Brevet FR2626562A1 — publié le 19890804

Dispositif d'alimentation avec alignement automatigue des feuilles La présente invention concerne un dispositif qui aligne automatiquement des grandes feuilles de papier, de filimsr ou de produits similaires lors du début d'un processus d'alimentation. Cette invention est patioulirement utile dans des opérations de opiage, de photographier d'impression ou analogues. Dans la technique antérieure, l' utilisateur d'un dispositif d' alimentation pour une grande feuille de papier otu d'un produit similaire devait prendre soin-d'amener le papier bien droit dans le dispositif. Tout défaut d'alignement du papier dans un processus, par exemple de xrographie, de photographie ou d'impression, produisait une image de travers sur la feuille. Bien ntendu, il en resultait, au mieux, un produit inesthétique et non attrayant, et au pire, une perte. d'informations. Une solution courante consistait a installer un guide sous la forme d'une paroi parallèle au sens de déplacement du papier. L'utilisateur appliquait fermement la.feuille contre le guide avant le processus d'alimentation. Afin de tenir compte des différents formats de feuilles de papier, ces guides pouvaient etre réglés dans la direction perpendiculaire au sens de déplacement de la feuille. En outre, qu'il soit fixe ou réglable, on pr4voyait un guide pour un ctée de la feuille de papier ou pour les deux c8tés de celle-ci. Toutefois, ce procédé était susceptible d'erreur et prenait du temps, en ce sens que.c'était un procédé manuel. Il prenait notaminent beaucoup de temps lorsque les guides' devaient &tre réglés de façon continuelle du fait du changement du format de papier. En outre, un tel mécanisme n'est pas facilement-adaptable a un procédé entièrement automatisé en ce sens qu'il ne procure un guidage que lors d'une intervention manuelle, au lieu de procurer un alignement fiable en l'absence de toute intervention humaine. D'autres solutions de ce problème nécessitaient l'utilisation de deux ou plusieurs éléments de commande, tels que des embrayages ou des solénoîdes, pour commander une porte de concordance et un jeu de galets d'avancement. Les mécanismes qui se contentaient d'un seul élément de commande nécessitaient des éléments actifs des deux'côtés du trajet du produit, ce qui était impraticable dans le cas de feuilles très larges. C'est en conséquence un but de cette invention de procurer un dispositif d'alimentation pour des feuilles de papier ou de produits similaires qui aligne automatiquement les feuilles de façon fiable et à cadence élevée. C'est un autre but de cette invention que ce mécanisme puisse.tre adapté à un fonctionnement manuel ou automa- tisé. C'est un autre but de cette invention de procurer un mécanisme qui agit depuis un seul c8té du trajet-du papier, qui ne nécessite qu'un seul élément de commande et qui est très peu coûteux. En conséquence, la présente invention procure un mécanlsme d'alimentation qui peut fonctionner selon deux modes. Le premier mode est déclenché par une entrée de puissance mécanique dans le mécanisme. Cette entrée entraîne un galet de poussée ou d'avance pr'ealable, lequel galet reçoit un document et l'entrafne dans la machine en direc-. tion d'une porte de concordance. Le second mode est sélectionné en embrayant un embrayage. Cet embrayage déclenche une série mécaniquement séquencée d'actions, à savoir saisie du document, abaissement de la porte de concordante et entraînement du document dans la machine. Lorsque la feuille est passée à travers le mécanisme d'alimentation, l' embrayage est débrayé et le système revient au premier mode. Le mécanisme revient mécaniquement à son. état initial et conserve de l'nergie pour maintenir cette position. La suppression de i'arrivîée de la puissance mécanique dans le mécanisme d'alimentation arrête l' opération de poussée ou d'avancement préalable. Selon la présente invention, il est ainsi procuré un appareil pour aligner une feuille lors d'un processus d'alimentation,comprenant un premier jeu de galets entrai- nés, un premier jeu de galets fous, disposes de fagon à coopérer avec une feuille saisie entre le premier jeu de galets entrapnés et le premier jeu de galets fous et pour faire avancer la feuille dans une direction donnée une porte de concordance, pratiquement perpendiculaire à cette direction donnée et disposéepar rapport au premier jeu de galets entraînes et au premier jeu de galets fous de telle. sorte qu'un bord avant de la feuille puisse venir en butée contre cetteporte de façon à empêcher le déplacement de la feuille dans cette direction donnée,et des moyens pour retirer cette porte de concordance de cette direction de déplacement apres que le premier jeu de galets entraînés et le premier jeu de galets fous on{ saisi la feuille pour une période prédéterminée. Cet appareil cbmprend en outre un deuxième jeu de galets entratnés et un deuxième jeu de galets fous, des moyens pour saisir la feuille entre le deûxième jeu de galets entraînés et le deuxième jeu de galets fous après que le premier jeu de galets entraLnés a amené la feuille en butée contre la porte de correspondance, et des moyens pour retirer cette porte de correspondance fonctionnant pratiquement en même temps que les moyens de saisie. Ces mQyens pour retirer la porte de concordance comportent un premier ressort enroulé sensible au deuxième jeu de galets entra5nés et des moyens sont prévus pour fournir sélectivement une puissance à ce deuxième jeu de galets entraînés. Les moyens de saisie comportent un deuxième ressort enroulé sensible aux moyens d'application sélective de la puissance, lesquels fonctionnent sous la commande d'un micro-proces- seur et sont constitués par un embrayage. Le premier jeu de galets entraînés comporte un galet de poussée monté sur un arbre de commande par l'inter- médiaire d'un embrayage à friction. Le mécanisme pour fournir l'énergie de rotation comprend un collier primaire recevant une énergie de rotation d'une source extérieure et tournant sur un axe, ce collier primaire comportant une première portion d'un premier diamètre et une deuxième portion d'un deuxième diamètre plus petit que le premier diamètre, un collier secondaire du sqcond diamètre adjacent à la deuxième portion et tournant sur cet axe,et un ressort enroulé autour de la première portion, de la deuxième portion et du collier secondaire, ce ressort enroulé ayant une extré- mité fixée sur le collier secondaire et ayant,à l'état libre, un diamètre intérieur inf4rieur au premier diamètre, mais plus grand que le deuxième diamètre, de façon à - agir en tant que linmiteur de couple et en tant que ressort de torsion de stockage d'-nergie lorsque le collier pri- maire tourne dans une première direction, et pour agir en tant qu'embrayage unidirectionnel et dispositif de libération d'énergie apres que le collier primaie a cessé de tourner dans la premiere direction. I0 L'invention sera mieux comprise a la lecture de la des- cription détaillée d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: - la figure 1 est une vue en plan d'un cté de l'appareil en combinaison avec une série de imanismes d'entraîneme-nt dans ie réalisation caractéristique; - la figure 2 est une vue en perspective isométrique de 1' invention; - 20 - la figure 3 est une vue en plan du dessus de l'appa-reîl selon 1' invention; - la figure 4 est.une vue en plan du dessus &de cet appa- reil, montrant le trajet de la puissance lorsque l'embrayage est embrayé; - la figure 5 est une vue en coupe transversaledu c8té de l'appareil de l'invention avec l'embrayage, prise dans la pla 5 de la figure 4; - la figure 6 est une vue en plan du c8té de l-'invention avec l'embrayage embrayé, montrant en trets la position ouverte de la porte de concordance; 6- - la figure 7 est une vue en plan du dessus de l'appareil de l'invention, lorsqu'il corrige un défaut d'alignement dans une feuille de papier; - la figure 8 est une vue en plan du côté de l'appareil de l'invention, avec la porte de concordance ouverte; - la figure 9 est une vue en plan du dessus de l'invention, montrant le trajet de la puissance lorsque l'embrayage est débraillé; - la figure IOA est une vue en perspective explosée de l'embrayage; et - la figure lOB est une vue en perspective de l'embrayage assemblé. On se reporte maintenant en détail au dessin, sur lequel des repères identiques désignent des éléments identiques sur toutes les figures; l'appareil 10 de la présente invention qui est fixé sur un dispositif de réception de feuilles 102 comporte un bâti 12 supportant les deux extrémnités d'un arbre de commande 14 qui y tourillonne et est adapté pour recevoir de l'énergie de rotation d'une source extérieure (non représentée). La portion médiane de l'arbre de commande 14 tourne autour de l'axe longitudinal d'un embrayage 16. L'arbre de com- mande 14 entra ne l'entrée de l'embrayage. L'embrayage 16 est excité ou désexcité par un solénoïde intérieur 17 qui répond, à son tour, à un circuit de commande (non représenté) du dispositif-de réception de feuilles 102. Un pignon d'entraînement primaire 18 est adjacent à l'em- brayage 16 et est relié à la sortie de celui-ci. Autrement dit, le pignon d'entraïnemeAt primaire 18 est stationnaire lorsque l'embrayage 16 est débrayé, et il tourne en mêeme. temps que l'arbre de commande 14 lorsque ' embrayage 16 est embrayé. Un collier 20 est solidaire du pignon d'entraX- nement primaire 18 et tourne donc en synchronisme avec lui-. Le collier 20 est en acier ou en une matière dure similaire. En outre, le collier 20 comporte une région en retrait 22 de diamètre plus petit. Un bras de liaison O 24 est adjacent au collier 20, La tte ineéreure 26 du bras de liaison 24 peut pivoter autour de l'arbre de commande 14 et est adjacente a la r ogion en retrait 22 du collier 20. Des bras de liaison 28 et 30 peuvent pivoter autour de l'arbre de commande 14 en des emtplace- ments intérieurement adjacents aux endroits o le bâti 12 reçoit l'arbre de commande 14. Un ressort hélicodal d'alimentation et de régulation 32 est enroulé autour du collier 20, de la région en retrait 22 et de la tête infeérieure 26 du bras de liaison 24. Le diamètre de la tête inférieure 26 du bras de liaison 24 est égal au diamètre de la région en retrait 22 du collier 20. Ce diamètre est inférieur à celui du collier 20. Le diamètre du collier 20 est supérieur au diamètre du ressort enroulé d'alimentation et de reégulation 32 à l'tétat libre. La région en retrait 22 du collier a également un diamètre plus petit que le diamètre à l'état libre du ressort enroulé 32. L'extrémitée avant 34 du ressort enroulé 32 coopère avec le bras de liaison 24. Un arbre de commande d'avance 36 est parallèle à l'arbre de commande 14et tourillonne dans les extrémités distales des bras de liaison 24,28 et 30. Un pignon d'entraînement secondaire 38 est monté solidaire de l'arbre de commande d'avance 36 de façon à tourner en même temps que lui et à engrener avec le pignon -d'entrainement pri- maire 18. Ceci transforme la rotation-du pignon d'entrai- nement primaire 18 en une rotation de l'arbre de commande d'avance 36. Des galets d'avancement 40 sont montés sur les deux extrémités de l'arbre de commande d' 36. Lorsque ce dernier pivote vers le haut avec les bras de liaison 24,28 et 30, les galets d'avancement 40 viennent en prise par en-dessous avec la feuille 100 et leur mouve- ment est limité vers le haut par des galets fous d'avan- cement 41 stationnaires. Le pignon d'entrainemeft secondaire 38 comporte un manchon 42 en acier ou en matière dure similaire, autour duquel est enroulé un ressort hélicoîdal 44 de levée et de des- cente d'une porte de concordance. Des bras de liaison 46 et 48 sont disposés pour pivoter autour de l'arbre de commande d'avance 36 et sont intérieurement adjacents aux endroits o les bras de liaison 28 et 30 supportent cet arbre de commande d'avan- ce 36. Les extrémités distales des bras de liaison 46 et 48 supportent une porte de concordance 50 parallèle a l'arbre de commande d'avance 36. La porte de concor- dance, a une section transversale en forme de L avec une branche horizontale inférieure 52 fixée sur les extrémités distales des bras de liaison 46 et 48 et sur l'extrémité distale du ressort enroulé 44 de levée et de descente de l. porte de concordance. La branche verticale 54 bloque le trajet de la feuille 100 lorsque la porte de concordance se trouve dans sa position levée représentée sur le figure 6. En outre, une butée 56 limite le mouvement vers le bas de la porte de concordance 50. - 2626S562 Un pignon primaire de commande de poussée 58 est fix sur l'arbre de commande. 14,' intérieurement adjacent à l'extrémité proximale du ras de liaison 30 de fagon a tourner avec cet arbre. Un arbre de commande de poussée 60 tourillonne dans le bâti 12 et est parallèle aux arbres 14 et 36. Un pignon secondaire de commande de poussée 62 est montée so!i-. daire de l'arbre de commande de poussée 60 de fagon a tourner avec lui et a engrener avec le pignon primaire de commande de poussée 58. Ceci transforme la rotation ae l'arbre de commande 14 en Une rotation de l' arbre de commande de poussée 60. Un galet de poussée-63 est monté au centre de l'arbre de commande de poussée 60 et reçoit un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'un embrayage à disquesde friction 68 soumis a la com- pression d'un ressort 69 monté entre des colliers 70 et 71, tous deux fixés-sur l'arbre 60, de -telle sorte que le galet de poussée 63 tourne en général en même temps que l'arbre de commande de poussée 60 en coopérant avec le galet fou de poussée 64. ToUtefois, si une résis- tance suffisante s'exerce sur le galet de poussée 63, ce dernier peut tourner plus lentement que l'arbre de commande de poussée 60, voire s'arrêter, voire même tourner en sens inverse. En outre, un détecteur de feuilles66 est enfoncé chaque fois qu'une feuille 100 se trouve dans l'appareil 10 de façon à en avertir le circuit de commande (non repré- senté) d'un dispositif de réception de feuilles 102 auquel est sensible l'embrayage 16, par l'intermédiaire de son soléno5de intérieur 17. Lorsque l'appareil 10 est prêt à recevoir une feuille - , le détecteur de feuilles 66 se trouve dans sa position haute représentée sur la figure 6. L1arbre de commande 14 est entrainé en rotation par un'e source d'énergie extérieure (non représentéee) et, à son tour, entraîne le pignon primaire de commande de poussée 58, le pignon secondaire de commande-de poussée 62, le galet de poussée 63 et le- galet fou de poussée 64. L'embrayage 16 est débrayé, de sorte que le pignon d'entraînement primaire 18 est stationnaire. L'arbre de'commande d'avance 36 se trouve dans sa position basse de sorte que les galets d'avancement 40 sont pratiquement séparés des galets fous d'avancement 41. Le ressort enroulé 44 de levée et de descente de la porte de concordance main- tient la porte de concordance 50 dans sa position haute. Lorsque l'utilisateur introduit la feuille 100, celle- ci est attirée dans l'appareil 10 entre le galet de poussée 63 et le galet fou de poussée 64, de telle sorte que son extrémité avant vient en butée contre la porte de concordance 50. Le détecteur de feuilles 66 est enfoncé par la feuille 100, communiquant ainsi cette information au circuit de commande (non représenté) du dispositif de réception de feuilles 102. Si la feuille a été intro- duite de travers, le galet de poussée 63 et le premier coin de la feuille 100 à venir en butée contre la porte de concordance 50 établissent un couple, ainsi qu'une résistance et une force d'entraînement sur une base trian- gulaire, comme représenté sur la figure 7, forçant ainsi la feuille 100 à venir en butée d'équerre sur la porte de concordance 50. Lorsque la feuille 100 vient buter d'équerre sur la porte de correspondance, la résistance intrinsèque de la feuille 100 exerce une charge suffisante sur le galet de poussée 63 pour que l'embrayage à friction du galet 63 patine et que la rotation du galet de poussée 63.soit réduite, voire arrêtée. Pendant ce temps, le-circuit de commande (non représenté) du dispositif de réception de feuillesei02. tient compte de facteurs tels que les paramètres intérieurs et les exigences du dispositif de réception de feuilleslO 2, de l'excitation du détecteur de feuilles 66 et des caracté-: ristiques de la feuille 100, calculant ainsi le moment. d'excitation de l'embrayage 16 par l'intermédiaire du - solénolde intérieur 17. Lorsque l'embrayage 16 est excité, le pignon primaire d'entranement 18 commence.tourner. Ce pignon 18 fait à son tour tourner le collier 20. Le ressort hélicoïdal 32 est utilisé dans son mode de limita- tion de couple, mode dans lequel la rotation du collier tend à déroulerles spires fortement enroulées du ressort enroulé 32 sur le collier 20 jusqu'a ce que ce déroulement soit suffisant pour augmenter le diamètre des spires, lesquelles cessent de serrer le collier 20 et commencent a glisser. L'extrémité distale 34 du ressort 32 soulève le bras de liaison 24 grâace au couple disponible dans le ressort enroule 32 introduit par le pignon d'entraînement 18. Lorsque le bras de liaison 24 se sou- lève, il en résulte que les galets d' avancement 40 ferment l'intervalle entre les galets 40 et les galets fous d"avan- cement 41, -saisissant ainsi la feuille 100 entre eux. Lorsque l'arbre de commande 36 est dans cette positipn haute, le ressort d'alimentation et de régulation 32 glisse sur le collier 20. La rotation du pignon primaire d'entraînement 18 est alors directement transformée en la rotation du pignon secondaire d'avancement 38, de l'arbre de commande d'avance 36, des galets d'avan- cement 40 et des galets fous d'avancement 41. En outre, la rotation de l'arbre de commande d'avance 36 déroule le ressort 44 de levée et de descente de ia porte de concordance (mode de limitation de couple), abaissant ainsi la porte de concordance 50 jusqu'à la butée 56 et permettant la rotation des galets d'avancement 40 pour faire avancer la feuille 100 dans le dispositif de réception de feuilleslO2. Lorsque la feuille 100 a été complètement introduite dans l'appareil 10, le détecteur 66 remonte à sa position initiale. Le circuit de commande (non représenté) du dispositif de réception de feuilleslO2 prend ceci en compte avec les paramètres intérieurs et les conditions du dispositif de réception de feuillesl02 afin d'émettre un signal pour désexciter l'embrayage 16 par l'intermé- diaire du solénoïde intérieur 17 et arrêter ainsi la rotation du pignon primaire d'entraînement 18. L'énergie de rotation stockée dans le ressort enroulé 32 dans les zones de la région en retrait 22 du collier 20 et de la tête 26 se libère à présent, transmettant ainsi de l'énergie pour faire pivoter vers le bas le bras de liaison 24 et, dans le mode d'embrayage unidirectionnel, faire tourner le pignon primaire d'entraînement 18 et le pignon secondaire d'entraînement 38 vers l'arrière d'environ un quart de tour de façon à abaisser l'arbre de commande d'avance 36 jusqu'à sa position initiale. De même, lorsque le pignon-secondaire d'entraînement 38 s'est arrêté et a tourné en sens inverse, le ressort 44 de levée et de descente de la porte de concordance s'enroule et agit comme un embrayage unidirectionnel pour lever la porte de concordance 50 dans sa position haute. Une portion de l'énergie de rotation stockée du ressort 32 est utilisée pour abaisser l'arbre de commande d'avance 36 et pour lever la porte de concordance 50. j'énergie stockée résiduelle maintient un couple autour du pignon primaire d'entraînement 18 et du pignon secondaire d'entraînement 38 de façon à maintenir la porte de concordance 50 dans sa position haute. Revendications 1. - Appareil (10) pour aligner une feuille (100} lors d'un processus d'alimentation, caractérise en ce qu'il comprend: - un premier jeu de galets entraînés (63), - un premier jeu de galets fous (64) disposes pour saisir une feuille entre le premier jeu de galets et le premier jeu-de galets fous et faire avancer la feuille dans une direction donnée, - - une porte de concordance (50) pratiquement perpendieu-, laire à cette direction donnée et disposée par rapport au premier jeu de galets entraînés et au premier jeu de galets fous de telle sorte qu'un bord avant de la feuille puisse venir en butée contre la porte de façon a empêcher l'avancement de la feuille dans cette direction donnée; et - des moyens pour retirer cette porte de concordance (50) de cette direction de déplacement apres que le premier jeu de galets entraînés (63) et le premier jeu de galets fous (64) ont saisi la feuille-pour une période prédéter- minée. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: - un deuxîime jeu de galets entraînés (40), - un-deuxième jeu de galets fous {(41), - des moyens pour saisir la feuille entre le deuxième jeu de galets entraînés et le deuxième jeu de galets fous après que le premier jeu de galets e.ntra'ns a amené la feuille.en butée contre la porte de concordance; et - des moyens pour retirer la porte de concordance prati- quement en même temps que, les moyens saisissent la feuille. 3. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour retirer la porte de concordance comportent un premier ressort enroulé (44) sensible au deuxième jeu de galets entraînés (40). 4. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour appliquer sélectivement une puissance au deuxième jeu-de galets entraînés. 5. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de saisie comportent un deuxième ressort enroulé sensible à ces moyens d'application sélective de la puissance. 6. - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'application de la puissance répondent à la commande d'un micro-processeur. 7. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'application-sélective de la puis- sance sont constitués par un embrayage. 8. - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'application sélective de la puissance sont constitués par un embrayage (16). 9. - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier jeu de galets entraînés comporte un galet de poussée(63)monté sur un arbre de commande (60) par l'intermédiaire d'un embrayage à friction (68). 10. - Système pour communiquer une énergie de rotation, caractérise en ce qu'il comprend: - un collier primaire (20) recevant l-é.nergie de rotation d'une source extérieure et tournant sur un axe, ce collier primaire comportant une premièere portion d'un premier diamètre et une deuième portion (22) d'un deuxième diamè- tre plus petit que le premier diamètre,. - un collier secondaire (26) d'un deuxième diamètre adjacent- à la deuxième portion et tournant sur cet axe, et - - un ressort hélicoïdal (32) enroulé autour de la première portion, de la. deuxiAme portion et du collier secondaire, ce ressort hélico.dal ayant une extrémité fixée gur le collier secondaire et ayant, a l'état libre, un diamêtre intérieur inférieur au premier diamètre, mais superieur au deuxième diamètre, de façon à agir en tant que dispo- sitif limiteur de couple et ressort de torsion de stockage d'énergie lorsque le collier primaire tourne dans une première direction, et pour agir entant qu'embrayage unidirectionnel et dispositif de liberation d'énergie, après que le collier primaire a cessé de tourner dans la premiere direction.