Brevet FR2697238A1 — publié le 19940429

I La présente invention concerne de manière générale les dispositifs appelés "tour de barres" qui comportent des barres de retournement de bandes ou rubans de papier en défilement, et plus particulièrement une barre de retournement du type comprenant un dispositif d'obturation des trous de soufflage d'air percées dans la paroi cylindrique de ladite barre. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'imprimerie. Dans une rotative d'imprimerie à bobine connue, la ou les bandes de papier, après avoir été imprimées, peuvent chacune être refendues en deux ou plusieurs rubans par un ou plusieurs dispositifs de coupe longitudinale. Les rubans ainsi obtenus peuvent être superposés avec ou sans retournement et selon un ordre modifiable à l'aide d'un module appelé "tour de barres". Certaines architectures de tour de barres permettent également de renvoyer des rubans ou des bandes complètes à l'équerre par rapport à leur direction de défilement ou de déporter leur axe de défilement. Cette tour de barres se compose de plusieurs barres ou jeux de barres de retournement Ces barres sont cylindriques de révolution, et présentent généralement un diamètre variant entre 60 et 120 millimètres environ, et une longueur variant entre 800 et 2200 millimètres. Les barres de retournement sont généralement positionnées horizontalement, leur axe de symétrie longitudinal faisant un angle de 450 avec le sens de défilement du papier en amont de la tour de barres. Ainsi, lorsqu'une bande ou un ruban de papier arrive horizontalement audessus d'une barre de retournement, tangente à sa génératrice supérieure, ladite bande s'enroule partiellement autour de la barre de retournement et la quitte, tangente à sa génératrice inférieure, en défilant toujours dans un plan horizontal mais maintenant dans une direction décalée de 90 par rapport à sa direction d'entrée. Afin d'éviter tout maculage sur la bande de papier qui s'enroule autour de la barre de retournement, il est indispensable d'établir un coussin d'air entre ladite barre et la bande de papier de telle façon que cette dernière glisse sur la barre de retournement sans y toucher. A cet effet, une barre de retournement de type connu est une barre creuse qui comporte une pluralité de petits trous appelés "trous de soufflage" traversant la paroi de ladite barre Ces trous de soufflage sont répartis le long de plusieurs génératrices de la barre de retournement. En outre, la barre de retournement est alimentée en air sous pression par un propulseur d'air tel qu'une soufflante ou un ventilateur centrifuge L'air soufflé à l'intérieur de la barre de retournement est expulsé de celle-ci par les trous de soufflage, ce qui permet de créer un coussin d'air entre ladite barre et la bande de papier. Il convient de préciser qu'une bande de papier présentant une largeur variable, et pouvant ou non être coupée en plusieurs rubans longitudinaux présentant une laize variable, elle ne recouvre pas la totalité des trous de soufflage et laisse un certain nombre de trous de soufflage inutiles non recouverts qui sont des trous à travers lesquels l'air s'échappe, ce qui réduit la pression du coussin d'air Le nombre de trous inutiles est variable en fonction de la laize de la bande ou du ruban de papier. Aussi faut-il, lors du passage en barres de retournement du ruban ou de la bande de papier, boucher les trous de soufflage inutiles afin de ne pas diminuer la pression du coussin d'air. Une solution technique pour résoudre ce problème précité est de coller du ruban adhésif autour de la barre de retournement au niveau des trous inutilisés pour une laize de ruban déterminée, puis de l'enlever ou bien d'en rajouter quand la laize du ruban augmente ou bien diminue. Une autre solution technique connue, décrite dans le document EP-0 092 658, est d'installer à l'intérieur de la barre de retournement une pluralité de chemises qui constituent des manchons rigides de diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de la barre de retournement, et percés de trous Ces chemises percées de trous sont déplaçables en translation à l'intérieur de ladite barre, de manière à occuper deux positions: une première position dans laquelle les trous des chemises coîncident avec les trous de soufflage de la barre de retournement pour permettre à l'air de s'échapper vers l'extérieur, une deuxième position dans laquelle les trous des chemises ne coîncident pas avec lesdits trous de soufflage de telle sorte que les chemises obturent les trous de soufflage. L'inconvénient principal de cette technique est que le déplacement en translation des chemises n'est pas toujours précis ce qui peut entraîner l'obturation ou la libération malencontreuse de certains trous de soufflage et perturber ainsi le coussin d'air entre la barre de retournement et le ruban de papier. Afin de pallier les inconvénients de la technique antérieure, l'invention propose une barre de retournement apte à modifier la direction de défilement d'une bande de papier qui vient s'enrouler partiellement autour de ladite barre, comportant dans sa paroi cylindrique de révolution des trous de soufflage d'air répartis le long de ladite barre et placés sur une demi-surface cylindrique de la barre de retournement, ladite barre comprenant en outre un dispositif d'obturation des trous de soufflage d'air caractérisé en ce que ledit dispositif d'obturation comporte une pluralité de membranes souples présentant chacune essentiellement la forme d'un manchon cylindrique de révolution, disposées à l'intérieur de la barre de retournement et réparties les unes à la suite des autres sur toute la longueur de ladite barre, et d'autre part une pluralité de poignées de manoeuvre montées coulissantes de manière étanche dans la paroi de la barre de retournement, de façon sensiblement perpendiculaire aux surfaces extérieure et intérieure de ladite paroi, et disposées sur la demi- surface cylindrique opposée aux trous de soufflage de la barre de retournement, ladite poignée de manoeuvre actionnable depuis l'extérieur comportant une extrémité placée à l'intérieur de ladite barre, solidaire d'une membrane souple, et permettant de positionner chaque membrane souple suivant deux positions: une première position d'obturation dans laquelle ladite membrane souple recouvre de façon étanche toute la surface intérieure cylindrique de la barre de retournement pour obturer tous les trous de soufflage se trouvant à l'endroit de la membrane, une deuxième position de libération dans laquelle ladite membrane souple est rétractée et plaquée contre la demi-surface intérieure cylindrique opposée à celle comportant les trous de soufflage de manière à libérer les trous de soufflage. Ainsi, selon l'invention en actionnant individuellement chacune des poignées de manoeuvre, on peut aisément obturer ou libérer les trous de soufflage d'air prévus dans la paroi de ladite barre Chaque membrane souple dans la première position d'obturation épouse parfaitement la surface intérieure de la barre de retournement afin d'obturer les trous de soufflage disposés dans son voisinage Dans la position de libération chaque membrane se trouve rétractée sur la surface intérieure opposée à celle portant les trous de soufflage de manière à libérer ces derniers Il n'y a alors aucun risque lors de la mise en place de chacune des membranes dans la première ou la deuxième position, d'obturer ou de libérer malencon- treusement les trous de soufflage L'actionnement de chacune des poignées de manoeuvre peut être manuel ou bien commandé à distance par des micro-vérins asservis à la largeur de la bande de papier en défilement sur la barre de retournement. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une vue de dessus de la barre de retournement selon l'invention. La figure 2 est une membrane souple qui fait partie du dispositif d'obturation de la barre de retournement de la figure 1. La figure 3 est une poignée de manoeuvre qui fait partie du dispositif d'obturation de la barre de retournement de la figure 1. La figure 4 a est une vue en coupe selon le plan A-A de la barre de retournement de la figure 1. La figure 4 b est une vue en coupe selon le plan A'-A' de la barre de retournement de la figure 1. La figure 5 est une section longitudinale de la barre de retournement selon l'invention. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un dispositif tour de barres comportant ici une barre de retournement 3 qui est apte à modifier la direction de défilement d'une bande de papier 1 qui vient s'enrouler partiellement autour de ladite barre Cette barre de retour- nement 3 est positionnée dans le plan horizontal de défilement de la bande de papier 1, son axe de symétrie longitudinal faisant un angle de 45 degrés avec le sens de défilement E de ladite bande de papier en amont de la tour de barres Plus particulièrement, la barre de retournement 3 est fixée à chacune de ses extrémités à deux bâtis 2,2 ' d'une rotative d'imprimerie non représentée, par l'intermédiaire de deux brides 5,5 ' qui sont montées coulissantes sur deux guides cylindriques 4,4 ' perpendiculaires au sens de défilement E de la bande de papier 1 en amont de la tour de barres La barre de retournement 3 est fixée aux deux brides 5,5 ' par deux colliers 6,6 ' Les deux guides 4,4 ' sont montés horizontalement entre les deux bâtis 2,2 ' La bride mobile 5 est entraînée en translation par un écrou 7 immobilisé en rotation sur une vis 8 qui est entraînée en rotation par un moteur 9 La bride mobile 5 ' est montée libre en translation sur le guide 4 ' et entraînée par le mouvement de la bride 5 Sur l'extrémité de la barre de retournement 3 placée du côté de la bride 5, se trouve vissé un bouchon A l'autre extrémité qui se place du côté de la bride 5 ' libre en coulissement sur la barre 4 ', se trouve un coude Il solidaire de la barre de retournement 3 et sur lequel est emmanché un tuyau en caoutchouc 12 lié à un propulseur d'air non représenté Ce propulseur d'air peut être par exemple une soufflante ou un ventilateur centrifuge et est utilisé pour souffler de l'air dans la barre de retournement 3 sous une pression d'au moins 0,2 bars. Comme le montrent mieux les figures 4 a,4 b,5, la barre de retournement 3 est constituée d'un tube d'acier creux présentant une paroi cylindrique de révolution dont la surface extérieure est recouverte par exemple d'un dépôt électrolytique de chrome 24 et dont l'état de la surface intérieure et la tolérance sur le diamètre intérieur sont de très bonne qualité La paroi cylindrique de la barre de retournement 3 est percée d'une multitude de petits trous 15,16,17,18, de diamètre environ égal à 4 millimètres, ces trous sont appelés trous de soufflage d'air car ils permettent d'expulser l'air envoyé dans la barre de retournement par le propulseur d'air afin de former un coussin d'air entre la bande de papier 1 en défilement et la barre de retournement pour éviter tout maculage sur ladite bande de papier Ces trous de soufflage d'air 15,16,17,18 sont répartis le long de quatre génératrices de ladite barre de retournement 3 placées sur une demi-surface cylindrique de cette dernière Les trous de soufflage 15,16,17,18 présentent une forme cylindrique à travers la paroi de la barre de retournement 3, et les axes des trous de soufflage sont orientés perpendiculaires à la surface extérieure de ladite barre de retournement le long des génératrices de celle-ci. En particulier, comme le montrent mieux les figures 4 a et 4 b, suivant ce mode de réalisation, un premier groupe de trous de soufflage 15 est réparti sur une première génératrice située à 10 degrés en dessous d'une première génératrice médiane de la barre de retournement, cette génératrice comme nous le décrirons ultérieurement représentant la ligne de contact supérieure entre la bande de papier 1 qui arrive et la barre de retournement 3 Un deuxième ensemble de trous de soufflage 16 est réparti sur une deuxième génératrice située sur la surface cylindrique de ladite barre, à environ 50 degrés après la première génératrice portant le premier ensemble de trous 15, dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre. De la même façon, un troisième ensemble de trous de soufflage 17 est réparti le long d'une troisième génératrice située à peu près à 60 degrés après la deuxième génératrice portant le deuxième ensemble de trous de soufflage 16 Enfin, un quatrième ensemble de trous de soufflage 18 est porté par une quatrième génératrice située à 50 degrés de la troisième génératrice portant le troisième ensemble de trous de soufflage 17 ou à 10 degrés avant la deuxième génératrice médiane située sur la surface de la barre de retournement de manière symétriquement opposée par rapport à l'axe de la barre de retournement 3 à la première génératrice médiane, cette deuxième génératrice médiane constituant comme nous le verrons ultérieurement la ligne de contact inférieure entre la bande de papier 1 qui sort et la barre de retournement 3. En outre, comme on peut le voir sur les figures 1,2,3,4 a,4 b, la barre de retournement 3 comporte un dispositif d'obturation des trous de soufflage inutiles Ce dispositif d'obturation comporte une pluralité de membranes souples 14 présentant chacune la forme d'un manchon cylindrique de révolution, disposées à l'intérieur de la barre de retour- nement 3 et réparties les unes à la suite des autres sur toute la longueur de ladite barre 3 Plus particulièrement, ces membranes sont réalisées par exemple en néoprène et sont distantes les unes des autres d'environ 5 millimètres à l'intérieur de la barre de retournement 3 D'autre part, le dispositif d'obturation comporte une pluralité de poignées de manoeuvre 13 montées coulissantes de manière étanche dans la paroi de la barre de retournement 3 de façon sensiblement perpendiculaire aux surfaces extérieure et intérieure de ladite paroi cylindrique de la barre de retournement et disposées le long d'une génératrice 26 placée sur la demi-surface cylindrique opposée de la barre de retournement 3, à la demi- surface portant les trous de soufflage 15,16,17,18 Dans l'exemple typique représenté sur la figure 1, la barre de retournement 3 comporte un ensemble de seize poignées de manoeuvre 13 réparties sur toute la longueur de ladite barre Chaque poignée de manoeuvre 13 actionnable individuellement depuis l'extérieur comporte une extrémité placée à l'intérieur de ladite barre, solidaire d'une membrane souple 14 et permet de positionner chaque membrane souple 14 suivant deux positions: une première position d'obturation, plus particulièrement représentée sur la figure 4 a, dans laquelle ladite membrane souple 14 recouvre de façon étanche toute la surface intérieure cylindrique de la barre de retournement 3 pour obturer tous les trous de soufflage 15,16, 17,18 se trouvant à l'endroit de cette membrane, une deuxième position de libération, plus particulièrement représentée sur la figure 4 b, dans laquelle ladite membrane souple 14 est rétractée contre la demi-surface intérieure opposée à celle comportant les trous de soufflage 15,16,17,18 de manière à libérer lesdits trous de soufflage. Chaque membrane souple 14 présentant la forme d'un manchon cylindrique de révolution d'épaisseur environ 2 millimètres, de longueur environ 100 millimètres, comporte d'une part une partie élargie intérieu- rement pour former un méplat intérieur 14 ' d'une longueur environ égale à millimètres, et d'autre part un trou de passage circulaire 20 de 20 millimètres de diamètre placé à l'opposé du méplat 14 ' et permettant le passage étanche d'une poignée de manoeuvre 13 une fois que ladite membrane est positonnée à l'intérieur de la barre de retournement 3 à l'aide d'un outil non représenté Ainsi, chaque poignée de manoeuvre traverse la paroi de ladite membrane souple 14 et vient se fixer du côté intérieur de chaque membrane souple 14 sur ledit méplat intérieur 14 '. Chaque poignée de manoeuvre 13, plus particulièrement représentée sur la figure 3, présente globalement une forme cylindrique de révolution avec une partie supérieure placée à l'extérieur de ladite barre, comportant un rétrécissement de section En outre, chaque poignée de manoeuvre comporte à son extrémité placée à l'intérieur de ladite barre un alésage cylindrique 13 ' permettant le passage d'un rivet de fixation 21 introduit depuis l'extérieur de la membrane souple vers l'intérieur de celle-ci au travers du méplat intérieur 14 ' et venant, une fois que la membrane est placée à l'intérieur de la barre de retournement, s'engager dans l'alésage cylindrique 13 ' lors de la mise en place de ladite poignée de manoeuvre dans la barre de retournement Une fois que la membrane souple 14 est fixée à la poignée de manoeuvre 13 la tête de rivet 21 fait saillie à l'extérieur de ladite membrane souple 14. D'autre part, la barre de retournement 3 comporte sur la surface intérieur de sa paroi des contre-empreintes 22 dans lesquelles viennent se loger les têtes de rivets 21 de fixation des membranes souples sur les poignées de maoeuvre 13 lorsque, comme le montre plus particulièrement la figure 4 a, lesdites membranes souples 14 sont en position d'obturation à l'intérieur de ladite barre de retournement 3. Il convient de préciser que chaque poignée de manoeuvre 13 est montée coulissante de manière étanche dans un trou de passage 23 placé sur la génératrice 26 de ladite barre. Ainsi, lorsque la bande de papier 1 arrive horizontalement au-dessus de la barre de retournement 3 tangente à sa ligne de contact supérieure, comme le montre plus particulièrement la figure 1, elle s'enroule autour de la barre de retournement sur un angle d'environ 180 degrés et la quitte tangente à sa ligne de contact inférieure selon une direction qui présente un angle de 90 degrés avec sa direction d'entrée Cette bande de papier présentant une certaine largeur n'utilise pas tous les trous de soufflage d'air prévus sur ladite barre de retournement Afin d'obturer les trous de soufflage d'air inutiles, un opérateur peut manuellement presser sur les poignées de manoeuvre 13 correspondant aux trous inutiles, pour les rentrer à l'intérieur de ladite barre 3 en entraînant la mise en place des- membranes souples 14 raccordées à ces poignées, qui se collent contre la paroi intérieure de la barre 3 L'air ainsi ne peut pas sortir au niveau de ces membranes là et l'étanchéité de la barre est assurée par la pression d'air régnant à l'intérieur de ladite barre, qui vient plaquer la membrane contre la surface intérieure de ladite barre Au contraire, pour libérer les trous de soufflage utiles qui contribuent à la formation du coussin d'air entre la bande de papier et la barre de retournement, l'opérateur tire les poignées de manoeuvre 13 vers l'extérieur, ce qui permet de plaquer les membranes souples 14 raccordées auxdites poignées de manoeuvre, contre la surface intérieure de la barre opposée à celle qui porte les trous de soufflage Les trous de soufflage sont ainsi libérés et l'air peut s'échapper pour créer alors le coussin d'air anti-maculage entre la barre et le papier enroulé autour de celle-ci. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de la réalisation décrite et représentée, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Suivant une variante, on peut envisager que chaque poignée de manoeuvre 13 actionnable individuellement, est commandée à distance par l'intermédiaire de micro-vérins pneumatiques asservis à la largeur de la bande de papier 1. lé REVENDICATIONS 1 Barre de retournement ( 3) apte à modifier la direction de défilement d'une bande de papier ( 1) qui vient s'enrouler partiellement autour de ladite barre ( 3), comportant dans sa paroi cylindrique de révolution des trous de soufflage d'air ( 15,16,17,18) répartis le long de ladite barre ( 3) et placés sur une demi-surface cylindrique de la barre de retournement ( 3), ladite barre comprenant en outre, un dispositif d'obturation des trous de soufflage d'air, caractérisée en ce que ledit dispositif d'obturation comporte d'une part une pluralité de membranes souples ( 14) présentant chacune essentiellement la forme d'un manchon cylindrique de révolution, disposées à l'intérieur de la barre de retour- nement ( 3) et réparties les unes à la suite des autres sur toute la longueur de ladite barre ( 3), et d'autre part une pluralité de poignées de manoeuvres ( 13) montées coulissantes de manière étanche dans la paroi de la barre de retournement ( 3), de façon sensiblement perpendiculaire aux surfaces extérieure et intérieure de ladite paroi, et disposées sur la demi-surface cylindrique opposée aux trous de soufflage ( 15,16,17,18) de la barre de retournement ( 3), chaque poignée de manoeuvre ( 13) actionnable depuis l'extérieur comportant une extrémité placée à l'intérieur de ladite barre, solidaire d'une membrane souple ( 14), et permettant de positionner chaque membrane souple ( 14) suivant deux positions: une première position d'obturation dans laquelle ladite membrane souple ( 14) recouvre de façon étanche toute la surface intérieure cylindrique de la barre de retournement ( 3) pour obturer tous les trous de soufflage ( 15,16,17, 18) se trouvant à l'endroit de la membrane, une deuxième position de libération dans laquelle ladite membrane souple ( 14) est rétractée et plaquée contre la demi-surface intérieure cylindrique opposée à celle comportant les trous de soufflage ( 15,16,17,18) de manière à libérer les trous de soufflage ( 15,16,17,18). 2 Dispositif d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque membrane souple ( 14) présentant la forme d'un manchon cylindrique de révolution, comporte une partie élargie intérieurement pour former un méplat intérieur ( 14 ') et un trou ( 20) de passage placé à l'opposé du méplat ( 14 ') permettant le passage étanche de chaque poignée de manoeuvre une fois que chaque membrane est positionnée à l'intérieur de la barre de retournement ( 3), de façon que chaque poignée de manoeuvre se fixe du côté intérieur de chaque membrane souple ( 14) sur ledit méplat intérieur ( 14 '). 3 Dispositif d'obturation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque poignée de manoeuvre comporte à son extrémité destinée à être fixée à chaque membrane souple ( 14) un alésage ( 13 ') permettant le passage d'un rivet de fixation ( 21) introduit depuis l'extérieur vers l'intérieur de la membrane ( 14) au travers du méplat intérieur ( 14 ') de telle manière que la tête du rivet fait saillie à l'extérieur de la membrane. 4 Dispositif d'obturation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la barre de retournement ( 3) comporte sur la surface intérieure de sa paroi, des contre-empreintes ( 22) dans lesquelles sont logées les têtes de rivets ( 21) de fixation des membranes souples lorsque les membranes sont en position d'obturation à l'intérieur de ladite barre. 5 Dispositif d'obturation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les membranes souples ( 14) positionnées à l'intérieur de la barre de retournement ( 3) sont distantes les unes des autres d'environ millimètres. 6 Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque membrane souple ( 14) présente une épaisseur d'environ 2 millimètres, une longueur d'environ 100 millimètres et un plat de longueur d'environ 30 millimètres. 7 Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les poignées de manoeuvre ( 13) sont actionnables individuellement manuellement depuis l'extérieur. 8 Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que les poignées de manoeuvre ( 13) sont commandées individuellement à distance par l'intermédiaire de micro-vérins pneuma- tiques asservis à la laize de la bande de papier ( 1).