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(11) | EP 0 130 868 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Dispositif pour ralentir les exemplaires dans un pli d'équerre de plieuse utilisée en relation avec les presses rotatives |
| (57) L'invention se rapporte à un dispositif pour ralentir les exemplaires dans un pli
d'équerre de plieuse d'un type connu. Conformément à l'invention, des moyens de production de vide (21-22) présentent chacun au moins une série de trous (23) disposés suivant la direction d'avancement de l'exemplaire pour être obturés par lui les uns après les autres jusqu'à l'obturation de tous les trous de la série de trous, ce qui correspond à une dépression maximale et donc à un ralentissement maximal de l'exemplaire. L'invention s'applique au dernier étage des plieuses utilisées en relation avec les presses rotatives. |
[0001] plis d'équerre à couteau qui sont utilisés comme étage final des plieuses utilisées en relation avec les presses rotatives.
[0002] Les spécialistes de cette technique savent que ces plieuses effectuent une variété de plis et d'opérations énumérées ci-dessous :
- Pli triangle ou, parfois, coupe longitudinale en deux rubans ou plus, avec utilisation de barres de retournement en vue de superposer ces rubans ;
- Perforation longitudinale et/ou transversale ou marquage à la molette pour préparer les plis suivants ;
- Coupe entre deux cylindres dont l'un est équipé d'une scie suivant l'une au moins de ses génératrices ;
- Réalisation du premier pli, qui est perpendiculaire au sens de déplacement de la bande à l'aide d'une lame engageante, montée sur l'un des cylindres et introduisant les exemplaires dans une mâchoire portée par le cylindre voisin ;
- Prendre les exemplaires dans des cordons entraînés, à la périphérie du cylindre plieur (à l'aide de 4 ou plus de 4 cordons entraînés parallèles entre eux) de façon à les amener au pli d'équerre ;
- Réalisation du pli d'équerre (parallèle au pli triangle et à la direction de déplacement du papier). C'est en cet endroit que se situe l'invention ;
- Ralentissement de l'exemplaire dans des raquettes ou araignées qui le déposent sur le tapis de réception.
[0003] Dans un pli d'équerre classique (voir les figures 1 à 3 des dessins annexés) dont l'invention constitue une amélioration, les exemplaires 1 sont pris sur le cylindre plieur 2 par une pluralité de cordons 3 et 4, pour être menés au pli d'équerre proprement dit 30.
[0004] Sur le cylindre plieur, qui tourne, par exemple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, se trouvent un certain nombre de couples de pliage constitués de mâchoires fixes 5 ou "barres à bec", usinées dans le cylindre proprement dit (c'est une entaille parallèle à une génératrice du cylindre) et une lame mobile ou "lame prenante 6, qui coopère avec 5. Alors que le cylindre 2 tourne, dans la direction de la flèche, une came ouvre la lame 6, pendant qu'un jeu de décolleurs fixes 7, montés dans une pluralité de rainures circulaires usinées dans le cylindre 2, décolle l'exemplaire de la mâchoire.
[0005] Une boucle de cordons 3, appuyés au-dessus de l'exemplaire par une poulie de renvoi 8 et entraînée à la vitesse de la presse par un rouleau d'entraînement 9, conserve les exemplaires en ligne droite.
[0006] Une autre boucle de cordons entraînés 4, installés sous l'exemple 1, entraîne celui-ci vers le pli d'équerre. Cette boucle est installée entre une poulie de renvoi folle 10, montée près des décolleurs et est entraînée par un rouleau commandé 11.
[0007] En fait, l'exemplaire 1 , décollé de la mâchoire 5 et 6, est pincé entre les cordons 3 et 4, pour être entraîné vers le pli d'équerre.
[0008] Généralement, il existe quatre cordons supérieurs 3 et quatre cordons inférieurs 4 disposés côte à côte de chaque côté. Sur une certaine longueur plus grande que celle de l'exemplaire, une table de pli d'équerre 12 s'étend sous les cordons inférieurs. Cette table est ouverte, en son centre par une fente 13, parallèle à la direction de déplacement des exemplaires.
[0009] Il est important de noter, que, dans la plupart des plieuses de ce type, les exemplaires se déplacent à la vitesse machine (si aucun ralentissement de l'exemplaire n'a été réalisé avant ce stade) et que les exemplaires ont été pliés en deux (premier pli) et en conséquence, sont deux fois plus courts que la coupe de la machine.
[0010] En conséquence, dans ce cas, deux dos de cahiers sont distants d'une coupe, alors que la longueur de ces cahiers n'est que d'une demi-coupe.
[0011] Cela signifie qu'il y a un espace sans papier égal à la longueur d'un exemplaire plié, entre deux exemplaires.
[0012] Les proportions décrites ci-dessus de l'espace sans papier par rapport à la longueur de l'exemplaire peuvent être variables (en particulier s'il existe un ralentissement dans la plieuse, ou si le pli réalisé en amont du pli d'équerre est différent d'un simple pli en 2, ou "1er pli") sans pour cela que l'on s'éloigne du cadre de l'invention.
[0013] Les exemplaires 1, pincés entre les cordons 3 et 4 parviennent alors à une butée 14, qui est perpendiculaire à la direction de déplacement du papier (voir figure 3).
[0014] Cette butée, appuyée contre la table du pli d'équerre 12 est usinée et porte des entailles 15 pour livrer passage aux cordons supérieurs et inférieures 3 et 4. Le but de cette butée de tête est de maintenir momentanément au repos l'exemplaire lorsqu'il y est parvenu, poussé par les cordons 3 et 4.
[0015] Sous la fente 13, deux rouleaux de pli 16 et 17, tournant en sens opposé sont entraînés à la vitesse voulue. Le rouleau 16 tourne dans le sens des aiguilles d'une, montre sur la figure 2, alors que le rouleau 17 tourne en sens opposé des aiguilles d'une montre. Une lame 30. ou couteau, convenablement articulée au bâti par l'axe 18 et mue de haut en bas par le maneton 19 et la bielle 20 introduit l'exemplaire 1 entre les rouleaux de pliage 16 et 17 pour le plier (voir figure 2). Le maneton 19 est lié à l'entraînement de la machine pour effectuer un tour chaque fois qu'un exemplaire est envoyé au pli d'équerre. Les rouleaux de pliage 16, 17 sont eux aussi liés à l'entraînement de la machine de telle sorte que la vitesse de pliage soit suffisante pour plier de façon complète un exemplaire avant que le suivant n'arrive.
[0016] La phase de la lame du couteau de pli d'équerre, par rapport à l'introduction des exemplaires par le cylindre 2 est telle que la lame 30 touche l'exemplaire environ au moment ou celui-ci atteint la butée de tête.
[0017] Dans les plieuses à grande vitesse, l'exemplaire entraîné par les deux jeux de cordons atteint la butée de tête 14 très vite et se déchire ou se tord de façon permanente.
[0018] L'arrêt soudain sur le dos du cahier de l'exemplaire, depuis la pleine vitesse machine, jusqu'à l'arrêt complet donne lieu à des problèmes tels que : morceaux de papier déchirés ou plis de travers ou déviés de façon aléatoire, rebonds sur la butée au moment du contact et avant que la lame n'ait touché le papier.
[0020] Plusieurs systèmes sont utilisés pour ralentir le papier avant qu'il ne vienne au contact de la butée et absorber une partie de son énergie cinétique, tels que des brosses fixes pressées contre la table 12 de façon à augmenter les forces de frottement dans la dernière partie de la course.
[0021] Les systèmes ralentissant l'exemplaire par son bord arrière, sont meilleurs, car ils ont tendance à redresser la feuille, mais ils présentent l'inconvénient d'être plus complexes.
[0022] C'est un des buts de l'invention que de ralentir l'exemplaire lorsqu'il se dirige vers la butée ; et un des avantages de l'invention, qui sera mieux compris plus loin est de ralentir l'exemplaire non seulement par son dos, en avant mais aussi par une grande partìede sa surface.
[0023] Un autre but de l'invention est d'éviter les plis indésirables et les cornes au dernier moment du pliage, comme cela sera expliqué plus loin et aussi le rebond sur butée de tête.
[0024] Conformément à l'invention, un dispositif pour ralentir les exemplaires dans un pli d'équerre à couteau d'un type connu comprend des moyens de production de vide ou de dépression agissant sur chaque exemplaire pour le ralentir progressivement, au fur et à mesure qu'il approche de la butée placée perpendiculairement à la direction de mouvement des exemplaires, et éviter le rebondissement de l'exemplaire sur cette butée et éviter la production de faux plis et de cornes par effet aérodynamique dans le dernier temps du pliage en produisant une tension du papier en queue des exemplaires en cours de pliage puis par mise à l'atmosphère soudaine des moyens de production de vide.
[0025] Les moyens de production de vide présentent, chacun, au moins une série de trous disposés suivant la direction d'avancement de l'exemplaire pour être obturés par lui les uns après les autres jusqu'à l'obturation de tous les trous de la série de trous, ce qui correspond à une dépression maximale et donc à un ralentissement maximal de l'exemplaire.
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue de face et partiellement en coupe d'un pli d'équerre à couteau conventionnel ;
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en coupe d'un pli d'équerre à couteau muni de boîtes à dépression suivant l'invention ;
- la figure 5 est une vue en coupe de l'une de ces boîtes selon un plan perpendiculaire au plan de lecture de la figure 4 ;
- la figure 6 est un diagramme de la dépression, en fonction du temps ; et
- la figure 7 est une vue en coupe montrant des boîtes à air surpressé au lieu de boîtes à dépression.
[0027] La présente invention consiste essentiellement à ajouter à un pli d'équerre à couteau, conventionnel, tel que décrit ci-dessus, deux boîtes à vide 21 et 22 s'étendant longitudinalement et parallèlement aux rouleaux de pli 16 et 17 et placées en dehors du passage des cordons 3 et 4. Les boîtes à vide sont préférentiellement situées entre deux jeux de cordons, de chaque côté de la fente 13 et de façon symétrique par rapport à celle-ci.
[0028] Les boîtes à vide sont constituées d'un fer à U, bouché aux deux extrémités par une tôle soudée et fixées sous la table de pli d'équerre 12 de façon étanche à l'air.
[0029] Au-dessus de ces boîtes, la table 12 est percée par une pluralité de trous 23 s'étendant sur la longueur de la boîte et placés de façon telle que le trou le plus rapproché de la butée est percé à une distance comprise entre 50 et 75 mm de la butée, alors que le trou le plus éloigné de celle-ci est. à une distance inférieure à la longueur de l'exemplaire arrivant au pli d'équerre.
[0030] Quatre trous ont été représentés sur la figure 5 mais il est bien évident qu'un nombre quelconque de trous peut être percé sans pour autant s'éloigner du cadre de l'invention.
[0031] Les trous peuvent avoir un diamètre compris entre 10 et 20 mm, ou tout autre diamètre approprié.
[0032] Une tubulure 24, soudée sur la boîte 21 permet de réaliser un vide partiel dans cette boîte. De même, un tube 25, fixé à la boîte 22 sert également à cet usage. Les tubulures 24 et 25 sont liées par un flexible à une jonction en T, 26, de façon à ce que les deux côtés du flexible 27 aient la même forme et la même longueur.
[0033] A partir du raccord en T, 26, l'air est évacué vers une soufflante 28 par un flexible 27. Cette soufflante est entraînée par un moteur électrique d'une façon connue en soi.
Un diametre typique des tuyaux et flexibles est
[0034] La soufflante peut être prévue pour donner une dépression de 2 metres d'eau, lorsque le débit est 200 m3/h.
[0035] Une vanne papillon 29 est disposée en by-pass sur le flexible 27, pour permettre à l'air de pénétrer dans la soufflante 28 directement au lieu de provenir des boîtes 21 et 22. Cette vanne est actionnée d'une manière connue par un télémoteur dépendant de la vitesse de la presse. Le papillon est ouvert aux basses vitesses et fermé aux vitesses élevées.
[0036] Le principe de fonctionnement est le suivant :
Quand un exemplaire, sur son chemin sur la butée de tête, entraîné par les courroies, passe au-dessus des trous 23a, 23b, 23c et 23d, il obture successivement ces trous.
[0037] Lorsque tous les trous sont obturés, la dépression dans les boîtes 21 et 22 atteint une valeur plus élevée et l'exemplaire est alors appuyé contre la table 12 par la différence de pression entre la pression régnant dans les boîtes 21 et 22 et la pression atmosphérique. Un frottement se produit entre l'exemplaire et la table , frottement qui provoque le ralentissement de l'exemplaire.
[0038] Dans le ralentissement, le dos ou pli de l'exemplaire, n'est pas le seul à recevoir des efforts, mais la friction s'exerce sur une grande partie de l'exemplaire.
[0039] Alors que l'exemplaire est arrêté sur la butée, il est plié par la lame 30 qui l'introduit entre les deux rouleaux 16 et 17 qui coopèrent dans le pliage.
[0041] La lame 30 ainsi que les rouleaux de pli tirent l'exemplaire vers le centre de la table où se trouve la fente 13, dans laquelle il disparaît sous la table 12.
[0042] Dans son chemin vers le centre, l'exemplaire dégage la rangée de trous 23, de façon soudaine ce qui fait baisser la dépression dans les deux boîtes.
[0043] La figure 6 est un diagramme de la loi de la dépression dans les boîtes, en fonction du temps. La dépression augmente progressivement, au fur et à mesure que de nouveaux trous sont obturés par l'avance de l'exemplaire, puis baisse subitement à la pression atmosphérique, dès que l'exemplaire en cours de pliage dégage tous les trous simultanément.
[0044] L'avantage de ces boîtes à vide est de ralentir l'exemplaire, sur son chemin vers la butée et également de conserver le papier tendu pendant le pliage de l'exemplaire, réduisant ainsi les problèmes de déchirure et de froissement du papier sur le couteau du pli d'équerre.
[0045] Un autre moyen intéressant de réaliser l'invention est d'entraîner la soufflante à la vitesse de la presse, au lieu de l'entraîner à vitesse constante par un moteur électrique.
[0046] L'utilité du papillon 29, dans la description ci-dessus est de réduire la dépression aux faibles vitesses de presse.
[0047] La raison de cela est que l'énergie cinétique contenue dans un exemplaire est proportionnelle au carré de la vitesse de cet exemplaire, donc au carré de la vitesse de la presse.
[0048] Aux basses vitesses, cette énergie cinétique est très faible et la dépression arrête l'exemplaire trop tôt, dans son chemin vers la butée ; le pli est fait avant la butée et des bourrages en plieuse en résultent.
[0049] La dépression d'une soufflante classique est grossièrement proportionnelle au carré de sa vitesse d'entraînement, ce qui signifie qu'en entraînant la soufflante à la vitesse machine, la dépression est toujours appropriée et proportionnelle à l'énergie cinétique contenue dans l'exemplaire. Dans ce cas, le papillon 29 serait seulement utilisé pour tenir compte de la qualité de papier plié, de son grammage et de son coefficient de frottement sur la table , mais plus de la vitesse de la presse.
[0050] Le pli d'équerre décrit dans la présente demande est seulement une possibilité. Les gens qui connaissent l'imprimerie connaissent d'autres moyens d'introduire le papier entre les deux rouleaux de pli tels que le modèle bien connu "Rotatif" ou "hypocycloïdal", dans lesquels la pointe de la lame décrit une ligne droite au lieu d'un arc de cercle.
[0051] Il est évident que ce type de pli d'équerre ou d'autres modèles similaires peut être utilisé sans sortir du cadre de l'invention, le type de mouvement de la lame n'ayant été décrit qu'à titre indicatif.
[0052] D'autres variantes peuvent aussi inclure des boîtes à vide plus grandes s'étendant plus largement sous la table, depuis le côté jusqu'au centre de la table.
[0053] Un soufflage d'air comprimé au-dessus de la table, réalisé par des boîtes en surpression (31) situées au-dessus de l'exemplaire et munie de trous (32), en regard de trous (33) correspondants percés dans la table (voir figure 7) constitue également une application de l'invention, chaque exemplaire pouvant glisser dans un passage (34) ménagé entre ces boîtes en surpression et la table.
1. Dispositif pour ralentir les exemplaires à plier dans un pli d'équerre de type
connu, comprenant une table (12) présentant une fente (13) parallèle à la direction
de déplacement des exemplaires, une butée (14) perpendiculaire à cette direction,
deux rouleaux de pli (16 et 17) disposés sous la fente (13) et une lame (30) tirant
avec lesdits rouleaux de pli chaque exemplaire considéré vers le centre de la table
où se trouve ladite fente et dans laquelle il disparaît, caractérisé en ce qu'il comprend,
en outre, des moyens de production de vide ou de dépression (21, 22) agissant sur
chaque exemplaire à plier pour le ralentir progres- sivement, au fur et à mesure qu'il approche de ladite butée (14) la force de
freinage s'appliquant de manière d'une part, à éviter le rebondissement de l'exemplaire
sur cette butée (14) et, d'autre part, à produire une tension de l'exemplaire jusqu'à
une mise à l'atmosphère soudaine des moyens de production de vide.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de production
de vide (21-22) présentent chacun au moins une série de trous (23) disposés suivant
la direction d'avancement de l'exemplaire à plier pour être obturés par lui les uns
après les autres jusqu'à l'obturation de tous les trous de la série de trous, ce qui
correspond à une dépression maximale et donc à un ralentissement maximal de l'exemplaire.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que
chaque moyen de production de vide est constitué par une boîte fixée sous ladite table
et dont la série de trous (23) est percée dans la table.
4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend deux boîtes
à vide disposées sous la table (12) de part et d'autre de la fente (13) et donc des
rouleaux de pliaae (16-17).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que
les moyens de ralentissement progressif de l'exemplaire sur la table sont constitués
par des boîtes de surpression disposées au-dessus de la table, la pression variant
par obturations successives par l'exemplaire passant entre les boites et la table
de trous coopérants (32-33) dans les boîtes et dans la table.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il
comprend une soufflante entraînée à vitesse constante (28) pour obtenir le vide, un
moyen d'étranglement (29) permettant le réglage de la pression en fonction de paramètres
variés, de vitesse de la machine, de grammage de papier et de coefficient de frottement.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il
comprend une soufflante (28) entraînée par la presse pour obtenir une dépression grossièrement
proportionnelle à l'énergie cinétique contenue dans l'exemplaire, un moyen d'étranglement
(29) monté en "by-pass" servant à compenser le grammage et le coefficient de frottement.