le fait d'utiliser le moteur général pour entraîner les organes rotatifs représente une économie substantielle. De plus, le générateur de vitesse joue le rôle d'intermédiaire qui, à partir de la vitesse délivrée par le moteur général, génère une loi de vitesse. Cette disposition permet d'assurer que les organes rotatifs soient actionnés en synchronisme avec l'ensemble des éléments de la cinématique de la ligne. Comme on l'indiquera dans la suite, le générateur de vitesse peut être un système mécanique simple.
L'invention permet donc d'alimenter parfaitement les feuilles à traiter, sans avoir recours à un système électronique coûteux et difficile à réparer en cas de panne.
La loi de vitesse particulière générée par le générateur de vitesse convient parfaitement à l'actionnement des organes rotatifs. Notamment, la phase d'entraînement à vitesse constante après la phase d'accélération constitue une période stable d'entraînement des feuilles au cours de laquelle les feuilles peuvent simultanément être entraînées dans la ligne à la même vitesse par les moyens de transport et d'introduction, au voisinage de leurs extrémités avant, et par les organes rotatifs (ou au moins certains d'entre eux), dans leurs parties courantes ou au voisinage de leurs extrémités arrière. Ceci permet d'une part de "soulager" les moyens de transport et d'introduction sans exiger d'eux qu'ils assurent à eux seuls une partie importante du transport des feuilles et, d'autre part, d'éviter d'endommager les feuilles par un pincement ou un tiraillement importants.
De manière avantageuse, les moyens de commande des systèmes d'embrayage sont susceptibles d'activer lesdits systèmes au cours d'une phase d'arrêt de la loi de vitesse et de successivement désactiver ces systèmes au cours d'une phase d'entraînement à vitesse constante. Ainsi, les systèmes d'embrayage sont sollicités au cours des phases d'arrêt, ce qui limite considérablement les risques d'usure et permet une mise en rotation très rapide des organes rotatifs, qui sont embrayés dès avant que ne commence la phase de mise en vitesse.
Avantageusement, si l'on considère qu'un cycle de la loi de vitesse correspond à une rotation d'angle α de la sortie du générateur, les phases de mise en vitesse et de diminution de la vitesse correspondent respectivement à des rotations d'angles α 1 et α 3 respectant les relations suivantes :
0,05 α < α 1 < 0,15 α
0,05 α < α 3 < 0,15 α tandis que la phase d'entraînement à vitesse constante correspond à une rotation d'angle α 2 respectant la relation suivante :
0,7 α < α 2 < 0,9 α
Ainsi, les phases d'accélération et de décélération sont brèves, tandis que la phase d'entraînement à vitesse constante s'étend sur 70 à 90% d'un cycle et joue son rôle de période stable au cours d'une partie de laquelle les feuilles peuvent être simultanément entraînées par les moyens de transport et d'introduction et par les organes rotatifs.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation indiqués à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de côté montrant un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe partielle selon la ligne II — II de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe verticale partielle selon la ligne III — III de la figure 1,
- les figures 4a à 4f illustrent différentes étapes de l'alimentation des feuilles dans la ligne de traitement,
- les figures 5 et 6 sont des diagrammes montrant les lois de vitesse pour deux possibilités de fonctionnement,
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 1 , montrant une variante, - la figure 8 est une vue analogue à la figure 3, montrant une variante des moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs,
- la figure 9 est une coupe partielle selon la ligne IX-IX de la figure 8,
- la figure 10 est un schéma illustrant une configuration des éléments principaux d'un générateur de vitesse adapté à l'invention et, - la figure 11 montre de manière schématique la développée de la rainure de la came constituant l'un de ces éléments.
Le dispositif d'alimentation 1 de la figure 1 est un module margeur pour une ligne de traitement de feuilles. Ces feuilles sont introduites dans le sens de la flèche f dans les différents modules de la ligne, à commencer par le module 2 qui est disposé en aval du module 1 et accolé à ce dernier, et qui constitue par exemple un module imprimeur (partiellement représenté).
Le dispositif 1 comprend un emplacement 10 de réception pour une pile de feuilles 12 et présente un capot la, qui est seulement schématisé pour montrer la forme extérieure de ce dispositif. Dans sa partie aval, considérée dans le sens f de transport des feuilles, il comprend des moyens de transport et d'introduction de feuilles dans la ligne de traitement, c'est-à- dire, tout d'abord, dans le module 2. Dans la variante de la figure 1, ces moyens de transport et d'introduction comportent deux rouleaux rotatifs 14 et 16 situés l'un au-dessus de l'autre et tournant en sens inverse. Ces rouleaux délimitent entre eux un espace apte à permettre l'insertion d'une feuille et son pincement entre les deux rouleaux, les sens de rotation respectifs étant déterminés de telle sorte qu'une feuille introduite dans cet espace soit avancée dans le sens de la flèche f.
Pour sélectionner la feuille inférieure 12a de la pile de feuilles 12, et l'amener jusqu'aux moyens de transport et d'introduction, le dispositif comporte des moyens d'amenée 18.
Ces moyens d'amenée comportent des organes rotatifs placés l'un après l'autre dans le sens f de transport des feuilles, en amont des moyens de transport et d'introduction. Dans l'exemple représenté, trois organes rotatifs 20, 22 et 24 sont prévus, le premier organe rotatif 20 étant situé le plus en amont, tandis que le troisième, 24, est situé le plus en aval. Notons que l'on pourrait n'avoir que deux organes rotatifs mais, par exemple selon la longueur des feuilles à traiter, en prévoir quatre ou davantage.
Ces organes rotatifs sont disposés dans un caisson d'aspiration 26 qui est situé sous l'emplacement 10 de réception pour la pile de feuilles. Comme on le voit sur la figure 1, les organes rotatifs 20, 22 et 24 entrent en contact avec la face inférieure de la feuille inférieure 12a de la pile de feuilles. Les organes rotatifs 20, 22 et 24 tournent chacun autour d'un axe (respectivement al, a2, a3) perpendiculaire à la direction de transport des feuilles, dans un sens de rotation indiqué par les flèches r, qui est le même que celui du rouleau inférieur 16 des moyens de transport et d'introduction.
Le caisson d'aspiration 26 est raccordé à une conduite inférieure 28, dans laquelle est générée une dépression, ce qui tend à aspirer l'air vers le bas dans le sens des flèches T de la figure 1, pour plaquer la feuille inférieure contre les organes rotatifs 20, 22 et 24. Ce caisson comporte une paroi inférieure 26a dans laquelle s'ouvre la conduite 28, et des parois latérales.
Le dispositif comporte également une jauge d'épaisseur 30 qui est placée à l'avant de la pile de feuilles. Cette jauge est réglée de telle sorte que la distance verticale entre son bord inférieur 32 et les organes rotatifs 20, 22 et 24 soit légèrement supérieure à l'épaisseur d'une feuille, de sorte que, lorsque la feuille inférieure 12a est entraînée dans le sens de la flèche f, les bords avant de toutes les autres feuilles de la pile coopèrent en butée avec la face arrière 34 de la jauge 30 pour empêcher ces feuilles d'être entraînées dans le sens de la flèche f.
Les organes rotatifs 20, 22 et 24 dépassent, au-delà de l'extrémité supérieure 27 du caisson d'aspiration 26, sensiblement jusqu'au niveau inférieur NI de l'emplacement 10 pour la pile de feuilles. Ce niveau étant occupé par la feuille inférieure 12a, les organes rotatifs viennent toujours au contact de cette feuille.
En fait, dans l'exemple représenté, les organes rotatifs 20, 22 et 24 constituent même des moyens de support pour la pile de feuille 12. Plus précisément, cette pile de feuille est supportée, dans sa partie avant, par les organes rotatifs et, dans sa partie arrière, par un organe de support arrière 36, placé sur un plateau 36'.
Dans ce cas où les organes rotatifs constituent des moyens de support, ce sont eux qui définissent le niveau NI pour la partie avant de la pile de feuilles. Au cas où un élément supplémentaire de support serait prévu dans la même région, il définirait le niveau NI et devrait comporter des fentes laissant les organes rotatifs dépasser légèrement au-delà de ce niveau NI .
On peut donc dire que les organes rotatifs s'étendent au moins jusqu'au niveau NI. Les organes rotatifs sont entraînés en rotation par des moyens d'entraînement, représentés partiellement sur la figure 1 et mieux visibles sur les coupes des figures 2 et 3. Ces moyens d'entraînement en rotation comportent un générateur de vitesse 40 ayant une sortie constituée par un arbre de sortie 42. Les moyens d'entraînement en rotation comportent également, pour chaque organe rotatif 20, 22 et 24, un système d'embrayage mécanique, respectivement 50, 52 et 54. Chaque système d'embrayage est susceptible d'être activé pour embrayer l'organe rotatif qui lui est associé sur la sortie 42 du générateur de vitesse et d'être désactivé pour débrayer cet organe rotatif par rapport à l'arbre de sortie 42. De plus, un système de frein, respectivement 60, 62 et 64 est associé à chaque organe rotatif 20, 22 et 24 et est susceptible d'être activé pour freiner l'organe rotatif auquel il est associé et d'être désactivé pour libérer cet organe rotatif.
Les systèmes d'embrayage et les systèmes de frein sont mis en oeuvre par des moyens de commande qui agissent en fonction de la position de la feuille inférieure 12a par rapport aux organes rotatifs au cours de son amenée vers les moyens de transport et d'introduction. Pour simplifier, on a seulement schématisé les moyens de commande 66 qui commandent l'embrayage 50 associé au premier organe rotatif 20 et les moyens de commande 68 qui commandent le système de frein 60 associé au même organe rotatif. Ces moyens sont par exemple électriques, pneumatiques ou électromécaniques. La position de la feuille est repérée par des moyens de repérage 70.
Ces moyens de repérage ont été représentés très schématiquement. Ils peuvent être réalisés mécaniquement et être constitués par un encodeur entraîné en rotation au cours de l'avancement de la feuille et capable ainsi de compter la longueur sur laquelle la feuille a avancé, ce qui permet, la longueur totale de la feuille étant connue, de connaître la position du bord arrière de la feuille par rapport aux organes rotatifs. Cet encodeur peut être directement relié aux moyens de commande des systèmes d'embrayage et de frein pour les activer ou les désactiver en fonction de sa position angulaire ou du nombre de rotations accomplies. On peut également utiliser d'autres moyens de repérage tels que des capteurs de position répartis sur le trajet d'avancement de la feuille ou disposés à proximité des organes rotatifs. Lorsque les moyens de repérage détectent une position de la feuille qui, par exemple, nécessite la désactivation d'un système d'embrayage ou l'activation d'un système de frein, le moyen de commande de ce système effectue automatiquement l'opération nécessaire. La transmission entre les moyens de repérage et les moyens de commande peut se faire mécaniquement, électriquement, pneumatiquement ou électroniquement.
Pour être capables de faire avancer la feuille inférieure 12a au cours de la rotation dans le sens des flèches r, les organes rotatifs doivent posséder des parties de contact, en contact avec la feuille inférieure, générant des forces de frottement avec cette dernière. Ces parties de contact peuvent donc être des surfaces à relativement forte adhérence, et être par exemple réalisées en caoutchouc, en matériau rugueux ou autres.
Comme on le voit mieux sur la figure 2, dans l'exemple représenté, l'organe rotatif 20 comporte un arbre 72, disposé perpendiculairement au sens de transport des feuilles, et une pluralité de galets 75, dont la surface est capable de générer des forces de frottement avec les feuilles, régulièrement répartis sur cet arbre et solidaires en rotation de ce dernier. Ce sont ces galets 75 qui dépassent au-delà de l'extrémité supérieure du caisson d'aspiration pour entrer directement en contact avec la face inférieure de la feuille inférieure de la pile. Les autres organes rotatifs sont analogues.
Les arbres 72, 74 et 76 des organes rotatifs 20, 22 et 24 sont des arbres récepteurs qui peuvent être entraînés en rotation lorsque les systèmes d'embrayage respectifs de ces organes rotatifs sont activés.
Pour chaque organe rotatif, les moyens d'entraînement comportent un arbre intermédiaire, respectivement 80, 82 et 84, raccordé, d'une part à la sortie 42 du générateur de vitesse 40 et, d'autre part, au système d'embrayage, respectivement 50, 52 et 54, de l'organe rotatif, respectivement 20, 22 et 24. Les arbres intermédiaires 80, 82 et 84 sont donc entraînés en rotation par la sortie 42 du générateur 40 et les embrayages permettent de solidariser les arbres récepteurs en rotation avec ces arbres intermédiaires. La transmission des arbres intermédiaires aux arbres récepteurs se fait donc directement par les systèmes d'embrayage, tandis que la transmission entre le générateur de vitesse et les arbres intermédiaires se fait par des premiers moyens de transmission. Les systèmes d'embrayage sont représentés de façon schématique sur les figures. Ils peuvent être constitués par des embrayages crabot, par des embrayages à friction ou autres.
On décrit maintenant les premiers moyens de transmission. L'arbre de sortie 42 du générateur de vitesse 40 supporte une poulie de sortie 43 qui, par l'intermédiaire d'une courroie 44, entraîne en rotation une poulie 45, elle-même montée sur un arbre 46. Cet arbre présente des cannelures ou est solidaire d'un pignon 47.
Les arbres intermédiaires 80, 82 et 84 sont eux-mêmes solidaires de pignons de réception, respectivement 81, 83 et 85. Le pignon transmetteur 47 engrène sur les pignons récepteurs 83 et 85 pour entraîner en rotation les arbres intermédiaires 82 et 84. L'arbre intermédiaire 80 est entraîné en rotation par le biais d'un pignon intermédiaire 48 qui engrène sur les pignons 81 et 83. Les arbres intermédiaires sont donc tous solidaires en rotation, et les arbres récepteurs des organes rotatifs peuvent être entraînés en rotation ou non, selon que leurs systèmes d'embrayage respectifs sont activés ou désactivés.
Le générateur de vitesse 40 est raccordé à la cinématique globale de la ligne de traitement. Plus précisément, les moyens de transport et d'introduction 14 et 16 précédemment décrits sont mis en mouvement par un moteur (non représenté) auquel est raccordée la cinématique générale de la ligne. Le générateur de vitesse 40 comporte un arbre d'entrée 39 sur lequel est montée une poulie 37. Une courroie 35 peut relier cette poulie à une autre poulie (poulie motrice 33) de la cinématique globale de la ligne pour entraîner l'arbre 39 en rotation par le moteur général de la ligne. A partir de la vitesse d'entrée communiquée par l'arbre d'entrée 39, le générateur de vitesse génère, à sa sortie 42, une loi de vitesse qui sera précisée ultérieurement, en référence aux figures 4a à 4f.
Comme on le voit sur les figures 2 et 3, les systèmes de freinage 60, 62 et 64 des organes rotatifs 20, 22 et 24 coopèrent directement avec les arbres récepteurs 72, 74 et 76 de ces organes rotatifs. Il peut s'agir de systèmes de freinage par friction ou autres.
Comme l'indique la figure 3, un ventilateur 90 génère la dépression dans la conduite inférieure 28 du caisson d'aspiration 26. Dans sa partie supérieure, cette conduite 28 s'ouvre, sur la paroi inférieure 26a du caisson 26, pour déboucher sous les organes rotatifs. L'extrémité supérieure 27 du caisson 26 peut être ouverte ou, comme dans l'exemple représenté, être munie d'un élément de paroi 29 muni de fentes 29' au travers desquelles dépassent les galets 75 des organes rotatifs. L'essentiel est que l'aspiration engendrée par le ventilateur 90 s'applique, éventuellement par ces fentes, à la feuille inférieure 12a et plaque cette dernière sur les galets 75.
En fonction des conditions d'utilisation, ou du type des feuilles traitées par la ligne de traitement, on peut souhaiter régler la surface d'aspiration. Pour ce faire, la partie supérieure du caisson d'aspiration est munie de parois de division intérieure 92. Ces parois de division 92 sont munies d'ouvertures 94 au travers desquelles l'air circule comme l'indiquent les flèches g. Comme on le voit mieux sur la figure 2, la dimension des ouvertures 94 peut être réglée à l'aide de volets 96 commandés par des tiges de commande 98. En actionnant les tiges 98, on déplace les volets 96 pour qu'ils recouvrent plus ou moins les ouvertures 94, ce qui permet d'augmenter ou de diminuer la surface d'aspiration en fonction des dimensions de la feuille à entraîner.
En référence aux figures 4a à 4f, on décrit maintenant le cycle d'alimentation des feuilles dans la ligne de traitement.
La figure 4a montre le dispositif chargé d'une pile de feuille dans une phase d'arrêt, qui correspond à la situation représentée sur la figure 1. Pour simplifier, seuls les éléments qui permettent de comprendre le cycle sont représentés de manière schématique.
Dans cette phase d'arrêt, la cinématique de la ligne est en route, de sorte que les rouleaux 14 et 16 tournent à vitesse constante, mais la sortie du générateur de vitesse 40 est arrêtée et n'entraîne pas les organes rotatifs 20, 22 et 24, de sorte que la feuille inférieure 12a de la pile de feuilles est arrêtée. Notons toutefois que, comme on l'a indiqué précédemment, cette feuille repose sur les organes rotatifs 20, 22 et 24 ainsi que sur l'élément de support arrière 36. La figure 4b montre la phase de mise en introduction, dans laquelle les organes rotatifs 20, 22 et 24 sont mis en vitesse et accélérés par le générateur 40 jusqu'à atteindre la même vitesse que les moyens de transport et d'introduction. A cette occasion, les galets des organes rotatifs coopèrent avec la face inférieure de la feuille inférieure 12a, et cette dernière est amenée vers les moyens de transport et d'introduction. Grâce à la présence de la jauge d'épaisseur 30, les autres feuilles de la pile ne sont pas entraînées.
Sur la figure 4c, les organes rotatifs 20, 22 et 24 tournent à vitesse constante (la même que celle des moyens de transport et d'introduction) et la feuille inférieure 12a coopère avec les moyens de transport et d'introduction. On voit sur cette figure que le bord arrière 13 de la feuille inférieure 12a n'a pas encore tout à fait atteint le premier organe rotatif 20.
En revanche, sur la figure 4d, l'organe rotatif 20 est découvert par la feuille 12a (en d'autres termes, le bord arrière 13 de cette feuille a dépassé cet organe rotatif) et, les moyens de repérage ayant détecté cette situation, ce premier organe rotatif 20 est débrayé et freiné (son système d'embrayage a été désactivé tandis que son système de freinage a été activé) et il ne tend pas à déplacer la feuille 12b de la pile qui est maintenant à son contact. En revanche, les autres organes rotatifs 22 et 24 restent embrayés et continuent d'entraîner la feuille inférieure 12a dans le sens de son transport. Il faut noter qu'en fonction des temps de réponse des systèmes d'embrayage on peut commander le débrayage légèrement avant que le bord arrière 13 de la feuille 12a ne parvienne au niveau de l'organe rotatif 20. Sur la figure 4e, c'est le deuxième organe rotatif 22 qui a été découvert par la feuille inférieure 12a, et a été débrayé et freiné pour éviter de solliciter le déplacement des autres feuilles de la pile. Le troisième organe rotatif 24 continue quant à lui de tourner et d'entraîner la feuille inférieure 12a. Sur la figure 4f, ce troisième organe rotatif a à son tour été découvert, débrayé et freiné. La feuille 12a n'est plus entraînée que par les moyens de transport et d'introduction.
Grâce à la description des figures 4a à 4f qui vient d'être faite, on comprend que les organes rotatifs continuent d'entraîner la feuille 12a jusqu'à ce qu'ils soient découverts par cette dernière. Par conséquent, cette feuille 12a, jusqu'au moment où elle découvre l'organe rotatif aval 24, est soit seulement entraînée par les trois organes rotatifs, soit entraînée à la fois par au moins certains de ces organes rotatifs et par les moyens de transport et d'introduction. Les seules forces de frottement qui s'exercent sur la feuille 12a et tendent à s'opposer à son transport sont celles qui sont dues à la feuille 12b située immédiatement au-dessus dans la pile. Ces forces de frottement sont très faibles tant que les organes rotatifs tournent ou peuvent tourner, et ne deviennent plus importantes que lorsque même l'organe rotatif aval a été débrayé, c'est-à-dire pendant un très faible laps de temps et sur une très faible surface de la feuille 12a. Il n'est donc pas nécessaire de tirer fortement sur la feuille ni de la pincer fortement pour la transporter correctement.
Sur la figure 5, la grandeur V indiquée en ordonnée est la vitesse de sortie du générateur de vitesse 40, et la grandeur d indiquée en abscisse est la distance parcourue par une feuille avançant dans la ligne de traitement. La référence PI correspond à un pas de la ligne de traitement. C'est la distance qui correspond à un cycle complet du module principal de la ligne, ce module principal étant celui qui détermine la vitesse d'avancement dans la ligne. En d'autres termes, le pas est le développé nominal de la ligne. En général, lorsque la ligne comporte un cylindre porte-clichés, c'est la développée de ce cylindre qui détermine le pas de la ligne.
Au point A indiqué en abscisse, le générateur de vitesse 40 est arrêté.
Le point O correspond à la situation de la figure 4a, dans laquelle la sortie du générateur de vitesse 40 est arrêtée, mais dans laquelle les organes rotatifs sont prêts à être mis en vitesse par ce générateur de vitesse, les systèmes d'embrayage sont par conséquent activés tandis que les systèmes de frein sont désactivés. C'est à partir de ce point O que la mise en vitesse débute.
Le segment OB correspond à la figure 4b, c'est la phase de mise en vitesse de la feuille au cours de laquelle la vitesse en sortie du générateur de vitesse augmente progressivement jusqu'à atteindre la vitesse VI des moyens de transport et d'introduction.
Le segment BC correspond sensiblement à la figure 4c, puisque la feuille est entraînée à vitesse constante sur ce segment. Le point C montre l'endroit précis où, le bord arrière de la feuille venant de découvrir l'organe rotatif amont, ce dernier est débrayé tandis que son frein est activé. Le débrayage et l'activation du frein sont liés à la position repérée par les moyens de repérage. La longueur du segment BC est donc ajustable en fonction de la longueur de la feuille. Les points D et E correspondent respectivement aux figures 4e et 4f, c'est-à-dire au moment où les organes rotatifs 22 et 24 sont respectivement découverts et, par conséquent, débrayés et freinés.
Sur le segment EF, la feuille a quitté les moyens d'amenée, et a été prise en charge par les moyens de transport et d'introduction. La vitesse de sortie du générateur de vitesse diminue donc progressivement pour devenir nulle au point F. C'est à ce point que, la vitesse étant nulle, les organes rotatifs peuvent à nouveau être embrayés tandis que leurs freins sont désactivés en vue de commencer un nouveau cycle. La fin de la phase d'entraînement à vitesse constante est marquée par le point El, situé entre les points E et F.
La figure 6 montre une variante, utilisée lorsque la longueur de la feuille introduite dans la ligne de traitement est supérieure au pas de cette ligne. Sur cette figure, les grandeurs respectivement indiquées en abscisse et en ordonnée sont les mêmes que sur la figure 5. La loi de vitesse du générateur de vitesse est la même que pour la figure 5 ; elle augmente progressivement, reste constante sur une longueur déterminée, et passe à 0 lorsque la longueur d'avancement est égale au pas de la machine. Le cycle d'amenée de la feuille dans la ligne de traitement est plus long que celui qui a été décrit précédemment en référence à la figure 5, et s'étend sur une longueur supérieure au pas de la machine. L'amenée d'une feuille et son traitement dans la ligne se feront donc sur deux tours de l'élément principal de la ligne, le deuxième tour étant partiellement utilisé.
Les points A', O' et B' correspondent aux points A, O et B de la figure 5. Sur le segment B'C, la feuille est entraînée à une vitesse constante égale à la vitesse VI de la ligne.
Dans la mesure où la vitesse de sortie du générateur de vitesse devient nulle au point P'1, qui marque un pas de la machine, il est nécessaire de débrayer les différents organes rotatifs pour éviter qu'ils ne gênent l'avancement de la feuille. Il importe toutefois de ne pas les freiner par la même occasion. Ainsi, les points C, D' et E' marquent les distances auxquelles les trois organes rotatifs 20, 22 et 24 sont successivement débrayés. Ces distances peuvent être prédéterminées, de sorte que les moyens de repérage ne transmettent à cette occasion aucune information. Aux distances C, D' et E', les systèmes d'embrayage sont donc désactivés, mais les systèmes de freinage restent inactifs. Les points C, D' et E' peuvent être pratiquement confondus et correspondre au point El (figure 5) qui marque la fin de la phase d'entraînement à vitesse constante.
Notons que lorsque l'on atteint le point P'1, le bord avant de la feuille peut déjà être introduit dans les moyens de transport et d'introduction dans la ligne, de sorte que, même si la vitesse de sortie du générateur de vitesse est nulle, la vitesse d'avancement de la feuille n'est pas nulle. C'est pour cette raison qu'il est indispensable que les organes rotatifs soient débrayés sans s'opposer à l'avancement de la feuille.
En revanche, le point G marque le pas à partir duquel l'organe rotatif amont est découvert par le bord arrière de la feuille. Ceci est détecté par les moyens de repérage, et les moyens de commande du système de freinage de l'organe rotatif amont sont activés pour, seulement à ce moment, effectivement freiner cet organe rotatif amont. Pendant toute la distance qui sépare les points C et G, cet organe rotatif est donc resté débrayé mais pas freiné. La distance O'G est ajustable en fonction de la longueur de la feuille.
Les points H et I correspondent au point G, respectivement pour les deuxième et troisième organes rotatifs.
Bien entendu, si la longueur des feuilles est telle qu'après un pas de la ligne de traitement, une longueur de feuille relativement importante se trouve encore dans la région des organes rotatifs, il peut être utile de mettre ces derniers à nouveau à contribution pour l'entraînement des feuilles après la fin de la nouvelle phase de mise en vitesse. Ainsi, dans le cas de la figure 6, on pourrait réactiver les systèmes d'embrayage des organes rotatifs 22 et 24. Les points H et I correspondraient alors au débrayage et au freinage de ces organes.
Après le point I, aucun organe rotatif ne coopère plus avec la feuille inférieure. Toutefois, dans la mesure où un nouveau cycle de la ligne a été entamé à partir du point P'1, la vitesse de sortie du générateur de vitesse continue son cycle de vitesse classique jusqu'à devenir nulle au point F. C'est seulement à partir du point P2, correspondant au double du pas de la machine qu'un nouveau cycle d'introduction d'une nouvelle feuille pourra commencer.
Sur les figures 5 et 6, c'est-à-dire aussi bien lorsque la longueur des feuilles est inférieure au pas de la ligne de traitement que lorsqu'elle lui est supérieure, les systèmes d'embrayage sont activés au cours d'une phase d'arrêt (AO et A'O) et, tout au moins une première fois, désactivés au cours d'une phase d'entraînement à vitesse constante (CDE ou C D' E'). Sur la figure 5, cette désactivation coïncide avec l'activation des systèmes de freinage respectifs, tandis que sur la figure 6, les systèmes de freinage ne sont activés que plus tard. Les longueurs des phases de mise en vitesse (OB) ou de décélération (El F) sont avantageusement comprises entre 5% et 15% du pas, tandis que la longueur de la phase d'entraînement à vitesse constante est de l'ordre de 70% à 90% du pas.
En référence à la figure 7, on décrit maintenant une variante de réalisation des moyens de transport et d'introduction. Cette variante est rendue possible grâce au fait que l'invention permet de réduire considérablement les forces de frottement et ne rend donc plus nécessaire un pincement fort sur la feuille entraînée.
Les moyens de transport et d'introduction représentés sur la figure 7 comportent un caisson aval d'aspiration 96, analogue au caisson d'aspiration 26 et au moins un organe rotatif aval, disposé dans le caisson aval 96 et dépassant au-delà de l'extrémité supérieure 97 de ce dernier. Cet organe rotatif entre en contact avec la feuille transportée pour l'entraîner dans le sens de transport indiqué par la flèche f. Dans l'exemple représenté, trois organes rotatifs aval, 100, 102 et 104, analogues aux organes rotatifs 20, 22 et 24 des moyens d'amenée, sont prévus. Ils peuvent être mis en rotation par des systèmes d'engrenage tels que ceux précédemment décrits pour les moyens d'amenée, montés sur des arbres raccordés à la cinématique globale de la ligne (ce raccord n'est pas représenté). Dans la mesure où seule une feuille se trouve en contact avec les organes rotatifs aval, il peut être nécessaire de prévoir un système pour limiter les débits d'air aspirés par le caisson aval d'aspiration 96. Pour ce faire, on peut disposer un organe de couverture 106 en regard de l'extrémité supérieure 97 du caisson aval d'aspiration, un espace apte à recevoir une feuille étant ménagé entre cet organe de couverture et le ou les organes rotatifs avals disposés dans le caisson aval.
Sur la figure 7, les organes rotatifs aval coopèrent avec la face inférieure de la feuille qui est entraînée par les moyens de transport et d'introduction. De fait, le caisson aval d'aspiration aspire cette feuille vers le bas et l'oblige ainsi à reposer sur les organes rotatifs aval. En variante, on pourrait prévoir de placer un caisson aval d'aspiration au-dessus du trajet des feuilles. La feuille entraînée serait alors aspirée vers le haut et ce serait, cette fois, sa face supérieure qui coopérerait avec les organes rotatifs aval.
Il faut encore noter qu'il est possible de réaliser les organes rotatifs à l'aide d'une ou de plusieurs courroies sans fin entraînées par des poulies. Ces courroies peuvent être utilisées dans les caissons aval d'aspiration des variantes évoquées ci-dessus. Il est également possible d'utiliser de telles courroies en remplacement des rouleaux 14 et 16 de la figure 1, en les plaçant de telle sorte qu'elles délimitent entre elles un espace apte à permettre l'insertion d'une feuille et son pincement entre les courroies. Sur les figures 8 et 9, qui montrent une variante des moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs, les éléments analogues à ceux des figures 2 et 3 sont désignés par les mêmes références, augmentées de 100.
Dans cette variante également, les moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs comprennent, pour chaque organe rotatif, un arbre intermédiaire raccordé à la sortie du générateur de vitesse et au système d'embrayage de l'organe rotatif, ainsi qu'un arbre récepteur solidaire de l'organe rotatif. Toutefois, dans cette variante, les systèmes d'embrayage et de frein sont directement placés sur les arbres intermédiaires. Grâce à ces dispositions, les systèmes d'embrayage et de frein agissent directement sur les arbres intermédiaires et sont très proches l'un de l'autre (il peuvent même être physiquement confondus en un même organe d'embrayage et de frein).
Plus précisément, les moyens d'entraînement en rotation des arbres 172, 174 et 176 de chacun des organes rotatifs comportent un arbre intermédiaire, respectivement 180, 182 et 184, entraîné en rotation par la sortie 142 du générateur de vitesse 140. Pour chaque organe rotatif, les systèmes d'embrayage et de freins sont montés sur l'arbre intermédiaire. La figure 8 montre ainsi les systèmes d'embrayage 152 et de frein 162 montés sur l'arbre intermédiaire 182 de l'organe rotatif 122. Pour permettre le freinage de l'organe rotatif même lorsqu'il est débrayé, le système de frein est situé entre le système d'embrayage et la sortie de l'arbre intermédiaire. Cet arbre intermédiaire peut comporter deux tronçons susceptibles d'être solidarisés en rotation par le système d'embrayage, auquel cas le système de frein est placé sur le deuxième tronçon (c'est-à-dire sur le tronçon de sortie). Dans cette variante, des premiers moyens de transmission relient le générateur de vitesse aux arbres intermédiaires et des deuxièmes moyens de transmission relient les arbres intermédiaires aux arbres récepteurs.
On décrit maintenant les premiers moyens de transmission. Comme le montre la coupe partielle schématique de la figure 9, les arbres intermédiaires 180, 182 et 184 sont entraînés en rotation par une même courroie 144 coopérant avec sur la poulie de sortie 143 du générateur de vitesse 140. Chaque arbre intermédiaire comporte une poulie d'entrée telle que la poulie 182' de l'arbre 182. La courroie 144 passe sur la poulie 143 et sur chacune des poulies d'entrée des arbres intermédiaires. Pour régler la tension de cette courroie et la contraindre à coopérer sur une partie relativement importante des poulies d'entrée des arbres intermédiaires, des roues folles 191 et 191', déplaçables dans un plan perpendiculaire aux arbres intermédiaires peuvent être situées entre chaque paire de deux poulies d'entrée d'arbre intermédiaire successives.
On décrit maintenant les deuxièmes moyens de transmission, qui comportent également un système à courroies et poulies.
Chacun des arbres intermédiaires 180, 182 et 184 comporte une poulie de sortie, respectivement 180", 182" et 184". Chacun des arbres récepteurs, respectivement 172, 174 et 176, (arbres sur lesquels sont montés les organes rotatifs) comporte une poulie d'entrée, respectivement 172', 174' et 176'. Des courroies de transmission entre les arbres intermédiaires et les arbres récepteurs des organes rotatifs, respectivement désignées par les références 172", 174" et 176", relient respectivement les poulies 172' et 180", les poulies 174' et 182", et les poulies 176' et 184". La tension de ces courroies de transmission peut être réglée à l'aide de roues montées folles et coopérant avec elles.
De préférence, les poulies d'entrée des arbres récepteurs sont situées dans des régions médianes de ces arbres, ce qui permet d'éviter d'éventuels problèmes de torsion des arbres.
Les courroies sont avantageusement des courroies crantées. Le recours à un tel système à courroies et poulies permet, contrairement aux engrenages, d'éviter la présence d'huile.
On décrit maintenant les figures 10 et 11 qui illustrent la constitution des éléments principaux d'un générateur de vitesse apte à générer une loi de vitesse du type de celle des figures 5 et 6. Ainsi, la figure 10 montre en élévation, partiellement et schématiquement, un organe de came 200 raccordé à l'arbre d'entrée du générateur de vitesse et entraîné en rotation dans le sens RI autour d'un axe 202. Cet axe 202 peut être un tronçon de l'arbre 39 d'entrée du générateur de vitesse ou un arbre raccordé à l'arbre 39 de manière à être doté d'une vitesse de rotation constante. En tous cas, l'arbre 202 tourne à la même vitesse que l'arbre de sortie du moteur général de la ligne et est raccordé à ce dernier par tout moyen de transmission connu. Cet organe 200 est réalisé sous la forme d'un cylindre dont la face axiale est pourvue d'une gorge 210 globalement hélicoïdale. Le générateur de vitesse comprend également un organe suiveur de came 220 réalisé sous la forme d'un disque apte à tourner autour d'un axe 222 perpendiculaire à l'axe 202.
Le disque 220 est pourvu de galets radiaux 224a, 224B ..., faisant radialement saillie et éventuellement libres de tourner autour d'axes radiaux 225a, 225b...,
Ces galets sont régulièrement répartis à la périphérie du disque 220 et sont aptes à s'engager dans la gorge 210. Du fait de la rotation de l'organe 200 dans le sens RI, ils permettent d'entraîner le disque 220 en rotation dans le sens R2. De ce fait, l'arbre de sortie 42 du générateur de vitesse est entraîné en rotation selon une vitesse porportionnelle à celle de l'axe 222 qui est solidaire en rotation du disque 220.
L'arbre 42 peut être constitué par un tronçon terminal de l'axe 220, auquel cas sa vitesse est évidemment la même que celle de cet axe. Toutefois, dans l'exemple représenté, la longueur de la gorge 210 et le nombre des galets sont tels qu'une rotation complète de l'organe 200 n'entraîne le disque 220 que sur une portion de tour. Il peut donc être nécessaire que l'arbre 42 soit raccordé à l'axe 222 par l'intermédiaire d'un démultiplicateur de tours tels qu'un système à roues dentées ou à courroies et poulies de tailles différentes. Comme on le voit mieux sur la figure 11 qui montre l'aspect de sa développée, la gorge 210 a une configuration particulière. Elle présente en effet la forme d'une courbe hélicoïdale dont l'angle, par rapport à un plan P perpendiculaire à l'axe 202, est variable. Pour la clarté de l'exposé, ce plan P fictif est indiqué en plusieurs endroits sur les figures 10 et 11. Ainsi, sur un premier tronçon s'etendant entre les points hl et h2, l'angle de la gorge par rapport au plan P est nul. Par conséquent, lorsqu'un T)
galet est engagé dans ce tronçon, la rotation de l'organe 200 laisse le disque
220 immobile. Ce tronçon définit donc la phase d'arrêt de la loi de vitesse.
Sur un deuxième tronçon de la gorge s'etendant entre les points h2 et h3, l'angle βl par rapport au plan P augmente continûment jusqu'à une valeur β2 donnée. Lorsqu'un galet se trouve dans ce tronçon, la vitesse de rotation du disque 220 augmente à mesure que ce galet se rapproche du point h3. Ce tronçon correspond à la phase de mise en vitesse.
Sur le troisième tronçon, s'etendant entre les points h3 et h4, l'angle β2 de la gorge par rapport au plan P reste constant. De ce fait, lorsqu'un galet se trouve dans ce tronçon, la vitesse du disque 220 et de son axe 222 est constante. La vitesse de la sortie 42 du générateur de vitesse est constante et stabilisée à VI. Ce tronçon correspond à la phase d'entraînement à vitesse constante.
Enfin, sur le quatrième tronçon, entre les points h4 et h5, l'angle β3 par rapport au plan P décroît continûment depuis la valeur β2 jusqu'à devenir nul. Ce tronçon correspond à la phase de décélération. En fait, sur la gorge 210, le point h5 correspond au point hl .
L'exemple de la figure 10 montre le tronçon h3, h4 dans une région médiane de l'organe 200. Lorsqu'un galet entre dans la gorge, il est préférable qu'il l'attaque avec un angle non nul mais relativement faible.
Ainsi, sur la figure 10, les galets attaquent et quittent la gorge dans une partie du tronçon h4, h5 (ils pourraient également le faire dans une partie du tronçon h2, h3). Ce tronçon s'étend pour partie au voisinage de chacune des extrémités axiales de l'organe 200. Le tronçon h3, h4 est nettement plus long que les autres tronçons pour faire en sorte que la phase d'entraînement à vitesse constante permette d'acheminer les feuilles sur une distance comprise entre 70% et 90% du pas de la ligne de traitement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de ces feuilles, le dispositif comprenant un emplacement (10) de réception pour une pile de feuilles (12), des moyens de transport et d'introduction (14, 16) d'une feuille dans la ligne de traitement et des moyens d'amenée (18) de la feuille inférieure de la pile jusqu'aux dits moyens de transport et d'introduction, ces moyens d'amenée comprenant au moins un premier et un deuxième organes rotatifs (20, 22, 24) placés, l'un après l'autre dans le sens (f) de transport des feuilles, en amont des moyens de transport et d'introduction (14, 16), disposés dans un caisson d'aspiration (26) situé sous l'emplacement de réception et susceptibles d'entrer en contact avec la feuille inférieure (12a) de la pile, le dispositif comprenant, en outre, des moyens d'entraînement en rotation de chaque organe rotatif autour d'un axe perpendiculaire à la direction de transport, dispositif dans lequel, l'emplacement (10) pour la pile de feuilles ayant un niveau inférieur donné (NI) susceptible d'être occupé par la feuille inférieure de la pile, les organes rotatifs dépassent au-delà de l'extrémité supérieure (27) du caisson d'aspiration (26), sensiblement jusqu'à ce niveau inférieur, et sont en permanence susceptibles d'entrer en contact avec la feuille inférieure (12a) de la pile, dans lequel les moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs comprennent un moteur et, pour chaque organe rotatif (20, 22, 24), un système d'embrayage mécanique (50, 52, 54) susceptible d'être activé pour embrayer l'organe rotatif et d'être désactivé pour débrayer ledit organe rotatif, ainsi qu'un système de frein (60, 62, 64) susceptible d'être activé pour freiner l'organe rotatif et d'être désactivé pour libérer ledit organe, les moyens d'entraînement en rotation comprenant, en outre, des moyens de commande des systèmes d'embrayage (66) et des moyens de commande des systèmes de frein (68), caractérisé en ce que, les moyens de transport et d'introduction
(14, 16) d'une feuille dans la ligne de traitement étant mis en mouvement par un moteur général auquel est raccordée la cinématique de la ligne, le moteur des moyens d'entraînement en rotation est ledit moteur général, en ce que lesdits moyens d'entraînement en rotation comprennent, en outre, un générateur de vitesse (40) ayant une sortie (42), les systèmes d'embrayage mécanique (50, 52, 54) étant susceptibles d'être activés pour embrayer respectivement les organes rotatifs sur la sortie (42) du générateur de vitesse et d'être désactivés pour débrayer respectivement les organes rotatifs par rapport à ladite sortie, ce générateur de vitesse étant capable, à partir de la vitesse d'entrée communiquée par le moteur général à l'arbre d'entrée (39) du générateur de vitesse, de générer une loi de vitesse comprenant une phase d'arrêt (AO, A'O), une phase de mise en vitesse (OB, OB') au cours de laquelle la vitesse en sortie du générateur de vitesse (40) augmente progressivement jusqu'à atteindre la vitesse (VI) des moyens de transport et d'introduction (14, 16), une phase d'entraînement à vitesse constante (BCDE, B'C'D'E') et une phase (EFPl, E'P'l) de diminution de la vitesse en sortie dudit générateur jusqu'à ce qu'elle devienne nulle, et en ce que les moyens de commande des systèmes d'embrayage (66) et les moyens de commande des systèmes de frein (68) sont susceptibles d'activer ou de désactiver sélectivement ces systèmes en fonction de la position de la feuille inférieure (12a) de la pile par rapport aux organes rotatifs (20, 22, 24), cette position étant repérée par des moyens de repérage.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de commande des systèmes d'embrayage (66) sont susceptibles d'activer lesdits systèmes au cours d'une phase d'arrêt (AO, A'O) de la loi de vitesse et de successivement désactiver ces systèmes au cours d'une phase d'entraînement à vitesse constante (BCDE, B'C'D'E').
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation des organes rotatifs (20, 22, 24) comprennent, pour chaque organe rotatif, un arbre intermédiaire (80, 82, 84 ; 180, 182, 184) raccordé, d'une part, à la sortie (42 ; 142) du générateur de vitesse (40 ; 140) par des premiers moyens de transmission et, d'autre part, au système d'embrayage (50, 52, 54 ; 152) de l'organe rotatif, ainsi qu'un arbre récepteur (72, 74, 76 ; 172, 174, 176), solidaire de l'organe rotatif (20, 22, 24) et susceptible d'être entraîné en rotation par l'arbre intermédiaire lorsque le système d'embrayage de l'organe rotatif est activé.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les systèmes d'embrayage et de frein (152, 162) sont directement placés sur les arbres intermédiaires (180, 182, 184) et en ce que des deuxièmes moyens de transmission (180", 172', 172" ; 182", 174', 174" ; 184", 176', 176") relient les arbres intermédiaires aux arbres récepteurs (172, 174, 176). 23
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de transmission comportent un système à courroies et poulies (180", 172*, 172" ; 182", 174', 174" ; 184", 176', 176").
6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour chaque organe rotatif (20, 22, 24), le système de freinage (60, 62, 64) est susceptible de coopérer avec l'arbre récepteur (72, 74, 76) solidaire dudit organe et le système d'embrayage (50, 52, 54) est susceptible de relier l'arbre intermédiaire (80, 82, 84) à l'arbre récepteur.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les organes rotatifs (20, 22, 24) constituent des moyens de support pour la pile de feuilles (12).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de transport et d'introduction d'une feuille dans la ligne de traitement comportent deux rouleaux rotatifs (14, 16), situés l'un au-dessus de l'autre et tournant en sens inverse, ces rouleaux délimitant entre eux un espace (17) apte à permettre l'insertion d'une feuille et son pincement entre les deux rouleaux.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de transport et d'introduction d'une feuille dans la ligne de traitement comportent un caisson aval d'aspiration (96) et au moins un organe rotatif aval (100, 102, 104), disposé dans le caisson aval (96), dépassant au-delà de l'extrémité supérieure (97) de ce dernier et susceptible d'entrer en contact avec une feuille sortant des moyens d'amenée.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de couverture (106) disposé en regard de l'extrémité supérieure (97) du caisson aval d'aspiration, un espace apte à recevoir une feuille étant ménagé entre ledit organe de couverture et au moins l'organe rotatif aval disposé dans le caisson aval.
PCT/FR1996/001448 1995-09-18 1996-09-18 Dispositif d'alimentation de feuilles dans une ligne de traitement de feuilles Ceased WO1997011017A1 (fr)

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