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Mécanisme d'avancement de feuille en rouleau pour machine à dessiner automatique du type à entraînement de papier.
La présente invention concerne une machine à dessiner automatique du type à entraînement de papier utilisée comme appareil périphérique de sortie d'un ordinateur d'un système CAO et, en particulier, un mécanisme d'avancement de feuille de papier en rouleau d'une telle machine à dessiner.
Selon la machine à dessiner classique de ce type illustrée sur la Fig. 7 des dessins annexés, un rouleau d'une feuille de papier 4 est monté à rotation sur un porte-rouleau 12 installé en dessous d'une platine 2 de la machine à dessiner.
Lorsque la machine à dessiner classique exécute un dessin, il est nécessaire d'effectuer un premier stade d'une opération de dévidage de la feuille de papier qui sera décrite ci-après.
En premier lieu, l'opération part de l'état du mécanisme d'avancement de papier en rouleau du type connu illustré sur la Fig. 8 (A), état dans lequel la feuille de papier 4 du rouleau de papier est envidée autour d'un dispositif d'envidage 16 de manière qu'il n'y ait pas de boucle de mou du rouleau de papier en dessous du porte-rouleau 12. Le rouleau d'entraînement 6 est entraîné dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre et la feuille de papier est dévidée à partir du rouleau de papier sur la platine 2 et une partie du papier en rouleau supporté sur le porte-rouleau, partie qui correspond à celle . du dessin, est dévidée. Cela étant, la partie du papier dévidée est pendante en dessous du dispositif d'envidage 16, comme le montre la Fig. 8 (B).
Le rouleau d'entraînement 6 est ensuite entraîné en rotation dans le sens inverse, soit dans le sens des aiguilles d'une montre, d'un nombre de révolutions égal à celui de la rotation précédente dans le sens contraire à
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celui des aiguilles de la montre et une partie de la feuille de papier 4 est pendante en dessous du porte-rouleau 12, comme illustré sur la Fig. 8 (C).
Après cette opération de dévidage de la feuille de papier, le rouleau d'entraînement 6 tourne de manière réversible sur base des données de dessin d'un ordinateur principal et la feuille de papier 4 est déplacée en un mouvement de va-et-vient dans un sens avant-arrière sur la platine 2, tandis qu'un instrument d'écriture 10 se déplace transversalement sur la platine 2, touche sur commande la feuille de papier 4 sur un rouleau de dessin 9 et s'écarte de la feuille de papier 4 afin d'exécuter une opération de dessin.
Au terme d'une opération de dessin, le moteur 18 est entraîné afin d'enrouler une feuille de papier dessinée 4 sur le dispositif d'envidage 16, ce qui termine l'exécution d'une opération de dessin complète.
En répétant une série d'opérations au départ de l'opération de dévidage de la feuille, il est possible d'exécuter des dessins en continu.
Il convient de noter que, dans l'opération de dévidage de la feuille de papier de la machine à dessiner automatique, lorsqu'une rotation du rouleau d'entraînement 6 dévide une feuille de papier 4 du rouleau de papier prévu sur le porte-rouleau 12, une tension importante ou un choc est appliqué à la feuille de papier 4, ce qui risque de produire un décalage ou un déplacement de la feuille de papier 4 par rapport au rouleau d'entraînement 6, détériorant la précision d'acheminement du papier en rouleau 4.
Par conséquent, lorsque deux figures doivent être dessinées de manière continue dans deux champs de dessin, des lignes traversant la limite entre ces deux champs présentent un cisaillement désavantageux lors du franchissement de cette limite.
Il est possible d'éviter de produire une tension
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dans la feuille de papier 4, lorsqu'elle est dévidée du rouleau de papier à l'aide d'une construction du mécanisme d'avancement du papier en rouleau, en accouplant le moteur 18 au porte-rouleau 12, le moteur 18 entraînant le porte-rouleau de papier 12 dans le sens de l'alimentation du papier de manière à créer, dans le papier, une boucle de mou qui soit pendante en dessous du porte-rouleau 12, et le mou de la feuille de papier 4 est tiré vers le haut sur la platine au moyen de la rotation du rouleau d'entraînement 6.
Cependant, lorsque la rotation du rouleau d'entraînement 6 tire la feuille de papier 4 vers le haut sur la platine 2 et qu'aucune tension n'est produite dans la feuille de papier 4, cette feuille de papier 4 risque de serpenter. Il y a donc possibilité ou risque que la feuille de papier 4 soit désavantageusement décalée par rapport au rouleau d'entraînement 6.
Cela étant, l'invention a pour but de procurer un mécanisme d'avancement de feuille de papier en rouleau qui ne présente pas l'inconvénient que l'on vient de mentionner.
Suivant l'invention, la feuille de papier ne serpente pas lorsqu'elle est tirée sur la platine de la machine à dessiner automatique à partir du rouleau de papier suite à la rotation du rouleau d'entraînement, de sorte qu'un cisaillement dans le dessin ne risque pas de se produire pendant le traçage de traits franchissant une limite entre des champs ou des cadres de dessin de la feuille de papier.
De plus, suivant l'invention, il est prévu un porte-rouleau de papier 12 destiné à supporter à rotation le papier en rouleau en dessous de la platine 2 et le porte-rouleau 12 est conçu pour être accouplé à un système d'entraînement en rotation. Deux rouleaux tendeurs 20 et 24 sont respectivement disposés de manière à ménager un interstice légèrement supérieur à l'épaisseur de la feuille de papier et sont disposés dans le trajet d'acheminement de la feuille de papier allant du porte-rouleau 12 à la platine
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2. Lorsqu'une feuille de papier traverse l'interstice entre les deux rouleaux tendeurs 20 et 24, elle est à même de soumettre la feuille de papier en mouvement à une faible force de freinage qui empêche cette feuille de papier de serpenter.
Un rouleau tendeur 24 de la paire de rouleaux tendeurs comporte une plaque de pression 29 disposée à proximité du rouleau tendeur 24 de manière à entrer en contact avec le rouleau 24 et a se séparer de celui-ci. En d'autres termes, la plaque de pression 29 peut pivoter. La plaque de pression 29 est habituellement pressée sur le rouleau tendeur 24 par l'intermédiaire de la feuille de papier, avec une force de pression prédéterminée. Grâce à cette force de pression, la feuille de papier 4 ne peut pas être tirée dans l'interstice entre les deux rouleaux tendeurs 20 et 24 dans un sens opposé au sens de l'acheminement de la feuille de papier.
Dans l'opération de dévidage de la feuille, un système d'entraînement fait tourner le porte-rouleau de papier 12 dans le sens de l'avancement ou de l'alimentation de la feuille de papier de manière à dévider une partie de la feuille de papier du rouleau de papier, cette partie étant prévue ou utilisée pour un dessin et étant pendante en dessous du porte-rouleau de papier 12.
Lorsque le rouleau d'entraînement 6 tourne pour tirer la feuille de papier vers le haut sur la platine 2 après l'opération de dévidage de la feuille, la feuille de papier 4 traverse les deux rouleaux tendeurs 20 et 24 qui appliquent une faible force de freinage à la feuille de papier en mouvement 4.
En raison de la tension faible appliquée à la feuille de papier en mouvement 4 par les deux rouleaux tendeurs 20 et 24, la feuille de papier 4 en mouvement ne serpente pas et est amenée sur la platine 2 par la rotation du rouleau d'entraînement 6.
Lorsque la boucle de mou de la feuille de papier est reprise par la force exercée par le rouleau
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d'entraînement 6, la plaque de pression 29 pivote dans un sens d'échappement à la force de pression exercée par la feuille de papier 4 en mouvement et s'écarte du rouleau tendeur 24. Lorsqu'elle est soulagée de la pression de la feuille de papier dans le sens du tirage de la feuille de papier vers le haut, la plaque de pression 29 exerce une pression sur le rouleau tendeur 24 par l'intermédiaire de la feuille de papier 4 en mouvement sous l'effet d'une force de retour en position initiale de la plaque de pression 29 qui communique une force de freinage à la feuille de papier 4 en mouvement.
En prévision de l'opération de dessin suivante, il est nécessaire d'acclimater ou d'habituer la feuille de papier à l'air ambiant lorsque cette feuille de papier se trouve dans l'état décrit plus haut, et, à cet effet, le porte-rouleau de papier 12 est mis en rotation dans le sens d'avancement de la feuille de papier au moyen du système d'entraînement afin de donner du mou à une grande échelle à la feuille de papier, en dessous du porte-rouleau de papier 12. Une telle opération donnant du mou dans la longue feuille de papier, en dessous du porte-rouleau 12, afin d'acclimater la feuille de papier à l'air, est appelée conditionnement.
Si, pendant le conditionnement, la plaque de pression 29 n'est pas utilisée, le poids du mou de la longue feuille de papier fera glisser la partie de la feuille de papier comprise entre l'interstice des rouleaux tendeurs 20 et 24 et la platine 2, vers le bas, à travers cet interstice, dans le sens de la boucle de mou de la feuille de papier en cours de conditionnement, comme le montre la Fig. 6. Cela étant, la boucle de mou de la feuille de papier disparaîtra entre la platine 2 et les deux rouleaux tendeurs 20 et 24.
Lorsque la plaque de pression 29 conforme à l'invention, destinée à presser un rouleau tendeur 24 par l'intermédiaire de la feuille de papier, est prévue comme
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décrit plus haut, la boucle de mou de la feuille de papier 4 ne peut pas glisser vers le bas entre la platine 2 et les rouleaux tendeurs dans le sens du conditionnement de la feuille de papier.
Selon le mécanisme d'avancement ou d'alimentation de papier conforme à l'invention construit comme décrit plus haut, il est possible d'empêcher la feuille de papier de serpenter pendant son acheminement et d'éviter efficacement toute variation de tension dans la feuille de papier au cours de l'exécution d'un dessin.
Brève description des dessins.
La Fig. 1 est une vue en élévation de côté illustrant le mécanisme d'avancement de la feuille de papier de la machine à dessiner automatique du type à entraînement de papier conforme à l'invention ; la Fig. 2 est une vue en élévation de côté d'une partie importante du mécanisme d'avancement de la feuille de papier ; la Fig. 3 est une autre vue en élévation de côté d'une partie importante du mécanisme d'avancement de la feuille de papier ; la Fig. 4 est encore une autre vue en élévation de côté d'une partie importante du mécanisme d'avancement de la feuille de papier ; la Fig. 5 est une vue en perspective de l'ensemble de la construction du mécanisme d'avancement de la feuille de papier ; la Fig. 6 est une vue en élévation de côté explicative illustrant le fonctionnement du mécanisme d'avancement de la feuille de papier conforme à l'invention ;
la Fig. 7 est une vue en perspective du mécanisme d'avancement de la feuille de papier classique, et les Fig. 8 (A), (B) et (C) sont respectivement des vues en élévation de côté du mécanisme d'avancement classique de la feuille de papier.
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Description détaillée de l'invention.
La construction du mécanisme d'avancement de la feuille de papier de la machine à dessiner du type à entraînement de papier, sera expliquée conformément à la présente invention avec référence à sa forme de réalisation illustrée aux dessins annexés.
Comme le montre la Fig. 1, une platine 2 est fixée sur deux plaques formant montants 3 (une seule plaque étant représentée) du mécanisme d'avancement de la feuille de papier. Un rouleau d'entraînement 6 et un rouleau de dessin 9 sont reliés à un système d'entraînement propre à être commandé par un contrôleur. La platine 2 comporte un rail Y (non représenté) qui s'étend dans un sens vertical (axe Y) sur la feuille de dessin et qui est monté sur la platine 2. Un instrument d'écriture 10 est maintenu par une tête de dessin (non représentée) qui est attachée de façon mobile au rail Y.
Une feuille de papier 4 est pressée par un rouleau presseur 8. Un porte-rouleau de papier 12 est monté à rotation entre les plaques formant montants 3 et dans un espace postérieur du mécanisme d'avancement de la feuille de papier afin de retenir de façon détachable le rouleau de papier.
Un dispositif envideur de feuille de papier 16 est placé dans un espace antérieur du mécanisme d'avancement de la feuille de papier et tourillonne entre les plaques formant montants 3. Le porte-rouleau de papier 12 et le dispositif envideur 16 sont reliés aux arbres de sortie des moteurs 13 et 18 (voir Fig. 5) fixés à la plaque formant montant 3 et sont entraînés en rotation de façon réglable par ces moteurs 13 et 18.
Deux rouleaux tendeurs 20 et 24 sont montés à rotation entre les plaques formant montants 3 et en dessous du porte-rouleau de papier 12. Ces rouleaux tendeurs 20 et 24 sont agencés de manière à présenter entre eux un interstice vertical un peu plus large que l'épaisseur de la
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feuille de papier 4..
Le rouleau de dessin 9, le rouleau d'entraînement 6, le rouleau de papier et les rouleaux tendeurs 20,24 sont respectivement disposés en substance parallèlement l'un à l'autre. Les rouleaux tendeurs 20 et 24 peuvent être des rouleaux rotatifs ou des rouleaux fixés dans leur état stationnaire. Il est possible de disposer les rouleaux tendeurs 20 et 24 de manière à obtenir un interstice vertical, un interstice horizontal ou un interstice incliné.
Le rouleau tendeur supérieur 20 de la paire de rouleaux tendeurs comporte une paire de tourillons de support 22 prévus à ses extrémités gauche et droite. Deux bras oscillants 27 sont articulés aux tourillons de support 22. Une longue plaque de fixation 28 en aluminium léger et solide ou en résine synthétique est montée du côté oscillant du bras oscillant 27.
Comme le montre la Fig. 2, une plaque de pression 29 faite d'une feuille de résine synthétique (nom de produit Rumirror (phonétique) de Tohre Co.) est attachée sur une partie plane 28a et sur une partie inclinée coudée 28b de la plaque de fixation 28.
La matière de la plaque de pression ou de retenue 29 est, de préférence, tenace, glissante et à effet diélectrique.
Une partie antérieure et une partie postérieure 29a et 29b de la plaque de pression 29 dépassent d'une longueur déterminée des bords antérieur et postérieur de la plaque de fixation 28. La partie postérieure dépassante 29b de la plaque de pression 29 présente une inclinaison d'environ 200 de sorte que, lorsque la feuille de papier 4 est tirée vers le haut vers la platine 2, cette partie postérieure 29b est pressée dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre par la feuille de papier 4 en mouvement.
La partie postérieure 29b de la plaque de pression 29 dépasse d'un bord postérieur de la plaque de
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fixation 28 en vue d'empêcher la feuille de papier 4 en mouvement d'accuser une brisure au niveau de la plaque de fixation 28. La partie postérieure 29b de la plaque de pression 29 est inclinée dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre en vue de permettre un échappement ou une évasion de la pression de la feuille de papier 4, cette pression étant transmise au bord postérieur de la plaque de pression 29, de manière à empêcher toute brisure de la feuille de papier 4 en mouvement au contact du bord postérieur de la plaque de pression 29.
Lorsque le bras oscillant 27 pivote autour des tourillons 22 sous l'effet de son propre poids, la plaque de pression 29 vient en contact forcé avec une surface extérieure du rouleau tendeur inférieur 24. La plaque de fixation 28 peut être faite d'un tube carré ou d'une plaque plane.
On expliquera ensuite le fonctionnement de la forme d'exécution du mécanisme d'avancement de papier en rouleau conforme à l'invention.
La partie de la feuille de papier 4 dévidée du rouleau de papier monté sur le porte-rouleau 12 passe entre les rouleaux tendeurs 20 et 24, sur la partie supérieure postérieure de la platine 2, entre le rouleau d'entraînement
6 et le rouleau presseur 8, et sur la partie supérieure antérieure de la platine 2 pour s'envider finalement autour du dispositif envideur 16.
Comme le montre la Fig. 1 (B), une opération de dessin est exécutée après que des boucles de mou ont été formées dans la feuille de papier 4 en dessous des extrémités antérieure et postérieure de la platine 2. Ces boucles de mou 4a et 4b de la feuille de papier 4 empêchent qu'une tension ou une contrainte soit produite dans la feuille de papier 4 pendant l'exécution d'un dessin.
La boucle de mou 4c de la feuille de papier 4, placée à l'intérieur du mécanisme d'avancement de papier par rapport aux rouleaux tendeurs 20 et 24, est utilisée pour
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procéder à un conditionnement qui donne une partie de feuille de papier destinée à un dessin futur, acclimatée préalablement à l'air ambiant.
Au terme d'un dessin pour un cadre, le dispositif envideur 16 tourne et une partie de la feuille de papier 4 correspondant à un cadre de dessin est enroulée sur le dispositif envideur 16. Ensuite, pour préparer une opération de dessin suivante, le rouleau d'entraînement 6 tourne et une boucle de mou 4c de la feuille de papier 4 est tirée vers le haut vers la platine 2. Pendant une opération de tirage vers le haut, une force de freinage relativement faible est exercée sur une partie de la feuille de papier 4 traversant les rouleaux tendeurs 20 et 24, de sorte qu'une tension faible est communiquée à la feuille de papier 4 entre les rouleaux tendeurs 20,24 et le rouleau d'entraînement 6.
En raison de cette tension ou contrainte, la feuille de papier 4 est acheminée sans à-coups et sans serpentement vers la platine 2. La tension dans la feuille de papier 4 tire ensuite la plaque de fixation 28 vers le haut comme le montre la Fig. 3, suite à un pivotement dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre, représenté sur la Fig. 3, du bras oscillant 27, en vue de permettre à la feuille de papier 4 d'échapper à la tension.
Grâce à un effet d'échappement de la plaque de fixation 28, la pression exercée par la plaque de pression 29 sur la feuille de papier 4 ne communique pas de tension désavantageuse à la feuille de papier 4.
Lorsque la machine à dessiner automatique passe au stade de dessin suivant et que la boucle de mou 4b de la feuille de papier 4 est formée en dessous d'une partie postérieure de la platine, la force de pression de la feuille de papier 4 agissant sur la plaque de pression 29 est relâchée, la plaque de fixation 28 retombe ou pivote dans le sens des aiguilles de la montre sous l'effet de son propre poids autour des tourillons 22, comme le montre la
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Fig. 2, et, par conséquent, la plaque de pression 29 vient en contact sous pression avec une surface extérieure du rouleau tendeur inférieur 24 par l'intermédiaire de la feuille de papier 4.
Cette pression agit comme une force de freinage empêchant la feuille de papier 4 de glisser le long d'une surface du rouleau tendeur inférieur 24. Si aucune plaque de pression 29 n'est utilisée et qu'aucune force de freinage n'est communiquée à la feuille de papier 4 défilant le long du rouleau tendeur inférieur 24, certaines conditions indésirables apparaissent comme décrit ci-après.
Etant donné que l'interstice formé entre les rouleaux tendeurs 20 et 24 est un peu plus large que l'épaisseur de la feuille de papier 4, lorsqu'une boucle de la feuille de papier 4 est pendante largement en dessous du porte-rouleau de papier 12, comme le montre la Fig. 6, de manière à être exposée à de l'air assurant son conditionnement, le poids de la boucle de mou 4c de la feuille de papier 4 force une autre boucle de mou supérieure de la feuille de papier, située entre les rouleaux tendeurs 20,24 et un bord postérieur de la platine 2, à glisser à travers l'interstice des rouleaux tendeurs 20 et 24, vers le bas à l'intérieur du mécanisme d'avancement ou du côté gauche des rouleaux tendeurs 20 et 24. Finalement, la boucle de mou supérieure de la feuille de papier est absorbée dans la grande boucle de mou inférieure de la feuille de papier 4.
Le même phénomène d'absorption que celui mentionné plus haut survient lorsque les rouleaux tendeurs respectifs 20 et 24 sont placés sur une ligne horizontale.
Cela étant, selon la technique connue décrite ci-dessus, aucune boucle de mou de la feuille de papier 4 n'est formée en dessous de la partie postérieure de la platine 2 de sorte que, lorsqu'un dessin est exécuté et que le rouleau d'entraînement 6 transfère ou fait avancer la feuille de papier 4 vers la gauche sur la Fig. 6 le long de la surface supérieure de la platine 2, cette feuille de
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papier 4 est tirée vers le haut à travers les rouleaux tendeurs 20 et 24. Lorsque la feuille de papier 4 est tirée hors des rouleaux tendeurs 20 et 24, une tension ou une contrainte est désavantageusement communiquée à la feuille de papier, ce qui rend l'opération erronée.
Au contraire, suivant la présente invention, la partie de la feuille de papier 4 située en dessous de la partie postérieure de la platine 2 est maintenue sur le rouleau tendeur inférieur 24 au moyen de la plaque de retenue 29 avec la boucle de mou 4b de la feuille de papier 4, de sorte que la partie de la feuille de papier 4 placée du côté extérieur des rouleaux tendeurs 20 et 24 n'est pas tirée vers l'intérieur des rouleaux tendeurs suite au poids de la boucle de mou 4c en cours de conditionnement. Cela étant, du mou est maintenu dans la feuille de papier 4 entre les rouleaux tendeurs 20 et 24 et la platine 2, au cours d'une opération de dessin.