Brevet FR2978656A1 — publié le 20130208

APPAREIL DISTRIBUTEUR DE MATERIAU D'ESSUYAGE AVEC DISPOSITIF DE COUPE AUTOMATIQUE INTEGRANT UNE CAPACITE DE SELECTION DE FORMATS L'invention se rattache au secteur technique des appareils distributeurs à coupe automatique de matériaux d'essuyage du type papier ouaté pour des applications essuie-mains, papier toilette, essuyage et nettoyage en général. 10 Le Demandeur a développé de nombreux appareils de ce type qui comprennent de manière usuelle un carter, un capot, un couvercle articulé au carter et un module s'encliquetant sur le carter et recevant un tambour avec lame de coupe intégrée. La dite lame est susceptible de sortir du 15 tambour en fonctionnement lors du tirage de la bande de matériau par l'utilisateur grâce à des moyens de lancement et de rappel du tambour. Les flasques latéraux du module sont agencés pour supporter la bobine de matériau qui vient soit en appui direct sur le tambour selon l'enseignement du brevet français 2 322 215 soit dans un plan au-dessus sans contact avec 20 celui-ci comme décrit dans le brevet français 2 799 946. Dans cette mise en oeuvre un rouleau presseur est monté entre les flasques latéraux du module en prenant appui sur le tambour et assure une pression de la bande de matériau à un endroit donné en complément d'une seconde zone de pression définie vers la zone de coupe de la bande de matériau au niveau du 25 tambour. En variante, la bobine de matériau peut être fixée sur le carter lequel est agencé alors avec des flasques récepteurs appropriés. Selon le brevet français 2 828 084 du Demandeur, on décrit l'appareil avec un carter de base et la réception du dit module. Il est connu5 aussi de disposer sous le tambour un rouleau de renvoi fixé dans la partie basse des flasques du module. Le rouleau de renvoi ainsi que le tambour et le porte lame sont agencés dans leur milieu avec un évidement formant rainure circulaire autorisant le positionnement d'une courroie de transmission. Cette courroie a pour fonction essentiellement de guider le passage de la bande de matériau lors de sa sortie de l'appareil. Il est prévu également dans certains cas l'utilisation d'une barre de poussée et de chargement qui est utilisée pour mettre en place la bobine de matériau et l'insérer entre le tambour et le rouleau presseur supérieur. Cette barre de poussée et de chargement est dans son principe utilisée et réservée à l'opérateur de maintenance de ce type d'appareil lorsqu'il convient de mettre en place une bobine de matériau, la bobine précédente étant utilisée ou en voie d'épuisement. Dans ce dernier cas, cette bobine de matériau en phase d'épuisement est déplacée à l'arrière du module qui est aménagé avec un réceptacle pour sa réception tandis que la nouvelle bobine positionnée entre les flasques peut être utilisée. Dans cette mise en oeuvre de l'appareil, les deux bobines, celle nouvelle et celle en phase d'épuisement, sont déroulées simultanément jusqu'à épuisement de la bobine considérée. Cela se produit en pratique sur quelques longueurs de formats de matériau à découper. La barre de poussée et de chargement doit donc être à même d'assurer l'introduction des deux épaisseurs de matériau en provenance des deux bobines lors du chargement de la nouvelle bobine. Le problème posé réside dans le fait que la barre de poussée tel que l'appareil est actuellement commercialisé est accessible à l'utilisateur. Ainsi, on a constaté qu'elle pouvait être actionnée plusieurs fois successivement par l'utilisateur entraînant un bourrage de matériau à l'intérieur de l'appareil distributeur car le matériau n'est plus mis en tension après le premier tour de rotation du tambour en vue de l'obtention d'un format de matériau d'essuyage. L'appareil est en effet généralement conçu pour ne délivrer qu'un format de matériau d'essuyage. Ainsi, en voulant faciliter le travail des opérateurs de maintenance, en présentant une barre de poussée et de chargement accessible disposée à l'avant et au centre de l'appareil dans sa partie basse, on provoque indirectement une mauvaise utilisation de l'appareil. En effet, les utilisateurs n'ont pas forcément connaissance de l'usage exclusif réservé à la barre de poussée et de chargement pour cette fonction et en pratique ils essaient d'obtenir des bandes de matériau selon un format plus important. En pratique, pour eux, l'appui sur la barre de poussée et de chargement a pour intérêt d'obtenir une distribution de matériau d'essuyage sur une plus grande longueur de formats. La démarche du Demandeur a donc été de réfléchir et de rechercher une solution qui obvie à cet inconvénient. Parallèlement, le Demandeur a déjà eu à s'intéresser et à agencer un appareil distributeur de matériau d'essuyage à coupe automatique ou semi- automatique avec l'introduction d'un dispositif sélecteur de formats. En pratique, des solutions ont ainsi été proposées par le Demandeur décrites dans les brevets FR 2 867 960, EP 1 740 079. Ces solutions font appel à la mise en oeuvre de mécanismes complexes pour assurer cette fonctionnalité. Par exemple, dans le brevet FR 2 867 960, le dispositif met en oeuvre une pluralité de pignons qui selon leur position respective commandée par un dispositif sélecteur permettent la distribution de matériau d'essuyage en un format simple ou format double. Selon le brevet EP 1 740 079, on prévoit un mécanisme à came avec un ensemble de pignon-crémaillère qui reste complexe à mettre en oeuvre. Etant donné que le concept général de ce type d'appareil distributeur est de distribuer un format de matériau dont la longueur correspond à un tour de rotation du tambour, la mise en oeuvre de la sélection de format implique pour un format double la distribution d'une bande de matériau déroulée sur deux tours en esquivant la sortie de lame lors de la fin du premier tour pour éviter la coupe de la bande de matériau. Les brevets précités du Demandeur décrivent ainsi des moyens spécifiques à cet effet avec notamment des cames, engrenages, pignons spécifiques qui permettent de modifier la trajectoire du porte-lame afin de ne pas assurer la coupe après le premier tour de rotation du tambour et aboutir ainsi à l'obtention de distribution d'une bande de matériau en double format. Il convient donc de se référer à ces brevets pour en apprécier leur mise en oeuvre. Cependant, en tout état de cause, la sélection des formats ne s'effectue que limitativement sur un format simple ou un format double. Elle est généralement sélectionnée par le seul opérateur de maintenance qui définit les conditions d'utilisation de l'appareil. Par ailleurs, la mise en oeuvre du dispositif sélecteur est totalement indépendante de l'utilisation d'une barre de poussée et de chargement, les deux fonctions étant indépendantes et séparées. Au demeurant, les appareils distributeurs de matériau d'essuyage correspondants aux différents brevets du Demandeur, et exploité sous licence au plan mondial, n'ont jamais utilisé ces deux fonctions simultanément car les appareils conçus et commercialisés étaient inadaptés pour répondre à ce double besoin. A partir de la problématique posée à l'origine de l'invention, la démarche du Demandeur a donc été de reconsidérer le fonctionnement de la barre de poussée pour éviter l'effet de bourrage du matériau en permettant alors de manière inattendue la mise en oeuvre d'une variation de format de la bande de matériau distribuée. La solution apportée répond parfaitement à ce besoin de ne pas bloquer en fonctionnement l'appareil distributeur, mais va au-delà en permettant la distribution de la bande de matériau non seulement en simple format, mais aussi en double format et de manière nouvelle et inattendue pour la distribution de "n" formats et ce par l'intervention de l'utilisateur sur la barre de poussée et de chargement. Cette situation et résultat sont totalement nouveaux, aucun appareil distributeur de matériau d'essuyage sur le marché n'assurant cette capacité de sélection infinie de formats de la bande de matériau. Le Demandeur a une expertise de plus de quarante ans dans les appareils distributeurs de matériau d'essuyage à coupe automatique et semi-automatique et n'a jamais eu connaissance, ni n'a développé lui- même jusqu'à la présente invention un tel appareil à coupe automatique ayant une telle capacité de distribution de `n' formats sans coupe intermédiaire. La solution apportée par le Demandeur résulte d'une mise en oeuvre très originale des mécanismes assurant la fonction de barre de poussée et de chargement et aussi de sélection de formats. Selon une première caractéristique, l'appareil distributeur de matériau d'essuyage avec dispositif de coupe automatique intégrant une capacité de sélection de formats du type comprenant un carter avec un couvercle articulé, le dit carter réceptionnant un module intégrant ou non directement la bobine de matériau entre les flasques du module, ainsi qu'un tambour, un rouleau presseur, un rouleau de renvoi, une courroie de transmission entre le tambour et le rouleau de renvoi et un porte lame, est remarquable en ce qu'il comprend un organe de poussée et de chargement profilé en avec une partie horizontale comprenant un plan d'appui et des bras latéraux disposés articulés par l'extérieur sur les flasques du module, et en ce que la partie de dessous du carter présente une découpe centrale autorisant le déplacement angulaire de l'avant vers l'arrière de l'organe de poussée et de chargement par rapport au module, et en ce qu'il comprend un ensemble de mécanismes permettant la sélection du format de la bande de matériau disposé du même côté de l'appareil à partir de l'un des flasques du module, avec une partie du mécanisme à l'extérieur du dit flasque par rapport au module et une autre partie entre la partie intérieure du dit flasque et le tambour, l'action ou non sur l'organe de poussée et de chargement permettant la mise en oeuvre par ces mécanismes d'une distribution sélective d'une bande de matériau sur un format ou sur deux ou `n' formats. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où : La figure 1 est une vue à caractère schématique en vue de face d'un appareil distributeur de matériau d'essuyage avec coupe automatique et incluant une barre de poussée (mention `PUSH') La figure 2 est une vue à caractère schématique de profil illustrant l'appareil avec ses composants principaux et la représentation de la bande de matériau à découper.25 La figure 3 est une vue à caractère schématique de profil selon la figure 2, le couvercle étant enlevé et la bande de matériau non représentée Dans cette représentation, la barre de poussée et de chargement n'est pas sollicitée. La figure 4 est une vue à caractère schématique de profil selon la figure 3, la barre de poussée ayant été sollicitée selon la flèche "F". La figure 5 est une vue partielle illustrant le mécanisme de poussée et 10 de chargement en situation de non sollicitation et de positionnement des moyens susceptibles d'agir sur le levier de coupe. Cette figure 5 est en correspondance mais de manière plus détaillée avec la figure 3. La figure 6 est une vue partielle complémentaire à la figure 5 en 15 correspondance avec la figure 4, le mécanisme de poussée et de chargement ayant été sollicité. La figure 7 est une vue partielle et en coupe illustrant le tambour et porte lame avec une partie du mécanisme permettant la sélection de format. La figure 8 est une vue partielle en perspective illustrant la crémaillère montée sur l'axe du tambour susceptible de coopérer avec la came associée au porte lame. 25 La figure 9 est une vue à caractère schématique illustrant le positionnement de la barre de poussée et de chargement par rapport au module. 20 Les figures 10, 11, 12, 13, 14, 15,16, 17 sont des vues à caractère schématique illustrant les différentes phases de positionnement de la came associée au porte lame par rapport à la crémaillère montée sur l'axe du tambour lors de la rotation du tambour en situation de distribution de bande de matériau en simple format. Les figures 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 sont des vues à caractère schématique illustrant les différentes phases de positionnement de la came associée au porte lame par rapport à la crémaillère montée sur l'axe du tambour lors de la rotation du tambour en situation de distribution de bande de matériau en double format ou "n" format. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. 15 L'appareil distributeur de matériau d'essuyage à coupe automatique est référencé dans son ensemble par (A). Il comprend de manière connue un carter (1) avec un couvercle (2) articulé, le dit carter réceptionnant un module (M) pouvant intégrer ou non 20 la bobine de matériau (B) disposée entre les flasques (3) du module, ou par rapport à des flasques formés sur le carter. Le tambour est référencé par (4), le rouleau presseur par (5), le rouleau de renvoi par (6), la courroie de transmission (7) entre le tambour et le rouleau de renvoi par (6), le porte lame par (8). Le tambour, le rouleau presseur, le rouleau de renvoi sont 25 montés sur des axes de rotation disposés entre les flasques du module. La description des moyens précités est établie d'une manière simplifiée étant connue des différents brevets antérieurs du Demandeur. Selon l'invention, le module est conçu et agencé pour recevoir un organe de poussée et de chargement (9). Cet organe de poussée et de chargement est établi dans une configuration en `U' avec une partie horizontale (9a) qui présente en son milieu un plan d'appui (9b) (PUSH) constituant la zone de poussée par l'opérateur et l'utilisateur. La partie horizontale (9a) se prolonge à ses extrémités par deux bras (9c) disposés sensiblement verticalement par l'extérieur des flasques du module et qui sont montés articulés sur des axes (10) de liaison entre les flasques et les dits bras. La partie de dessous du carter présente une découpe centrale permettant le déplacement angulaire de l'avant vers l'arrière de l'organe de poussée et de chargement selon une amplitude suffisante pour assurer le fonctionnement des mécanismes décrits ci-après assurant le choix du format de distribution de la bande de matériau. L'organe de poussée et de chargement présente sur l'un de ses bras un point de fixation d'un moyen de rappel élastique du type ressort (11) dont l'autre extrémité est fixée à la partie avant du flasque du module en regard. Le déplacement d'avant en arrière de l'organe de poussée et de chargement s'effectue donc avec la mise en tension temporaire par extension du moyen de rappel précité. L'ensemble des mécanismes permettant la sélection du format de bande de matériau distribué est disposé du même côté de l'appareil et plus particulièrement de l'un des flasques (3) du module respectivement, pour une partie à l'extérieur de ce flasque par rapport au module, et pour une autre partie entre la face intérieure du dit flasque et le tambour. Plus spécifiquement, le flasque (3) considéré reçoit dans sa partie avant un guide profilé (12) à position fixe et dont la partie extérieure est sensiblement curviligne en étant disposée partiellement autour de la zone d'extrémité du tambour. Le dit guide (12) est fixé à partir de la face extérieure du flasque (3) par des moyens de fixation (13). Le guide profilé (12) est ainsi disposé de part et d'autre du flasque (3) en regard. Ce guide (12) présente dans sa partie supérieure arrière côté tambour une patte en prolongement (12a) de forme curviligne assurant une fonction de guidage. Sur ce guide est disposé un étrier (14) dans une configuration en en étant articulé par rapport au dit guide (12). Cet étrier (14) est disposé sur la partie avant du guide en présentant côté extérieur du flasque (3) une aile (14a) de forme curviligne, dont l'extrémité est relevée vers le haut, et de l'autre côté orientée tambour, une patte (14b) curviligne, mais orientée en sens inverse. Cet étrier (14) est pivotant par rapport au guide (12) et ce, à l'encontre d'un moyen élastique de rappel (16) dont les extrémités (16a) (16b) sont respectivement fixées sur la partie inférieure du guide et sur l'aile (14a) de l'étrier. L'extrémité curviligne de l'aile (14a) est susceptible de constituer un plan d'appui à un organe de commande (17) disposé à partir du bras latéral correspondant de l'organe de poussée et de chargement (9) ainsi qu'il sera précisé par la suite. Le tambour récepteur du porte lame de coupe (8) reçoit à son extrémité libre, côté guide, un pignon (18) qui vient donc en débordement extérieur du flasque (3) du module. L'organe de commande (17) est monté sur l'axe de pivotement (10) de l'organe de poussée et de chargement. Dans sa partie avant, cet organe (17) présente une forme en crémaillère (17a) qui est susceptible d'engrener avec le pignon (18) précité. La forme en crémaillère (17a) comprend avantageusement six dents, la dent supérieure se trouvant être en contact et appui avec l'aile curviligne (14a) formée sur l'étrier (14) en situation normale de distribution d'un format simple de matériau. Cet appui est assuré lorsque l'organe de poussée et de chargement (9) n'est pas sollicité. La partie inférieure de l'organe de commande (17) présente à l'avant un talon (17b) venant en butée contre une forme en saillie (3c) débordante disposée en regard sur le flasque (3). On a ainsi décrit la première partie du mécanisme disposé côté extérieur du flasque (3). Il convient dès lors de décrire la seconde partie du mécanisme disposé côté intérieur du flasque (3) en regard du tambour (4). Tout d'abord, et comme représenté figure 8, est disposée sur le flasque (3) une pièce-support (19) profilée. Celle-ci présente dans sa partie centrale une forme évidée (19a) formant fente permettant son engagement sur l'axe du tambour (4). La pièce-support présente une plaque (19b) de configuration en secteur circulaire et présentant côté extérieur deux crans de fixation (19e) sur le flasque (3) aménagé avec des ouvertures de réception correspondante. La pièce-support (19) présente en outre un profil formant crémaillère (19c) avec notamment cinq dents et se prolongeant par un pan rectiligne (19d). Cette pièce-support est fixée sur le flasque de sorte que le positionnement de son profil en crémaillère (19c) est toujours le même. Le tambour, comme représenté figure (7), présente intérieurement une découpe sur toute sa longueur pour autoriser le positionnement et le basculement du porte lame de coupe lors des différents mouvements générés par la rotation du tambour lors de la distribution d'une bande de matériau d'essuyage. Le porte lame (8) est aménagé d'une manière très spécifique dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention. Il comprend tout d'abord sur toute sa longueur une bande rapportée (8a) en matériau élastomère, par exemple, susceptible de constituer un plan d'appui de la bande de matériau. Le porte lame se prolonge à son extrémité en regard des mécanismes précités avec un profil en rampe (8b) curviligne établi sur une amplitude angulaire d'environ 15 à 30° et étant disposé selon l'invention dans le même plan que la patte (14b) curviligne formée sur l'étrier (14) afin de coopérer avec cette dernière dans certaine phase de fonctionnement de l'appareil. Le porte lame présente ensuite une forme en came (8c) avec une pluralité de dents (8d), cette forme en came étant fixée au porte lame et étant étroitement liée avec la trajectoire de celui-ci. De manière connue, une pièce formant cliquet est montée sur l'axe du rouleau presseur, ce cliquet étant cranté avec plusieurs dents et agissant sur des crans fixes formés sur le côté latéral du tambour pour permettre le positionnement du dit tambour et le cas échéant son freinage. Il convient dès lors de décrire les deux situations de fonctionnement de l'appareil distributeur avec dans un premier temps une distribution de bande de matériau de simple format, puis dans un deuxième temps à double ou à `n' format. Dans la première mise en oeuvre, on fait référence aux figures 3, 5, 10 à 17 qui illustrent l'interaction des différents moyens du mécanisme côté extérieur du flasque (3) et côté intérieur du flasque (3) en regard du tambour (4). Dans cette configuration, l'organe de poussée et de chargement (9) n'est pas sollicité de sorte que l'on distribue un simple format de bande de matériau. Comme représenté figures 3 et 5, l'organe de commande (17) reste en position d'appui et de relevage de l'étrier (14). La patte curviligne (14b) n'est pas en appui sur le profil en rampe (8b) associé au porte lame. Il n'y a donc aucun basculement du porte lame dans son mouvement par rapport à la rotation du tambour. En se référant aux figures 10 à 17, on identifie les différentes positions successives de la came (8c) associée au porte lame (8) par rapport à la pièce-support (19) et des situations d'engrènement de la came (8c) avec la partie crémaillère (19c) de la pièce support (19). On a aussi représenté les mouvements de la lame de coupe dans les différentes situations. On voit notamment le déplacement progressif du porte lame et de la came (8c) qui lui est associée. Les figures 10 et 17 sont identiques correspondant aux positions arrêt en phase initiale de rotation du tambour et en phase finale avec une distribution d'un format de bande de matériau. Dans la seconde mise en oeuvre, on fait référence aux figures 4, 6, 18 à 25 qui illustrent l'interaction des différents mécanismes lors de la sollicitation de l'organe de poussée et de chargement (9). Lorsque l'utilisateur agit sur la partie avant d'appui (9b) de l'organe de poussée et de chargement, il provoque le basculement vers l'arrière de ce dernier. Cela entraîne le pivotement vers l'arrière de l'organe de commande (17) et ainsi l'engrènement entre le pignon(18) et la partie crémaillère (17a) du dit organe (17). La poussée maximum vers l'arrière de l'organe de poussée et de chargement (9) permet de libérer l'étrier (14) de par l'échappement de la partie crémaillère (17a) de l'organe de commande (17) par rapport à l'aile curviligne (14a) de l'étrier (14). Cela permet le rappel élastique de l'étrier (14) sous l'effet de détente de son ressort (16) associé avec le flasque (3). Le basculement de l'étrier entraîne la mise en contact de sa patte (14b) sur la partie rampe (8a) formée en extrémité du porte lame. En se référant aux figures 18 à 25, concernant la distribution d'une bande de matériau d'essuyage selon un format double ou `n' formats, on distingue que l'action sur l'organe de poussée et de chargement (9) entraîne le basculement du porte lame et les dents de la lame descendent dans un logement aménagé dans le tambour. La came (8c) contourne la partie crantée (19c) formant crémaillère de la pièce-support, ce qui ne permet pas la découpe de la bande de matériau à chaque tour de tambour. Il n'y a pas d'engrènement. En d'autres termes, il n'y a donc pas de sortie de lame et donc pas de coupe. Une action répétée de poussée sur l'organe de poussée et de chargement (9) entraîne la distribution de la bande de matériau selon `n'formats. Les avantages ressortent bien de l'invention et en particulier, on souligne la simplicité du mécanisme et l'obtention inattendue d'une distribution de bande de matériau d'essuyage selon les besoins de l'utilisateur sans être astreint à une découpe de la bande de matériau à un seul format. Dans cette mise en oeuvre, l'organe de poussée et de chargement est alors utilisé non seulement par l'opérateur en maintenance, mais également par l'utilisateur. Dans cette mise en oeuvre, un autre avantage réside en ce que l'organe de poussée et de commande ne participent plus à la coupe de la bande de matériau et agit en seule fonction de défilement de la bande à un ou `n'formats, ce qui lui assure une grande fiabilité. 10 15