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" Perfectionnements apportes aux dispositifs pour découper des bandes en papier ou dea tubes en papier à parois sim- plea ou multiples "
L'invention est relative à un dispositif pour découper des bandes ou tubes, de préférence en papier et elle a. en vue de séparer de ces bandes ou tubes d'une ma- nière continue, rapide et automatique, des tronçons et plus spécialement de découper des tronçons séparés ayant la longueur d'un sac et présentant en un de ses coins une saillie propre à servir à la constitution d'ouvertures,
Elle consiste, principalement, à commander le dispositif de découpage à la même vitesse à laquelle la bande ou le tube est déplacé,,, dans la,. machine et à établir à l'entrée et à la sortie de la machine des entraîneurs, les premiers étant actionnés à une vitesse un peu plus fai- ble et les.
derniers à une vitesse un peu plus grande que la bande ou le tube même, tout au moins au moment où le décou- page a lieu, ceci, en vue, après que le sectionnement a eu
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lieu, de séparer rapidement et complètement les unes des: autres les parties découpées. Du moment que les différents tronçons avec saillie en un coin.sont ainsi découpées d'une façon continue et rapide, on doit veiller également à ce que les différents sacs de même espèce soient assemblés et séparés des autres. A cet effet, on prévoit un dispositif de guidage automatique qui amène les tronçons successifs alternativement vers l'un et l'autre de deux.dispositifs transporteurs coopérants.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exem- ple, un dispositif établi conformément à l'invention.
Les fig. 1 à 3 montrent, respectivement en éléva- tion (parties arrachées), en plan et en vue latérale suivant le côté de décharge, un tel dispositif.
La fig. 4 montre, semblablement à la fig. 3, une variante d'une partie de ce dispositif.
La fig. 5 montre, en élévation (parties arrachées.) le cylindre portant le dispositif de découpage ainsi que le contre-cylindre.
Les fig. 6, 7, 8 et 9 montrent, respectivement des coupes suivant 6-6, 7-7, 8-8 et 9-9 fig. 5.
La fig. 10 montre une élévation détaillée de l'organe de commande de la barre de découpage vue suivant la ligne 10-10 fig. 5.
La fig. 11 montre, en plan, l'une et l'autre ex- trémité de la barre de découpage (ces extrémités étant rap- prochées l'une de l'autre).
Les fig. 12 et 13, enfin, montrent, respective- ment des coupes suivant 12-12 et 13-13 fig. 11.
Le dispositif de découpage est monté sur deux cadres latéraux 20 et 21, reliés par des traverses appro- priées et portant dans des paliers les arbres 22, 23, 24 et 25, ces derniers entraînant les chaînes sans fint transpor- teuses 26 et 27 qui servent, à leur tour, à entraîner le tu-
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be en papier sur des rouleaux. de guidage 28 et 29.
Le dispositif de découpage comporte un cylindre découpeur 30 , un contre-cylindre 31, un arbre 32 avec dis- ques 33 qui portent une barre d'entraînement 34 coopérant avec un contre-cylindre 35 et tendant à retarder l'avancement du tube en papier, un arbre 37 avec disque 38 qui porte une barre d'entraînement 48, coopérant avec un contre-cylindre
39. La machine est actionnée par un moteur 40 et par l'in- termédiaire d'une courroie 41 et d'une poulie 4% montée sur l'arbre 43. Sur ce dernier est établi un pignon 44 qui en- grène avec une roue dentée 45 pour entraîner l'arbre 31. La roue 45 engrène, d'autre part, avec la roue dentée 46 montée sur le cylindre découpeur 30 et, en outre, avec un pignon fou 47 qui est en prise, de son coté., avec la roue 48 montée sur l'arbre 49 qui porte le contre-cylindre 39.
La. roue 48 engrène également avec le pignon,50 monté. sur l'arbre 36.
Le pignon 44 est en prise., en autre, avec la. roue
51 montée sur l'arbre 52 qui porte le contre-cylindre 35 La roue 51 engrène, de son coté, également avec le pignon 53 monté sur l'arbre 32.
Un pignon fou 54 engrène avec un pignon 51a monté sur l'arbre 52 et avec le pignon 55 monté sur l'arbre 25. Un autre pignon 56, monté sur l'arbre 25, engrène avec un pignon
57 monté. sur l'arbre 23.
Il résulte de ce qui précède que toutes les roues dentées et les arbres correspondants sont entraînés, dans des proportions. de temps déterminées, par le moteur 40.
Le cylindre découpeur comporte un arbre 58 sur lequel est monté un manchon 59 (fig. 6) avec bras 60, ces derniers comportant dea guides. 61 et 62. Dans le guide 61 est monté une barre 63 avec deux couteaux. Vers l'intérieur, par rapport à la barre de découpage, est prévue une barre de serrage 64, portée par des tourillons 65 (fig. 5) et main- tenue en position par des boulons. 66 (fig. 6).
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Sur les tourillons 65 sont prévues des saillies coniques 67, maintenues en place par des ressorts 68 qui, à leur tour, pénètrent dans des trous 69 ménagés dans la barre de découpage 63 (fig. 5).
A chaque extrémité de la barre de découpage 63 est prévu un tourillon 70, sur lequel est engagé, un galet 71 qui roule le long d'une rampe 72, fixée sur un support sus- ceptible de tourner par rapport à l'arbre 58 et dont la po- sition par rapport àncet arbre peut être réglée à l'aide d'une vis 73 qui traverse une partie 74 du tourillon 75 du support (fig. 5, 6, 7).
A chaque extrémité de la barre de découpage est disposé, à coté du galet de guidage 71, un sabot 76 (fig.7) en métal durci, qui est engagé dans une glissière de la. barre 63 par une vis de fixation 77. La rampe 72 ponte un bloc avec face de guidage 78 coopérant avec le sabot 76.
A chaque extrémité de la barre 63 est prévu, en outre, un étrier 79 (fig. 10) porté par une crémaillère 80 qui glisse dans un orifice ménagé, dans le bras 60. Un arbre oscillant 81 est monté, également, dans des paliers portés par les bras 60 et comporte dea segments dentés 62 qui en- grènent avec la denture 83 des crémaillères. 80. De cette fa- con, les deux extrémités de la barre 63 sont obligées de tra- vailler simultanément.
Dans les guides 62 des bras 60 est établie une barre 84, qui porte un unique couteau. Sur le fond du guide 62 sont prévues des saillies coniques 85 entourées de res- sorts, 86, qui pénètrent dans des trous 87 ménagés dans la. barre 84. Chaque extrémité de la barre 84 comporte un galet de guidage 88 et une glissière 89 (fig. 5). Un arbre oscil- lant 90 est supporté parallèlement à la barre 84 et coopère avec les étriers 91 qui sont reliés aux crémaillères. 92 et sont supportés avec ces derniers par les barres 84. A part cela, la disposition de ces étriers et leur coopération avec ,
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l'arbre oscillant 90 correspond absolument avec celles des organea correspondants 79, 80 et 81 montés sur la barre 63.
Les fig, Il-13 montrent une barre de découpage 63 avec ses différents détails.. Le couteau 93, dessiné à gauche sur ces figures, est maintenu en position par des vis de serrage 94 et sa.position peut être réglée vers l'exté- rieur et l'intérieur à l'aide de vis 95. Le couteau 96, dessiné à droite sur ces figures, est maintenu en position par des vis de serrage 97 et sa position peut être réglée vers l'intérieur et l'extérieur à l'aide de vis 98. Des cou- teaux transversaux: 99 et 100 sont établis dans des fentes et maintenus en position par des via 102 et 103. Les- couteaux 93 et 96 sont engagés dans des fentes 104 et 105 ménagées dans la 'barre de découpage 63.
Chacun de ces couteaux abou- tit d'un c8té jusqu'au couteau transversal établi. de l'au- tre côté et occupe donc la fente correspondante sans attein- dre l'autre extrémité de celle-ci.
La barre de découpage 64 comporte un couteau uni- que 106 maintenu en position par des vis 107.
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Le aontre-aylinàrÎ#lioopère avec les barres de dé- coupage, entoure un arbre 108 (fig. 8, 9) avec manchon 109 et bras 110 qui comportent des. ouvertures 111 propres à re- cevoir une barre 112 avec encoches et qui est maintenue par des via 113. Dans la barre 112 est ménagée une gorge 114 dans. laquelle est fiée une barre 115 qui laisse des. rainu- res 116 entre les faces latérales de cette barre et celles de la gorge. Dans ces rainures pénètrent les couteaux 93 et
96 quand la barre 112 et la-barre de découpage se trouvent en face l'une de l'autre.
Des. ergots 117 pénètrent dans des trous 118 ména- gés dans la pièce 115 et dans des trous 119 ménagés dans la tige 64 de la barre de découpage 63, quand cette dernière et le contre-cylindre se trouvent en face l'un de l'autre pour
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le découpage. Il en résulte que les ergots saillants pènè- trent dans la partie 120 du papier, partie qui est découpée du tube par la disposition des couteaux telle que décrite.
Chaque ergot 117 est porté par une tige 121 qui . peut coulisser dans un trou 122 ménagé dans le bras 110 et qui est refoulée vers l'intérieur par les ressorts: 123 per- pendiculairement audit bras. Un arbre oscillant 124 avec segmenta dentés 125 est disposé parallèlement à l'arbre 108, ces segments engrenant avec des denta 126 prévues. sur lea tiges 121. La position de chaque segment denté peut être réglée, par rapport à l'arbre 124, par une via. 127. L'arbre 124 porte un bras de commande 128 qui est calé. dana la posi- tion convenable par une vis de serrage 129.
Un galet 130, prévu sur l'arbre 128, peut venir en contact avec une sorte de came 131 qui refoule les ergots vers l'extérieur et avec une sorte de came 132 qui repousse les ergots vers l'arrière au cours d'une rotation du contre- cylindre.
Sur l'autre extrémité du moyeu sont montés des bras 133 avec guidages 134 pour une barre 135 qui est main- tenue en position par des- via 136 et qui comporte une seule encoche propre à coopérer avec lé couteau 106.
Pour un tel dispositif de découpage, le tube en papier 137 (fig. 6) pénètre dans la machine sur le guide 138 et est découpé en différents tronçons ayant la longueur d'un sac.
A l'extrémité de décharge des différents tron- çons découpés est prévu un bâti latéral 140 (fig. 3, 4), sup- porté d'une manière appropriée et qui supporte, d'abord, une série de rouleaux de guidage 141, ensuite, et à la même hait- teur que ceux-ci, une série de rouleaux- 142 établis environ au milieu du bâti et, finalement, une série de rouleaux 143 établis à l'extrémité de décharge du 'bâti.
Plusieurs- courroies sans fin 144 passent sur ces
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rpuleaux Il est visible que les parties- des. courroies sur lesquelles sont débités les sacs découpés sont d'abrod sensiblement horizontales, alors que les parties des cour- roies se trouvant du côté où se fait la- décharge des sacs, sont dirigées. vers le bas.. La série de rouleaux 145 avec leviers 146 soulevée par les ressorts 147 pour venir en contact avec lea brins de retour des courroies pour tendre celles-ai.
Des deux. côtés, du dispositif sont établis, au- dessus du bâti 140, d'autres bâtis 148 qui portent;des rou- ' leaux 149 se trouvant, sur la fig. 3 à l'extrémité de gau- che;des rouleaux 150 se trouvant environ au milieu; et des rouleaux 151 se trouvant à droite du dispositif et qui cor- repondent aux rouleaux. 141, 142 et 143. Des courroies 152 passent sur les rouleaux, supérieurs et sont établidirc- tement au-dessus des. courroies 144. Des tendeurs. 153 ap- puient sur les brins de retour des courroies 152 en étant montés sur des bras. 154 sollicitée vers le haut par les res- sorts 155.
Dans l'espace en forme de V,qui existe entre les extrémités des courroies 144 et 154 qui s'écartent l'une de l'autre, est supporté un arbre oscillant, avec des doigts dé- viateurs 157 dont un se trouve de chaque côté du dispositif en dehors des courroies extérieures 144 et 152 et dont un est établi entre chaque paire de courroies 144 et 152.
L'arbre oscillant 156 est relié à bras 158 qui est articulé en 159 à une tige 160, cette dernière glis- sant dans un manchon 161 qui, à son tour, est articulé, en 162 au bâti. Un ressort 163 établi dans ce manchon 161, ap- puie sur 1a tige 160.
Une crémaillère 164 peut se déplacer horiaonta- lement et est articulée au bras 165, ce dernier étant en- traîné par une tige 166. Cette tige est déplacée de manière ?,.le par la commande du dispositif de découpagequ'elle
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effectue un mouvement de va-et-vient pour un tour complet de l'arbre principal de la machine. La crémaillère 164 por- te deux tourillons 167 et 168, établis de manière telle qu'ils puissent venir buter contre l'axe d'articulation 159.
Un arbre 169 est monté sur le bâti 140 à droite de l'arbre oscillant 156 (considéré sur la fig. 3) et un peu au-dessus de celui-ci, cet arbre portant des rouleaux 170 et à l'extrémité de décharge de ce bâti est prévu un arbre 171 qui porte des rouleaux 172. Une série de courroies 173 passe sur les rouleaux 170 et 172. Un arbre 174 est établi directement en dessous de l'arbre 169 et il porte des rou- leaux 175, alors qu'un arbre 176, qui porte un rouleau 177, est monté en dessous de l'arbre 171. Une série de courroies 178 passe sur les rouleaux 175 et 177.
Les courroies 173 et 178 ont, de préférence, une largeur moitié moindre que celle des courroies 144 et 152 et elles sont décalées les unes par rapport aux autres de façon que les parties supérieures des courroies 173 touchent, par le bas, un sac qui se trouve en- tre ces courroies et la courroie supérieure 152, alors.que les parties inférieures des courroies touchent, par le haut, un sac qui se trouve entre ces parties et la courroie 144.
La fig. 4 montre une variante de cette disposi- tion qui peut être utilisée à la place des doigts déviateurs 157 du mécanisme de commande correspondant. Dans ce cas, on a prévu un tube 179, au travers duquel de l'air sous pres- sion est amené à une soupape 180 comportant une queue 181 sur laquelle agit une pièce tubulaire 164. A l'aide de cette sou- pape on fait pénétrer alternativement de l'air sous pression dans un tube 182 comportant une série de tuyères de sortie au dessus du sac évacué et dans un tube 183 comportant une série de tuyères de sortie en dessous du sac évacué..
Le fonctionnement d'un tel dispositif est le sui- vant
On suppose? qu'un tube en papier, à parois simples
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ou multiples et qui a été plié avec ou sans plis latéraux dans une machine à tuber, est amené au dispositif de dé.- coupage ou qu'un tube en papier convenablement plié est dé- roulé. d'un tambour de réserve et introduit dans la machine.
Dans chaque cas la.vitesse d'introduction du tu- be en papier est déterminée par celle des chaînes 26 et 27 (fig. 1) Les arbres qui portent les barres d'entraînement tournent aussi vite que les arbres qui portent les barres de découpage et les contre-cylindres pour celles-ci, de sor- te que les barres d'entraînement viennent chaque fois en contact avec le tube quand une des: deux barres de découpage entre en action. La barre d'entraînement qui se trouve à l'entrée du tube dans le dispositif de découpage,peut, avan- tageusement, être entraînée à une vitesse un peu moindre que celle des chaînes 26 et 27 de sorte que le tube est, un tant soit peu retenu par cette barre et présente un certain mou entre les barres d'entraînement et les chaînes d'introdua- %ion.
D'autre part, la barre d'entraînement, qui se trouve à l'extrémité, dé décharge de la machine, est entraînée à une vitesse un peu plus grande que celle des chaines 26 et
27, de sorte que,de ce coté., il se produit une tension. sur les tronçons découpés-,
Les couteaux sont, autant que possible, actionnés à la même vitesse que les chaînes d'introduction.
Quand donc un sectionnement a eu lieu, la partie du tube, qui se trouve encore en deçà. des couteaux-, est re- tenupendant peu de temps pendant que le tronçon. décpoupé et qui se trouve déjà. au delà des couteaux- est évacué à. une vites- se plus grande, de sorte que le tronçon- et la. partie restes- te du tube s'écartent rapidement l'un de l'autre..
Quand fonctionne la. partie du dispositif de dé- coupage, qui comporte deux couteaux, des morceaux reatangu- laires de papier sont découpés par les couteaux 93, 96 et-::?
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99, 100 (fig. IL).
Au cours du découpage, les ergots 117 sont re- foulés à l'intérieur et pénètrent dans ces morceaux, rectan- gulaires et pressent ceux=ci contre la barre 112 comportant des encoches. Quand ces ergota 117 sont ramenés en arrière par l'action de la came 132, les morceaux rectangulaires en papier glissent des ergots.'et tombent hors de la.machine.
Le découpage se fait sous l'effet des ressorts 68, 86 qui refoulent.les barres de découpage 63, 84 vers l'extérieur. Le retour de barres a lieu sous la commande des galets de guidage 71, 88, disposés aux extrémités de ces barres et qui ,glissentle long dea rampes fixes 72
Un peu avant d'atteindre la position de découpage, les galets, les rampes et les. sabota, en métal durai, prévus sur les extrémités des barres s'engagent sur les faces de guidage 78. Comme visible aur la fig. 7, pour une rotation de la barre 63 autour de l'arbre correspondant et dans le sens des aiguilles d'une montre, le galet 71 roule au bas de la rampe 72 et la barre 63 eat libérée,pour pouvoir se dé- placer vers- le bas sous l'action des ressorts.
Ce mouvement vers le bas est guidé par les sabots 76 coopérant avec les: surfaces de guidage 78. Quand les sabots ont atteint le point le plus bas des. surfaces 78, le découpage a déhà eu lieu. Les sabots 76 buttent alors contre les parties les plus basses des surfaces 78 et les galets de guidage 71 ne doivent donc plus supporter un tel choc. Comme, d'autre part, on a prévu des étriers 79 aux deux.extrémités de la barre 63, qui sont relié@sentre eux par l'arbre 81 et la commande à crémaillère 82, 83, les deux extrémités de la barre de décou- page se déplacent à la même vitesse et le tube en papier est donc sectionné d'une façon absolument sur toute sa largeur.
On peut incliner quelque peu les arêtes tranchan- tes des- couteaux par rapport à la surface du tube, de façon à réaliser une sorte de coupe par traction au lieu d'une
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coupe exclusivement par compression. On obtient ainsi éga- lement une meilleure sollicitation des ressorts qui repoua- sent la barre de découpage vera l'extérieur.
Après que le tube a ainsi été découpé en tronçons, les barres formant butée sont reculées par les cames 131, de la'façon décrite ci-dessus, pendant que les couteaux sont déplacés par l'intermédiaire des. rampes 72 vers 1'intérieur donc vers leur arbre de support.
Comme visible sur la fig. 11 deux- tronçons consécutifs comportent des. saillies à leurs bords latéraux opposés, Le sac qui se trouve à gauche des oou- teaux présente une saillie limitée par le couteau 100 et par la partie supérieure du couteau 96 et qui est donc si- tuéau coin supérieur de droite, alors que le sacs qui se trouve à droite des couteaux présente une saillie limitée par les couteaux 99 et par la. partie inférieure du couteau
93 et qui est donc située au coin inférieur de gauchp (con- sidéra par rapport au plan de la figure).
Il est donc à conseiller de classer les sacs de manière telle que les sacs avec des saillies, établies aux mêmes endroits, soient toujours amenés au même point pour être soumis à une opération ultérieure. A cet effet, on a recours aux dispositions montrées sur les fig.3 et 4.
Dans la disposition montrée sur la fig. 3 avec doigts déviateurs, le sac, pour la position indiquée pour ceux-ci, est dirigéevera- le bas et est engagé entre les cour- roiea 144 et 178 qui, 1'amânent en un point déterminé-, par exemple en un point où. une soupape de remplissage est obte- nue par pliage/vers. 1'intérieur,de la saillies après quoi ce sac est placé sur un dispositif transporteur Qui. le dé- place transversalement au travers d'une machine à coudre dans laquelle, à .chacune des ouvertures du sac est effectuée une couture transversale, de préférence renforcée.
Dès que le sac a pénétré complètement entre les
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deux- courroies, la tige 164 est déplacée, par la commande de la machine, vers la droite jusqu'à ce que le tourillon ait tendu le levier coudé constitué par le bras 158 et les organes 160, 161. Le tourillon 168 déplace l'articulation du levier coudé un-peu au delà de la position tendue; le ressort 163 tend à déplacer le levier coudé dans sa posi- tion extrême à droite et pousse ainsi les doigts vers le bas avec de résultat que ces doigts dirigent le sac suivant.vers le haut entre les courroies 173 et 152.
Quand, pour une rai- son quelconque, le découpage n'est pas terminé, les doigts sont pressés vers le bas avec une force tellement faible, aussi longtemps que le. levier coudé n'est pas complètement tendu, qu'il ne peut se produire aucun trouble sérieux dana la décharge des sacs et que 1a sac suivant au lieu d'être dirigé vers le haut et débité vers le bas en restant atta- ché au sac précédent.
Quand le sectionnement a toutefois eu lieu entre deux tronçons consécutifs de façon que ceux-ci soient nette- ment séparés, les doigts déviateurs peuvent se déplacer vers le bas, le levier coudé peut être complètement tendu et le sac suivant peut être guidé vers le haut.
Dès qu'un sac a été complètement introduit entre les courroies dirigées vers le haut, la tige 164 revient vers la gauche, le tourillon 167 rencontre l'articulation du levier coudé et la déplace vers le haut, les doigts sont basculés vers le bas de la même façon que celle indiquée plus haut.
Dans la réalisation montrée sur la fig. 4, on ob- tient le même résultat pour la décharge alternativement vers le haut et le bas des tronçons successifs, quand ces tron- çons sont complètement séparés les uns des autres par décou- page, sans que le fonctionnement de la machine puisse être troublé de l'une ou l'autre façon quand le découpage entre deux longueurs de sacs consécutives a eu lieu d'une façon
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incomplète et que ces longueurs restent donc attachées l'une à l'autre. L'évacuation se fait à l'aide d'air comprimé qui agit une fois par le bas et une autre foie par le haut sur le tronçon, de façon à refouler celui-ci vers le haut, voi- re vers le bas.
Les sacs ainsi dirigés alternativement dans des directions différentes peuvent être amenés, par des trans- porteurs appropriés en des endroits différents où il sont soumis à des opérations ultérieures, de sorte que l'on peut réaliser une fabrication absolument mécanique et automatique depuis l'introduction des bandes en papier déroulées d'une réserve jusqu'à l'obtention de sacs cousus complètement a- ohevés. Il va de soi que quelques-unes des opérations pour- raient être effectuer manuellement.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisa- tion donné à titre d'exemple.
REVENDICATIONS.
1. Machine pour découper des bandes de papier ou des. tubea en papier à. parois simples ou multiples, oaraoté- risée par le fait qu'un ou plusieurs couteaux. sont déplacéa à la même vitesse que la bande ou le tube.alors que, tout au moins au cours du découpage, un entraîneur, établi du cô- té où se fait l'introduction.est déplacé à une vitesse un peu moindre et un entraîneur, établi du côte où se fait la décharge il, est déplacé à une vitesse un peu plus grande que celle du ou des couteaux *
2. Machine telle que revendiquée sub le caractéri- sée par le fait que les entraîneurs ne sont en contact avec la bande ou le tube qu'au cours du découpage.
3 Machine telle que revendiquée sub 1 ou 2, carac- térisée par le fait qu'avec les entraîneurs commandés coopè- re un contre-cylindre, monté fou sur son. arbre et qui est entraîné par la bande ou par le tube.
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