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Title:
ROTARY DEVICE FOR DISTRIBUTION AND PNEUMATIC CONVEYING OF VARIOUS FLEXIBLE PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/000143
Kind Code:
A1
Abstract:
Handling of flexible products. The device is characterized in that the two sides (5) are immovably fixed, axially and rotationally, on the mandrel and their opposing faces delimit two coaxial shoulders (6) of identical radius less than that of the sides (5) and a cylindrical ferrule (4) is mounted on said shoulders, the circuits are pressurized and depressurized with respect to the surroundings, the means of communication consist of at least two tubes which open into the cylindrical ferrule (4) and make it possible to control the magnitude and uniformity of the pressure and decompression in all the sectors concerned, the perforated casing (7) is supported on two flanges (8 and 9) adapted by two bearings on the mandrel (1), one of the flanges being provided with rotational drive means (17). Application to conveying sheets.

Inventors:
JENNET MICHEL (FR)
LUCE JEAN-CLAUDE GILBERT MICHE (FR)
Application Number:
PCT/FR1988/000345
Publication Date:
January 12, 1989
Filing Date:
June 29, 1988
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Assignee:
COOPELIN (FR)
AEROSPATIALE (FR)
International Classes:
B65H5/22; (IPC1-7): B65H5/22
Foreign References:
EP0104020A21984-03-28
GB362413A1931-11-30
EP0039238A21981-11-04
DE225774C
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Claims:
REVENDICATIONS
1. : Dispositif tournant de distribution et de transfert pneumatique de produits divers soupLes comprenant : . un mandrin tubuLaire fixe (1) raccordé à au moins deux circuits indépendants (22, 23) de dépression et de pression reLative, . un cylindre fixe (3) porté par Le mandrin et par deux fLasques (5), . des moyens de communication pneumatiques (25, 27 et 29) établis, respectivement, entre l'un et L'autre des circuits et Le cyLindre (3) à L'extérieur duqueL ils débouchent dans deux secteurs angulaires séparés (20a, 20b), et une enveloppe perforée (7) montée tournante, par L'intermédiaire de rouLements, avec faible jeu, concentriquement, à distance et extérieurement au cyLindre pour affleurer La périphérie des fLasques (5), caractérisé en ce que : Les deux flasques (5) sont immobilisés axiaLement et anguLairement sur Le mandrin et délimitent, sur leurs faces en regard, deux épaulements coaxiaux (6) de rayon identique et inférieur à celui des flasques (5) et sur Lesquels est fixée une viroLe cylindrique (4), Les circuits sont en dépression et pression par rapport au milieu ambiant, Les moyens de communication sont constitués d'au moins deux tubuLures qui débouchent dans La viroLe cylindrique (4) et permettent de maîtriser La valeur et l'homogénéité de La pression et de La dépression dans La totalité des secteurs concernés, L'enveLoppe perforée (7) est portée par deux joues (8 et 9) adaptées par deux rouLements sur Le mandrin (1), L'une des joues étant pourvue de moyens (17) d'entraînement en rotation. 2 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que l'une des joues est associée à un moyen (13, 14, 15) de mise sous tension axiaLe de l'enveloppe. 3 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que la virole (4) du cylindre (3) et L'enveloppe concentrique (7) délimitent ensemble un passage annulaire (20) divisé, par des éléments de séparation (21) de direction axiale, en trois secteurs angulaires (20a, 20b, 20c) séparés, respectivement raccordés à un circuit de mise en dépression, à un circuit de mise en pression et au milieu ambiant. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments de séparation sont constitués par des cLoisons pour certains au moins. 5 Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que Les éléments de séparation comprennent au moins un rouleau monté flottant et affLeurant La face périphérique interne de L'enveloppe. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rouleau (21) est associé à un contrerouleau extérieur (32).
Description:
DISPOSITIF TOURNANT DE DISTRIBUTION ET DE TRANSFERT PNEUMATIQUE DE PRODUITS DIVERS SOUPLES

DOMAINE TECHNIQUE :

La présente invention est reLative à La manipuLation de produits divers soupLes devant être, pour des raisons de traitement, de séLection ou d'uti isation, transférés depuis un pLan d'amenage vers un autre pLan d'expLoitation paraLLèLe ou non au premier.

Le domaine technique est ceLui de La manipuLation de produits divers pLans du type cartes, feuiLLes, fi ms, en matière soupLe, natureLLe ou synthétique.

A titre d'exempLe, Le dispositif seLon L'invention peut être mis en oeuvre pour La distribution et Le transfert de feuiLLes à caractère unitaire ou, encore, de feuiLLes devant être associées à d'autres anaLogues, pour constituer des supports stratifiés muLticouche.

TECHNIQUE ANTERIEURE :

La prise en charge et Le transfert de produits divers soupLes, entre un support d'amenage et un support de reprise, fait, généraLe ent, appeL à La technique pouvant être dénommée par aspiration.

Les moyens mis en oeuvre sont, essentieLLement, constitués de structures du type à bras ou à barrettes comportant des ventouses qui sont reLiées, en permanence ou non, à un circuit de mise en dépression. Les bras sont commandés mécaniquement, de manière à être amenés à L'apLomb du support d'amenage pour être appLiqués par dessus une feuiL e ou un fiLm en cours de présentation. L'appLication des ventouses sur La feuiLLe ou sur Le fiL assure une prise en charge de ce dernier qui est conduit, par un dépLacement des bras, en direction du support de reprise. Des dispositifs de transfert du type ci-dessus assurent.

en généraL, convenabLement La fonction pour LaqueLLe iLs sont prévus. Toutefois, ces dispositifs sont encombrants, déLicats à mettre en oeuvre et à régLer et exigent un entretien particuLièrement soigné pour étabLir un maintien certain, sans risque de détérioration de La feuiLLe ou du fiLm, soit Lors de La prise en charge, soit Lors du transfert.

En outre, iL convient de noter que des dispositifs du type ci-dessus sont peu soupLes d'uti Lisation, en ce sens qu'iLs sont uniquement à même d'assurer une fonction simpLe de prise en charge, de transfert et de dépôt et ne peuvent pas être faciLement mis en oeuvre pour connaître des cycLes de fonctionnement différents de ceux pour LesqueLs i s ont été initiaLe ent conçus. La technique antérieure connaît aussi une autre famiLLe de dispositifs pouvant être quaLifiés du type à cyLindre tournant. IL convient de citer, dans ce sens. Le brevet

GB-A-362413 montrant un dispositif en forme de cyLindre, à La périphérie duqueL intervient une barre de pincement responsabLe de La préhension de La rive d'une feuiLLe à transporter.

Un teL dispositif apparaît compLexe mécaniquement pour commander L'ouverture et La fermeture de La barre de pincement. Une cadence de fonctionnement rapide avec pLusieurs cycLes sur un tour de rotation du tambour ne peut donc être pratiquement envisagée. Une évoLution de cette technique a été de rempLacer La barre de pincement par des moyens de mise en pression et en dépression reLative, intervenant dans des secteurs anguLaires Limités autour desqueLs tourne une enveLoppe perforée.

Cette technique est iLLustrée par Les pubLications suivantes : demande FR-A-2393749 (77-17627), demandes EP-A-0039238 et EP-A-0 104020 et brevet FR-A-1 597075. Une caractéristique commune à toutes ces pubLications se trouve dans une proposition de réaLisation structureLLe encombrante. Lourde, peu pratique de montage et de démontage et déLicate pour assurer La nécessaire étanchéité reLative entre Les secteurs anguLaires sous pression et sous dépression. IL convient de remarquer, par a LLeurs, que ces

propositions font toutes appeL à une enveLoppe perforée de masse importante. Cette caractéristique se traduit par une Limite de vitesse de rotation et par La nécessité de recourir à un équiLibrage statique et dynamique poussé. La présente invention vise à résoudre Les inconvénients ci-dessus en proposant un nouveau dispositif de distribution et de transfert pneumatique de produits divers soupLes, conçu pour être d'un encombrement réduit et pour assurer Le transfert d'une feuiLLe ou d'un fiLm d'un support d'amenage à un support de reprise, de façon précise et rapide sans aucun risque de détérioration du produit transféré.

Un autre objet de L'invention est de proposer un nouveau dispositif de conception simpLe et robuste, pouvant admettre des cadences de fonctionnement variabLes. /^ Un autre objet de L'invention est de/proposer un nouveau dispositif qui puisse être aisément conçu, réaLisé, voire adapté, pour assurer La distribution et Le transfert pneumatique de produits soupLes identiques ou différents, seLon des cycLes différents, déterminés par un asservissement de fonctionnement indépendant de ceLui du dispositif.

EXPOSE DE L'INVENTION :

Pour atteindre L'objectif ci-dessus, Le dispositif tournant de distribution et de transfert pneumatique de produits divers soupLes conforme à L'invention est caractérisé en ce que :

- Les deux fLasques sont i mobiLises axiaLement et anguLairement sur Le mandrin et déLimitent, sur Leurs faces en regard, deux épauLements coaxiaux de rayon identique et inférieur à ceLui des fLasques et sur LesqueLs est fixée une viroLe cyLindrique,

- Les circuits sont en dépression et pression par rapport au mi Lieu ambiant, - Les moyens de communication sont constitués d'au

moins deux tubuLures qui débouchent dans La viroLe cyLindrique et permettent de maintenir La vaLeur et L'homogénéité de La pression et de La dépression dans La totaLîté des secteurs concernés,

- L'enveLoppe perforée est portée par deux joues adaptés par deux rouLements sur Le mandrin. L'une des joues étant pourvue de moyens d'entraînement en rotation. • Diverses autres caractéristiques ressortent de La description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exempLe non Limitatif, une forme de réaLisation de L'objet de L'invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS :

La fig. 1 est une coupe transversaLe du dispositif seLon L' invention.

La fig. 2 est une coupe-éLévation prise, sensibLement, seLon La Ligne brisée II-II de La fig. 1.

Les fig. 3, 4 et 5 sont des vues schématiques ι * LLustrant trois exempLes d'appLication et de mise en oeuvre de L'objet de L'invention.

MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION :

SeLon Les fig- 1 et 2, Le dispositif tournant de distribution et de transfert pneumatique comprend un mandrin tubuLaire 1 monté fixement sur un bâti 2 conférant, par exempLe à L'axe x-x' du mandrin, une orientation horizontaLe. IL doit être considéré que Le bâti 2 pourrait assurer Le maintien du mandrin 1 dans toute autre orientation propre et convenabLe pour L' nstaLLation d'appLication dans LaqueLLe Le dispositif est intégré. Le mandrin 1 supporte un cyLindre fixe 3 qui est

constitué par une viroLe 4 portée par deux fLasques 5 immobi Lises anguLairement et axiaLement sur Le mandrin 1. La viroLe 4 s'étend concentriquement à L'axe x-x' en étant immobi Lisée sur des épauLements concentriques 6 présentés, par Les faces en regard des deux fLasques 5, seLon des mêmes rayons qui sont inférieurs à ceux desdits fLasques. Une réaLisation différente pourrait faire intervenir des supports d'appui rapportés sur Les faces intérieures des fLasques 5.

Le mandrin 1 supporte une enveLoppe perforée 7 qui est montée tournante en étant disposée concentriquement et extérieurement au cyLindre 3, de manière à affLeurer Les bords périphériques des fLasques 5. L'enveLoppe perforée 7 est montée sur deux joues 8 et 9 portées par des rouLements 10 sur Le mandrin 1. Les rouLements 10 sont immobi Lises axiaLement, par L'intermédiaire de bagues entretoises 11 et 12 prenant appui, respectivement, contre Les paLiers.2 du bâti 1.

La joue 8 est rendue soLidaire de L'enveLoppe 7, aLors que La joue 9 constitue un dispositif de mise sous tension axiaLe de cette dernière. A cette fin, La joue 9 forme une couronne 13 déLimitant, intérieurement, une surface tronconique 14 avec LaqueLLe peut coopérer une rondeLLe de bLocage 15 dépLaçabLe axiaLement par L'intermédiaire de vis 16. La rondeLLe 15 est chargée d'emprisonner L'enveLoppe 7 contre La portée tronconique 14 afin d'étabLir, par effet de cônes Morse sous L'action de serrage des vis 16, Le serrage périphérique et La mise sous tension axiaLe de L'enveLoppe 7. La joue 9 est, égaLement, réaLisée de manière à coopérer avec un moyen d'entraînement 17, par exempLe constitué sous La forme d'un moteur éLectrique dont Le pignon de sortie 18 engrène, en permanence, avec un pignon 19 caLé anguLairement sur La joue 9.

L'enveLoppe perforée 7 déLimite, avec La surface extérieure du cyLindre fixe 3, un passage annuLaire 20 qui peut être divisé en pLusieurs secteurs anguLaires par des éLé ents de cLoisonnement 21. Dans un exempLe d'appLication, iLLustré par Les fig. 1 et 2, Le passage annuLaire 20 est divisé par des cLoisons

21 en secteurs anguLaires actifs 20a, 20b ... 20jr SeLon L'invention, Les cLoisons sont au nombre de trois et déLimitent deux secteurs actifs 2θ et 20b mis en reLation avec deux circuits indépendants, de mise en dépression 22 et de mise en pression 23, respectivement, dont Les conditions de fonctionnement sont ajustées indépendamment, en fonction du matériau distribué et transféré, ainsi que du positionnement souhaité. Dans une forme de réaLisation préférée. Les circuits de mise en dépression 22 et de mise en pression 23 sont déLimités à L'intérieur du mandrin 1, soit par des canaLisatîons propres, soit par un cLoisonnement de ce dernier. Dans Le cas où Le passage 20 déLimite deux secteurs anguLaires actifs 20a et 20b, Le cLoisonnement du mandrin 1 peut être assuré par L'intermédiaire d'un bouchon 24, de manière à déLimiter deux sections opposées communiquant chacune avec L'une des sections extrêmes ouvertes du mandrin. Les sections extrêmes peuvent être pourvues de moyens de raccordement avec, d'une part, un système d'aspiration pour Le circuit 22 et, d'autre part, un système de mise en pression pour Le circuit 23.

Le circuit 22 est en reLation avec Le secteur 20a par au moins une tubuLure 25 étabLie entre Le circuit 22 et La viroLe 4 à L'extérieur de LaqueLLe eLLe débouche pour communiquer avec Le passage 20a. Lorsque Le secteur anguLaire 20a_ couvre une pLage reLatîvement importante, iL peut être prévu d'étabLir La mise en reLation avec Le circuit 22 par pLusieurs tubuLures 25 étabLies en rangées successives décaLées anguLairement. Le secteur 20b communique avec Le circuit 23 par L'intermédiaire d'une tubuLure 27 comprenant une gaine de répartition 28 permettant L'établissement de pLusieurs bouches de sortie 29 sur toute La Longueur axiaLe de La viroLe 4, à L'extérieur de LaqueLLe ces bouches s'ouvrent.

Le dispositif tournant, décrit ci-dessus, fonctionne de La façon suivante.

En considération de La fig. 1, L'enveLoppe perforée 7 est, par exempLe, entraînée en rotation dans Le sens de La flèche f Simultanément à cette rotation. Les circuits 22 et 23 sont

activés, de manière à produire, respectivement, dans Le secteur 20a une dépression et dans Le secteur 20b une pression par rapport à celle du milieu environnant. La présence du secteur 20c permet d'éviter L'interférence des conditions de fonctionnement des secteurs 20a, 20b, respectivement en dépression et en pression. Le dispositif est disposé de manière que son axe x-x' soit, par exempLe, parallèle au pLan d'un support d'amenage 30 qui peut être constitué par Le brin supérieur d'un transporteur sans fin, entraîné en défilement dans Le sens de La flèche f-. Le dispositif est, par ailleurs, disposé pour que son axe x-x' soit orienté orthogonalement au sens de défilement selon la flèche f->. Le brin supérieur du support 30 est prévu pour assurer Le support et Le déplacement d'une feuille _F ou d'un autre produit souple devant faire L'objet d'un transfert et d'une distribution ou, encore, d'une manipuLation, au sens général du terme..

La feuiLLe _F est ainsi amenée dans un plan tangentant la génératrice supérieure de L'enveLoppe perforée 7 entraînée en rotation dans Le sens de la flèche f... Dès que La feuille J^ dépasse l'aplomb de L'élément de cLoisonnement 21 définissant Le début du secteur angulaire 20a, L'effet de dépression, régnant dans ce secteur, se traduit par une aspiration au travers des perforations de L'enveLoppe 7. Cette aspiration assure Le placage de La feuille F à La périphérie de L'enveLoppe perforée 7,. au fur et à mesure de La rotation de cette dernière qui constitue un organe de prise en charge progressivement à L'avancement de la feuiLLe _F_. Le bord antérieur 31 de la feuille JF est ainsi amené à parcourir toute La plage angulaire du secteur 20a, puis à passer à L'aplomb de L'élément de cLoisonnement 21 séparant Le secteur 20a du secteur 20b. La pression reLative, régnant dans ce secteur, produit un effet de soufflage à travers Les perforations de L'enveLoppe 7 défilant Le Long de ce secteur. La feuille _F, abordant Le secteur 20b, est ainsi décollée de L'enveLoppe perforée 7.

Le transfert, assuré par Le dispositif, peut concerner une feuiLLe F de grande Longueur ou des feuiLLes F de formats variabLes, se présentant, successivement, tangentieL Lement au

dispositif de transfert à partir du support d'amenage 30.

Les éléments de cloisonnement 21 peuvent être constitués par de simples cloisons s'étendant sur toute La Longueur axiaLe du cylindre fixe 3 ou, encore, pour au moins celui séparant le secteur 20a du secteur 20b, par un rouleau de contre-pression monté libre en rotation sur les flasques 5, de façon à coopérer avec un contre-rouleau complémentaire 32 Libre de tourner, par exemple, sur Le bâti 2. Une telle disposition est avantageuse lorsqu'il importe, par exemple, de faire assumer à la feuille _F_ un effet de calendrage ou analogue. Dans tous Les cas, l'orientation angulaire du cylindre fixe 3 est déterminée pour que L'élément de cloisonnement du premier secteur en dépression corresponde au seuil de prise en chargé de La ou des feuiLLes .

Le dispositif selon L'invention peut être mis en oeuvre dans de nombreuses applications. L'une d'elles est, schématiquement, représentée à la fig- 3 montrant L'utilisation du dispositif tournant pour assurer la prise en charge et le transfert d'une feuille _F depuis un support d'amenage 30 jusqu'à un support de reprise 33 constitué, également, par un tapis sans fin entraîné en défilement dans Le sens de La flèche f,. Dans l'exemple illustré. Le brin supérieur du transporteur sans fin 33 représente, à proprement parler. Le support de reprise qui peut s'étendre parallèlement au transporteur 30. Un tel dispositif peut être mis en oeuvre Lorsqu'il convient d'assurer, par exemple, Le retournement d'une feuille _F en cours de traitement, tel que celui d'impression ou d'encollage.

La fig. 4 montre un autre exempLe de mise en oeuvre, dans lequel le dispositif selon l'invention assure la même fonction que celle décrite ci-dessus pour déposer la feuiLLe F par dessus une feuille F,, prise en charge par un rouleau 35. Une telle mise en oeuvre peut intervenir dans le cas de fabrication de complexes stratifiés hybrides.

Une des caractéristiques de l'objet de l'invention, outre sa simplicité de réaLisation, sa grande fiabilité et son faible encombrement, réside dans La possibilité de pouvoir lui faire

assumer une fonction de distribution. En effet, il est possible de délimiter, dans Le passage 20, pLusieurs séries de secteurs 20a, 20b, alternés ou non, qui sont placés en relation avec des circuits 22, 23 propres et indépendants, pouvant être commandés sélectivement.

La fig. 5 montre une telle possibilité dans Laquelle la construction du dispositif est prévue pour faire intervenir un premier secteur d'aspiration 20a suivi d'un premier secteur de mise en pression 20b, Lui-même suivi par un second secteur d'aspiration 20a.. précédant un second secteur de mise en pression 20b... Les groupes de secteurs, voire entre eux dans un même groupe, peuvent aussi être associés à la présence de secteurs 20c- raccordés à la pression du milieu environnant. En faisant coïncider chaque secteur de mise en pression 20b et 20b.. avec un support de reprise 33 et 33-, il devient possible, dans Le cas de prise en charge de feuiLLes de format déterminé se présentant successivement à intervalles réguliers ou non, de distribuer ces feuilles sur Les supports 33 et 33-, selon un asservissement prédéterminé agissant sur Les circuits de mise en pression des secteurs 20b et 20b-. Une telle distribution peut être aléatoire ou alternée et permet ainsi, à partir d'un seul dispositif de transfert, d'assurer L'alimentation de deux Lignes de reprise au moins.

Outre Les avantages fonctionnels ci-dessus, il convient de noter que La structure préconisée permet de réaliser simplement un dispositif relativement Léger et robuste, offrant une grande facilité de montage, démontage, transport, stockage. La conception retenue permet aussi de mettre en oeuvre une enveloppe 7 de faible masse qui peut ainsi être entraînée en rotation à vitesse relativement élevée, sans nécessiter d'équilibrage statique ou dynamique poussé. Par ailleurs, La conception retenue permet de procéder, simplement par Les cLoisons 21 ou par des cylindres 21, 32, à une bonne étanchéité reLative entre Les différents secteurs qui peuvent ainsi assumer pLus efficacement Leurs fonctions. Les probLèmes d'étanchéité sont, par ailleurs, résolus selon L'invention par L'introduction, d'une part, d'un secteur angulaire

à La pression du milieu ambiant entre Les secteurs fonctionnant en dépression et en pression et, d'autre part, par L'utilisation de tubulures internes permettant de faire régner La dépression et La pression directement dans les secteurs de travail. II convient de souligner que ces moyens de communication pneumatique permettent, par leur multiplication éventuelle, d'utiliser le dispositif sur des systèmes de grandes dimensions en conservant la même efficacité.

POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE :

L'objet de l'invention trouve une application industrielle intéressante dans la distribution ou le transfert de feuilles à caractère unitaire ou devant être associées pour constituer des supports stratifiés.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.