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Procédé et rouleau pour le déplissage de bandes.
Dans la fabrication, la transformation, le façon- nage ou l'utilisation de bandes continues de matières souples dont l'épaisseur est relativement très faible par rapport à la largeur, il est souvent nécessaire de combattre la tendance à la formation de plis longitudi- naux ou obliques et celle au rétrécissement qu'elles subissent lorsqu'elles sont animées d'un mouvement con- tinu.
C'est le cas par exemple des bandes de papiers ou cartons ou tissus au cours des opérations précitées; c'est aussi celui des bandes perméables appelées " feu- tres " utilisées dans la fabrication des pâtes à papiers des papiers et des cartons.
On emploie habituellement dans ce but des rouleaux ou barres " déplisseurs " qui sont le plus souvent des cylindres fixes ou tournants portant des hélices à pas contraires en creux ou en saillie ; mais leur action est le plus souvent insuffisante pour éviter la formation de plis et une diminution appréciable de la largeur de la bande, surtout lorsqu'il s'agit de tissus parcourant sans cesse un circuit fermé ou de bandes auxquelles une
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imprégnation ou une humidité ont enlevé une partie de leur raideur, ou encore de bandes soumises à une trac- tion assez élevée dans le sens de marche.
On emploie aussi des " rouleaux brisés " qui sont formés de deux rouleaux cylindriques dont les axes con- courants font un angle (réglable ou non) avec la direc- tion de la bande ; l'emploi de ces rouleaux a été abandonné à cause la fatigue à laquelle se trouve soumise la partie centrale de la bande et de l'insuffi- sance de leur action sur les bords : cette action de déplissage s'exerce en effet sur toute la largeur et émit depuis le bord où elle est nulle jusqu'au milieu où elle est maximum.
La présente invention a principalement pour objet un procédé de déplissage de bandes continues dans le- quel celles-ci sont soumises sur une partie de leur lar- geurnotamment sur les bords, à deux efforts de traction symétriques, perpendiculaires au sens de marche, et dont la direction s'écarte du centre de la bande. De tels ef- forts ont évidemment pour résultat de tendre à élargir la bande, donc d'éviter son rétrécissement et de combat- tre la formation des plis.
Elle vise également un rouleau déplisseur caracté- risé notamment en ce qu'il est composé d'un rouleau cy- lindrique dont l'axe est perpendiculaire à la direction de la marche de la bande à déplisser qu'il ne soutient que sur une partie de sa largeur et de deux solides de révolution qui peuvent tourner chacun sur des axes dis- posés symétriquement à chacune des extrémités du rouleau avec l'axe duquel ils font un certain angle ; lesquelssolides de révolution (qui seront désignés sous l'appel- lation " déplisseurs " au cours de la description) sou- tiennent la bande à déplisser depuis les extrémités du
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dit rouleau jusqu'aux bords ou lisières de la bande.
Selon une autre caractéristique l'effet d'élargis- sement est accru par l'emploi de dispositifs augmentant la pression de la bande à déplisser sur la surface des " déplisseurs ".
Selon une autre caractéristique l'effet d'élargis- sement est accru par l'augmentation du parcours durant lequel la bande est soumise à l'effort d'extension qui résulte, en outre du contact de la bande à déplisser a- vec les " déplisseurs ", de l'action sur cette bande de courroies sans fin dont la trajectoire est oblique par rapport au sens de marche de la bande.
Selon une autre caractéristique plusieurs " dé- plisseurs " agissent côte à côte ou séparément sur la bande à déplisser.
Selon une autre caractéristique l'action de dé- plissage et d'élargissement peut être réglée.
Selon une autre caractéristique les déplisseurs à action réglable sont utilisés pour la conduite des ban- des.
D'autres caractéristiques résulteront de la des- cription, notamment dans les modes de réalisation du soutien des rouleaux.
La présente invention pourra être bien comprise à l'aide de la description qui suit et des dessins ci- annexés, lesquels dessins et description sont donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs.
Aux dessins ci-joints, dans lesquels une seule extrémité d'ensemble déplisseur a été représentée, l'autre extrémité étant symétrique :
La figure 1 représente en élévation une vue sché- matique destinée à montrer le principe de fonctionne- ment de l'appareil.
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La figuro 2 représente la vue de profil des dis- positifs de la figure 1, la projection de la circonfé- rence du rouleau y a été représentée en traits poin- tillés pour laisser plus de clarté.
La figure 3 est une vue de profil des supports fixes et des supports mobiles réglables représentés à la figure 4.
La figure 4 représente la vue partielle en coupe par le plan axial vertical d'un rouleau à axe tournant muni d'un"déplisseur", la tubulure étant supposée ra- menée dans le plan de coupe.
La figure 5 est'une vue à plus grande échelle de la demi-coupe des pièces 5 et 6 suivant la ligne 1-1 de la figure 4.
La figura 6 ont une vue partiolle on coupe sui- vant la ligne 3-3 de la figure 7.
La figure 7 est une vue en coupe suivant la ligie 2-2 de la figure 6.
La figure 8 est la vue partielle en coupe par le plan axial vertical d'un système déplisseur élargis- seur à éléments multiples monté sur un rouleau dont l'axe ne tourne pas.
'La figure 9 est la vue partielle en coupe par le plan axial vertical d'un système déplisseur-élargissaur à éléments multiples monté sur un rouleau dont l'axe tourne.
La figure 10 est la vue en élévation partielle d'un dispositif déplisseur-élargisseur dans lequel plusieurs éléments distincts composent le rouleau.
La figure 11 est une vue schématique de profil d'un dispositif de déplissage dans lequel l'effet d'é- largissement est accentué par l'action de courroies.
La figure 12 est une vue en élévation de l'une des
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extrémités d'un dispositif d'après la variante de la figure 11.
La figure 13 est une vue schématique de profil d'un dispositif de déplissage dans lequel l'effet d'é- largissement est accentué par l'emploi de courroies placées entre la bande à déplisser et les " déplis- seurs ".
La figure 14 est une vue en élévation et coupe partielle de l'une des extrémités de l'ensemble dont la figure 13 est le profil.
Dans les figures 1 et 2 le rouleau 1 peut tourner sur son axe a b placé perpendiculairement à la direc- tion de la bande à déplisser 12, le solide de révolu- tion 5, qui constitue la partie essentielle de l'appa- reil, peut tourner sur son axe projeté suivant c d, lequel axe c d fait un angle avec l'axe a b du rou- leau. La génératrice de la surface latérale de ce so- lide est représentée par une droite inclinée sur l'axe c d, elle pourrait être une courbe quelconque ou une droite parallèle à cet axe ; " déplisseur " 5 est limité par deux plans perpendiculaires à l'axe c d, les centres des bases étant c et d.
La bande à déplisser 12 enveloppe une certaine portion de la surface du rouleau 1 et des " déplis- seurs " 5 et entre en contact avec ces derniers sui- vant une certaine ligne dont la forme dépend : de la rigidité de la bande 12, de l'angle des axes a b et e .,9., de la forme de la génératrice des "déplisseurs", des diamètres relatifs du rouleau et des "déplisseurs", de la résistance à l'entrainement opposée par ceux-ci, etc ; la flèche 11 indique le sens de rotation ; trémité opposée du dispositif est symétrique de celle représentée..
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Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : un point quelconque de la bande 12 entrant en contact en m avec la surface latérale du déplisseur 5 est sol- licité par suite de l'adhérence de la bande à cette surface; ou bien, s'il y a glissement de la bande sur le déplisseur, par suite du travail du frottement ré- sultant de ce glissement, à se déplacer suivent la trajectoire m m' dans un plan normal à l'axe de rota- tion c d l'action d'élargissement due à l'enroulement de la bande sur une surface conique, action qui s'a- jouterait à la précédente, étant négligée.
Chaque point de la bande qui vient en contact avec le déplisseur 5, ou avec le déplisseur symétrique, a tendance à se dé- placer semblablement ou symétriquement ; la somme des efforts ainsi appliqués à chaque point de la bande qui vient en contact avec les " déplisseurs " résul- tent deux tractions symétriques qui tendent à élargir la bande et s'opposent à son rétrécissement.
Ce tra- vail d'élargissement dépend de la longueur de l'arc de contact de la bande 12 avec les " déplisseurs ", de la longueur, de la forme et de l'inclinaison de la généra- trice des " déplisseurs ", du diamètre du rouleau, de ceux des déplisseurs ", de l'inclinaison et de la position des axes c d par rapport à l'axe a b du rou- leau 1, de la nature des surfaces on contact (surface de la bande à déplisser et des " déplisseurs "), de la pression de contact, etc.
Il va de soi que pour atteindre certains buts on peut agir sur un ou plusieurs de ces facteurs pour modifier l'action de l'appareil, pour réaliser des appareila réglables en marche pormettant do pro- portionner le travail d'élargissement selon les exi- gences du moment, ou de faire subir à la bande un
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déplacement perpendiculaire à sa direction de marche.
Les figures 3, 4,5, représentent une réalisatim d'un système déplisseur fonctionnant conformément à ce qui précède et dans lequel la pression de la bande à déplisser sur les " déplisseurs " est augmentée en créant une dépression entre elle et la surface de ces " déplisseurs " ; est muni d'un dispositif de régla- ge transversal permettant d'utiliser l'appareil pour obtenir un déplacement de la bande 12 ou pour régler sa marche. Une seule extrémité du rouleau est repré- sentée, l'autre étant symétrique, mais pouvant ne pas posséder de vis de réglage 26.
Le rouleau cylindrique mobile 1 porte une pièce 4 sur laquelle est fixé l'arbre 2 qui peut tourner dans les coussinets 3 supportés eux-mêmes par les supports 9 et les pièces 6. A ces supports 9 sont fixées par des vis 28 (figure 3) des pièces o dont la face d'appui sur le support est normale à l'axe de la partie cy- lindrique sur laquelle tourne chaque pièce 5 sous l'action de la bande à déplisser; l'axe géométrique de cette partie cylindrique correspond à l'axe c d des fi- gures 1 et 2, chaque pièce 6 supporte un coussinet 5 (ou tout autre organe équivalent) dans lequel tourne l'axe 2 du rouleau 1 ; lasurface latérale de la pièce 6 sur laquelle la bande 12 peut venir directement en contact est de préférence tournée concentriquement à l'alésage recevant le coussinet 3.
Les supports 9 peuvent se déplacer parallèlement à l'axe du rouleau 1 dans les glissières des supports 25, ce mouvement étant obtenu par la rotation d'une vis 26 mue par un volant 27. Les pièces 5 portent des rai- nures 7 que des canaux ou conduits 8 (figures 4 et 5) font communiquer, pendant tout ou partie du temps où
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ces rainures sont recouvertes par la bande 12, avec une cavité 11 dont la position et la forme sont calcu- lées dans ce but ; tubulure 10 met cette cavité en communication avec une machine à faire le vide.
Il est clair que le vide partiel existant entre ' la bande 12, et la surface des " déplisseurs " 5 aug- mente l'adhérence de la bande, ou le travail de frot- tement consécutif au glissement de la bande sur la surface des " déplisseurs " dans les cas où l'adhé- rence est insuffisante et que l'effet d'élargissement se trouve accru.
Pour obtenir un déplacement de l'axe de la bande
12, il suffit de déplacer la pièce 9, qui entraine tout l'ensemble dans une direction parallèle à l'axe du rouleau ; cedéplacement, obtenu par la rotation du volant 27 qui entrain la vis 26, a pour résultat une variation de la surface couverte des " déplisseurs " et une différence dans les tractions exercées par les " déplisseurs " ; par suite de cette différence l'axe de la bande à déplisser se déplace du côté du " dé- plisseur " le plus recouvert.
L'exemple de réalisation représenté aux figures
6 et 7 montre le cas où le rouleau 1 tourne librement sur son axe 2 sur lequel il appuie par les coussinets
3 ou par tout autre dispositif équivalent. L'axe 2 est lui-même porté par des supports 9 dont les rainures
16 (figure 7) reçoivent les languettes dont sont mu- nies les pièces 6 qu'elles immobilisent. Ces pièces 6, semblables aux pièces 6 de la figure 4, constituent les axes sur lesquels tournent les corps de révoluticn
5. Ces pièces b sont elles-mêmes supportées par le prolongement de l'axe 2 de même qu'un certain nombre d'autres pièces de révolution 15 alésées à un diamètre
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égal à celui du prolongement de l'axe 2 et suivant un axe oblique par rapport à l'axe de révolution.
Ces pièces 15 sont munies chacune d'une portée cylindrique, concentrique à l'axe de révolution, servant de tourillon à des déplisseurs 51 ou 52; ces pièces 15 sont blo- quées entre les pièces o et 13 par un écrou 19 et un contre écrou 20 par exemple, les pièces 5, 51, 52 res- tant libres de tourner sur leurs tourillons, entrai- nées par la bande à déplisser.L'action de déplissage peut être modifiée en changeant l'inclinaison des axes des alésages des pièces 6 et 15, laquelle incli- naison peut être la même ou différente pour chacune des pièces b, 51, 52 ou groupe de ces pièces.Le rou- ( 1) leau déplisseur représenté @ @ @ à la figure o est, comme celui représenté aux figures 6 et 7, constitué par plusieurs corps de révolution b,
mais il en diffère par l'écartement baissé entre ces corps de révolution et par la saillie qu'ils font, dans le secteur où ils sont en contact avec la bande à déplis- ser, par rapport à la surface latérale d'autres pièces 15 concentriques au rouleau 1.
Ces pièces 15, qui règlent l'écartement des dé- plisseurs 5, sont munies chacune d'une portée cylin- drique (dont l'axe est oblique à l'axe du rouleau) sur laquelle tourne un déplisseur 5. La surface latérale des pièces 15 peut évidemment être tournée suivant un autre axe que celui du rouleau 1. Le rouleau 1 tourne sur son axe 2 dont les extrémités reposent sur un sup- port par l'intermédiaire de l'écrou 19, le contre é- crou 20 servant de butée. L'autre extrémité du rouleau est symétrique.
La figure 9 est une vue en coupe d'un rouleau dé- plisseur élargisseur semblable à celui de la figure 8
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dont il diffère par le mode de fixation des pièces 6 et 15 et par le mode de montage du rouleau qui est so- lidaire de son axe 2 de rotation qu'il entraine dans son mouvement; cet axe 2 tourne dans les coussinets 3 portés par les supports 9. Les pièces 6 reposent par une de leurs extrémités sur l'axe 2 par l'intermédiaire des roulements 14 et par leur autre extrémité sur les consoles 29 portées par les supports 9, les pièces 15 , sont fixées sur les pièces 6 à l'aide des pièces 13 qui sont elles-mêmes bloquées sur les pièces b par un moyen connu, des vis de pression 30 par exemple: Les " déplisseurs " 5 tournent sur les pièces 15.
Le fonctionnement est le môme que celui indiqué pour le dispositif de la figure 1; le nombre des piè- ces 5, leur largeur, leur forme, l'inclinaison de leurs axes de rotation, la saillie des déplisseurs 5 par rapport aux surfaces latérales des pièces 6, 13,
15 dans la partie de ces surfaces enveloppée par la bande 12 peuvent varier ensemble ou séparément.
La figure 10 représente en élévation une moitié de rouleau (l'autre moitié étant symétrique) dans le- quel le rouleau déplisseur est constitué par plusieurs " déplisseurs " analogues à ceux de la figure 6, dis- posés aux extrémités des éléments 1 et entre les élé- ments 1 et 1'.
Les figures 11 et 12 montrant on élévation ot pro- fil une variante du déplisseur dont le fonctionnement a été indiqué à la figure 1, dans laquelle des bandes sans fin 23 passant sur les roues 24 augmentent la pression de la bande à déplisser 12 sur les " déplis- seurs ".
L'exemple de réalisation des figures 13 et 14 est caractérisé par l'emploi de courroies 21 (dont la re-
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présentation est schématisée à la figure 13) passant dans des gorges pratiquées autour des " déplisseurs " 5 et des poulies 22 dont les axes de rotation sont pa- rallèles respectivement aux axes des pièces 5 corres- pondantes et disposées de telle sorte que chaque brin des courroies 21 qui se dirige vers 5 soit parallèle au brin de la bande à déplisser qui se dirige dans le même sens que lui, et qu'il le supporte.
Tous les points de cette bande en contact avec les courroies 21 ont tendance à suivre une trajectoire parallèle à m m' au lieu de la trajectoire parallèle à m m" m"' qui résulterait de l'emploi des déplisseurs 5 seuls.
L'emploi des courroies 21 augmente donc le tra- vail d'élargissement que subit la bande 12, il est clair que pour une inclinaison donnée de l'axe des " déplisseurs " cette augmentation croit en même temps que la distance entre les pièces 5 et les poulies 22.
L'action des déplisseurs conformes à l'invention peut être réglée à une ou aux deux extrémités en fai- sant varier la fraction utilisée de la surface latéra- le des " déplisseurs " soit par une rotation des axes c d disposés à chaque extrémité du rouleau, ou de l'un de ces axes c d autour de l'axe a b (figures 1 et 2), soit par un déplacement d'un support 9 (figures 3 et 4) parallèlement, perpendiculairement ou oblique- ment à l'axe 2, soit encore par une modification de l'angle de l'un ou des deux axes c d des " déplisseurs " avec l'axe du rouleau.
Ces modes de réglage dont la commande peut être faite à la main ou automatiquement par un relai as- servi à la variation de la position de la bande 12 par rapport à l'axe de la machine permettent de régler
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cette position.
Comme il va de soi .l'invention ne se limite nul- lement à ceux de ses modes de réalisation plus spécia- lement décrits ou représentés; elle en embrasse toutes les variantes, notamment : celles résultant de change- ments dans la constitution des déplisseurs qui peuvent être en bois, fonte, acier, bronze, composition auto- lubrifianto, otc., ot dont la surface pout être lisse ou rugueuse, ou molettée, ou canelée, ou perforée, ou armée de saillies coniques ou pyramidales, ou encore recevoir un revêtement d'une autre matière : cuir, bois, caoutchouc, tissus, etc.; celles résultant de change- ments dans le nombre, la forme et/ou la disposition des courroies ; dans des combinaisons différentes des diverses réalisations avec les types de rouleaux connus ou entre elles.