Brevet FR2070841A1 — publié le 19710917

Cette invention concerne un système de transporteur à chaîne et petites billes ou perles pour matériau de particules, incluant un système d'entraînement par frottement à cabestan. L'utilisation d'une chaîne à perles comme dispositif moteur 2 est aussi courant que l'est l'utilisation d'une chaîne de ce type pour transporter un matériau de particules, à travers une tuyauterie dans laquelle le matériau et la chaîne se déplacent. Après des efforts antérieurs réalisés pour appliquer une force motrice sur une chaîne à perles, cette dernière se trouve en général en-roulée, partiellement au moins, autour d'un pignon de chaîne, par quoi le mouvement des pignons affecte positivement la chaîne de perles. Les pignons étant de construction solide et leurs pas fixes, des problèmes s'élèvent lorsque la chaîne est entraînée, s'étire ou s'allonge après utilisation prolongée. Lorsque la chaîne s'allonge, le système ne permet plus l'en- 15 tràînement régulier des perles de la chaîne par les pignons rotatifs, en raison de l'allongement entre les diverses perles. De plus, lorsque la chaîne de perles s'allonge, elle est entraînée et éloignée de ses points de contact avec les pignons en des angles variés, ce qui empêche aussi l'application d'une force motrice régulière sur la chaîne. D'autre part, le système d'entraînement par pignon est indésirable pour de nombreuses applications d'entraînement de chaîne à perles, car il s'agit d'un moyen d'entraînement positif. Lorsqu'une force supplémentaire est requise pour entraîner cette chaîne, lorsque par exemple des matériaux de trans-25 port s'entassent dans le tubage ou lors du transport de quantités plus importantes de matériau, un couple moteur supplémentaire doit être appliqué fréquemment à la chaîne vers le point- où l'engrenage qui l'entraîne, est susceptible de se détacher. En outre, de telles forces peuvent griller le moteur ou fondre un fusible en de 30 telles circonstances. Avant.que ceci ne se produise, il est aussi possible que l'excès de couple entraîne les perles de la chaîne sur les pignons, les faisant sauter et se désassembler» causant en certains cas le blocage de la chaîne contre le support du tambour. 35. C'est pourquoi un objet de cette invention est de surmonter ces inconvénients précédents. . Un autre objet de cette invention est d'entraîner une chaîne de perles avec un.ensemble moteur efficace et non coiîteux. 70 45071 2 2070841 Un objet supplémentaire de cette invention est d'entraîner une chaîne à perles par un système partiellement positif, c'est-à-dire, où un certain glissement peut se produire, et dont la mesure peut être commandée par le choix du matériau. 5 Encore un objet de cette invention est de transporter un ma tériau de particules avec une chaîne à perles, entraînée par un cabestan où l'addition de couple dans la commande, causée par le transport de matériau, agira comme un réglage de tension interne pour le système. 10 Un autre objet de la présente invention est de transporter du matériau de particules avec une chaîne à perles entraînée par un système à cabestan, où la chaîne s'enroule autour du cabestan sur plus de 360°. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront 15 mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un ' ou de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels-: La figure 1. est une élévation latérale, en coupe partielle, qui illustre une machiné xérographique incluant un poste de net-20 toyage du tambour, le développement xérographique et les éléments associés du système de récupération de toner, ainsi que la chaîne à perles et la commande/^i1le-ci conçues selon la présente invention. • , La figure 2. est une vue en plan d'une partie du. système de 2.5 récupération de toner illustré en figure 1, avec certaines pièces éliminées pour plus de clarté, et, La figure 3. est une perspective grossie du cabestan et d'une partie de la chaîne, à perles attenante, illustrée en figures 1 et 2. 30 La figure 1. illustre une portion de machine à reproduction xérographique et automatique, en continu, décrite par exemple dans le brevet np 838.816, du 3 Juillet 1969, au nom de Dennis P. Ger-basi. L'appareil de reproduction comprend une plaque xérographique ou tambour 10 incluant une couche photoconductrice de matériau 35 photosensible sur un appui conducteur ayant ia forme d'un tambour monté pour rotation dans le châssis de la machine à l'aide d'un arbre 12. La plaque xérographique tourne dans la direction indiquée en figure 1, pour faire passer séquentiellement la surface du tambour, à travers une succession de postes de traitement xéro-40 graphique. 70 45071 3 2070841 Les fonctions des divers postes de traitement xérographique situés dans la trajectoire de parcours de la surface du tambour peuvent être décrites comme suit : Un poste de charge, où une charge électrostatique uniforme 5 est déposée sur la couche photoconductrice du tambour xérographique . Un poste d'expositipn, où un modèle de lumière ou de rayonnement de document original à reproduire est projeté sur la surface du tambour, pour y disperser la charge dans les plages exposées 10 et former une image électrostatique latente. Un poste de développement, où le matériau de développement xérographique constitué de grains porteurs, supportant ëlectrosta-tiquement des particules de toner qui possèdent une charge électrostatique opposée à la charge de la surface de tambour, est répandu en cascade sur la surface de tambour mobile, à la suite de quoi les particules de toner adhèrent à l'image électrostatique latente pour la rendre visible, la développer dans la configuration du document original à la reproduction. Un poste de transfert, " où 1'image de poudre xérographique 20 est électrostatiquement transférée de la surface de tambour à un matériau d'appui définitif, auquel elle est fixée pour former la reproduction finale, et. Un"poste de nettoyage du tambour et de ramassage du toner, où la surface de ce tambour est balayée par une lame de raclette, 25 pour en éliminer toutes particules de toner restées dessus après le transfert de l'image et où le toner éliminé est rassemblé pour être réutilisé en cours de traitement xérographique. Cette description des postes xérographiques semble suffisan-30 te. Plus de détails sont obtenus en compulsant le brevet Gerbasi précédemment mentionné. Au poste de nettoyage du tambour 14, une lame de raclette 16 formée d'un matériau flexible est située pour éliminer toutes particules de toner de la surface xérographique mobile, n'ayant pas 35 été transférées à la feuille de support, au poste de transfert. En plaçant la lame de raclette légèrement sous le diamètre horizontal du tambour, aménageant un côté postérieur légèrement denté, le matériau de particules de toner, se trouve amené à tomber sur le côté postérieur de la lame, c'est-à-dire, le c 70 45071 4 2070841 20 Etant éliminé du tambour, le toner tombe dans un canal ouvert 18 adjacent et parallèle à l'axe du tambour. Une vis convoyeuse 20 est montée sur un arbre 22 pour rotation dans une plaque antérieure 24 et le couvercle 26 de la machine. La convoyeuse est suppor-5 tëe dans le canal ouvert 18, parallèlement à la lame de raclette, et est ajustée pour transporter les particules de toner éliminées de la surface du tambour vers le carter de récupération 28. Le canal ouvert d'un côté est fermé de l'autre côté à l'aide d'une plaque antérieure 30, pendant que l'extrémité opposée de ce canal 10 est solidement montée dans le carter d'entraînement 32. Ce canal communique avec un réservoir ou zône de ramassage 34 dans le carter. Une partie de l'arbre 22 se prolonge à travers la plaque antérieure 30 et se trouve attachée à un dispositif d'entraînement (non indiqué) qui est commandé par une quelconque partie accessible de la machine, indiquée de façon générale par MOT.l. Ce dernier fait tourner le transporteur dans une direction de transport de toner latérale, de l'arrière de la raclette au réservoir 34 où il est ramassé. Un cabestan d'entraînement de chaîne à perles 40 est monté pour rotation sur l'arbre 42, tourillonné dans le carter d'entraînement 32. Le cabestan a généralement la forme d'un cylindre circulaire droit ayant un axe horizontal et est entraîné par la commande MOT.l, par l'intermédiaire de l'arbre 22 de vis convoyeuse. Un engrenage entraîné 44, monté sur l'extrémité de l'arbre 22, fait tourner un engrenage intermédiaire 46, qui à son tour, entraîne l'engrenage de commande du cabestan 48 dans le sens désiré des aiguilles d'une montre, tel qu'illustré en figure 1. La chaîne continue à perles 50 s'enroule à la surface du ca-bestant 40. Ce dernier est ajusté pour déplacer et entraîner les perles de la chaîne dans son sens de rotation. Le présent cabestan est de préférence formé d'un noyau central 52 de matériau solide et peut comporter des joues latérales 35 54. Un nylon rigide a été jugé propre à être utilisé comme noyau de ce cabestan. Il peut aussi être fabriqué par ajustage de dédoublures identiques, pour en réduire le coût, de sorte qu'un manchon externe 56, formé d'un matériau de frottement, puisse s'adapter étroitement dessus. De préférence, cette chemise peut être d'urè-4Q thanne, légèrement élastique pour assister le mouvement spécial 25 30 70 45071 5 2070841 au cabestan. L'emploi d'une telle chemise a été considéré fort appréciable, pour transmettre la force de frottement convenant à la chaîne de perles alors entraînée. Dans un mode opérationnel privilégié, la chaîne 50 réalise autour de la chemise 56 du cabes-5 tan 40, environ 1 tour et demi, ou décrit 900°, pour réaliser un contact correct d'entraînement par frottement. Un membre-guide 60 est situé en un point adj acent et espacé d'une partie de chemise, éloigné de ces zônes où la chaîne à perles arrive et quitte la bobine, pour séparer les diverses boucles 10 ou enroulements de la chaîne, pendant la rotation du cabestan et le déplacement de la chaîne. Ce guide comporte des doigts 62 s'infiltrant entre les divers parcours de chaîne et coopère avec les j'bues du cabestan pour séparer les boucles de chaîne et les empêcher de s'entrelacer. Un Debrin chargé de Teflon, disponible 15 dans le commerce sous, le nom de Fulton 404, est le matériau de guidage préféré, car il présente les propriétés requises de graissage automatique. L'espacement des doigts et de la chemise est inférieur au diamètre des perles, de sorte que celles-ci roulent dans les voies formées entre. 20 Employé dans le mode de réalisation divulgué, le toner rési duel récupéré dans le réservoir 34 du carter d'entraînement, est ramené à la cuve 64 du poste de développement 66 à l'aide du système transporteur constitué de chaîne à perles, de cabestan, d'éléments d'entraînement et de soutènement, ainsi que de tubage 25 d'approvisionnement et de retour 68 et 70. Les diverses pièces constituant le système transporteur sont ajustées pour former une conduite continue, substantiellement fermée. La tuyauterie a un diamètre intérieur uniforme et part du réservoir de la machine, traverse la cuve et retourne à cette zone 30 de réservoir. Tel qu'illustré, la chaine de perles continue passe au-dessus du cabestan et est disposée pour que son parcours entier passe dans la conduite. Le diamètre intérieur de la tuyauterie est légèrement supérieur au diamètre des perles, de manière que ces dernières se déplacent convenablement dans la conduite, mais 35 puissent encore emporter avec elles les particules de toner. Une ouverture 72 dans la tuyauterie, au-dessus de la cuve de révëla-' teur, permet le déversement dans cette dernière du toner transporté dans la tuyauterie. En marche, la chaîne continue descend à travers le toner amas-40 së dans le réservoir. Les perles de la chaîne font mécaniquement 70 45071 6 2 07 08 4^ descendre la poudre de toner dans la tuyauterie d'approvisionnement 68. La tuyauterie est maintenue en relation opérationnelle avec le carter d'entraînement, en introduisant solidement la tuyauterie dans les adaptateurs de réception 74, situés au fond 5 du carter d'entraînement. L'extrémité opposée de la tuyauterie est reliée similairement au-dessus de la cuve par les dispositifs de raccordement 76. La tuyauterie d'approvisionnement 68 et la tuyauterie de retour 70 sont de préférence fabriquées en plastique flexible, s'acheminant à travers la machine de l'appareil 10 de nettoyage et de récupération de toner au poste de développement, pour éviter toute interférence avec la marche des composants fixes ou mobiles de la machine. En clair, disons que la disposition ci-dessus donne à l'appareil présent une vaste latitude de marche, car la z Le toner transmis au carter de révélateur par le système précédemment décrit,est mélangé au révélateur de la cuve et à celui 20 y étant débité par un distributeur 78, pour réapprovisionnement du toner de révélateur perdu au cours du développement d'images. Par l'emploi du système de chaîne à perles et de cabestan divulgué ici, les accroissements minimes de la longueur de la chaîne dûs à son utilisation prolongée n'auront que peu d'effet sur 25 la capacité d'entraînement du système. Et puisque le mouvement est communiqué par le contact à frottement de la chaîne avec la surface de bobine, un glissement de la chaîne à perles et de la surface de chemise peut se produire sans qu'un retard excessif du système occasionné par l'intervention d'objets étrangers, élimine l'en-30 traînement, grille un moteur ou fonde un fusible. Dans ces applications, où une alimentation accrue de matériaux est requise, soit par opération plus rapide ou par des charges accrues de toner dans les tuyauteries, la diminution de rendement n'a pas lieu. Ceci en raison de la charge accrue dans les tuyauteries qui accroit 35 la liaison entre la chaîne à perles et la surface d'entraînement de la chemise, et favorise l'entraînement du système. En pratique, il a été établi qu'un glissement de 2 678,55 g/cm à 3571,40 g/cm était souhaitable dans un tel système. En conclusion, le système de la présente invention constitue 40 un moyen hautement efficace quant au transport d'un quelconque ma- bAD ORlGdNAk ^ COPY 70 45071 2070841 tëriau de particules le long d'un trajet déterminé, par une chaîne à perles, à l'aide du cabestan entraîné. Le système est en général insensible au jeu ou à l'allongement de la chaîne à perles et fonctionne ainsi plus efficacement que les systèmes de roues 5 à chaînes des dispositifâ antérieurs. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. COPY 70 45071 8 2070841 REVENDICATIONS 1. Ensemble transporteur de matériau de particules, caractérise par le fait qu'il comprend une chaîne à perles se déplaçant le long d'une trajectoire continue, un cabestan ayant une surface 5 en contact avec une pluralité d'enroulements de ladite chaîne à perles, qui entraîtie cette dernière, puis la mise en tube de ladite chaîne, sur une portion de sa trajectoire sans fin pour renfermer le matériau de particules étant transporté à travers par le déplacement de cette chaîne à perles. 10 2. Ensemble selon la revendication 1., caractérisé par le fait qu'il comprend en plus vin moyen-guide, contigu au cabestan pour séparer les enroulements de ladite chaîne en marche. 3. Ensemble selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit tubage et ladite chaîne de perles s'étendent entre 15 un poste de charge et un poste de livraison,et qu'une ouverture est aménagée dans ledit tubage, adjacente au poste de livraison. 4. Ensemble selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le cabestan présente une surface élastique. 5. Ensemble selon la revendication 4., caractérisé par le fait 20 que le cabestan est constitué d'un noyau recouvert d'une chemise légèrement élastique. 6. Ensemble selon la revendication 5., caractérisé par le fait que la chemise est en uréthanne.