Brevet FR2043655A1 — publié le 19710219

Î0155 i 2043655 La présente invention concerne un procédé et un appareil permettant d'ouvrir à grande vitesse les cahiers pour la composition de livres, dans le but d'alimenter des machines automatiques de types variés, et en particulier les machines à brocher et les 5 piqueuses. Selon la technique connue, les cahiers sont actuellement chargés en position verticale, l'ouverture dirigée vers le bas, et sont ouverts par deux ventouses qui agissent au voisinage des bords des faces externes opposées au cahier, lesdits bords 10 étant ceux qui sont les plus éloignés de la côte du cahier lui-même. Une fois ouvert, le cahier se place à cheval sur un support de section triangulaire dont le sommet est situé en haut et à partir duquel les cahiers sont transmis à la machine à brocher ou à une autre machine. 15 L'opération se complique quand une ou plusieurs planches sont disposées au milieu, à l'intérieur ou à l'extérieur du cahier, collées ou à cheval sur le cahier lui-même. Dans ce cas, la solution adoptée normalement jusqu'à présent consiste à prévoir ce qu'on appelle la "chasse", ce qui consiste, en fait, à laisser 20 déborder une partie du feuillet le plus interne qui doit être saisi par la ventouse, de façon que le cahier s'ouvre exactement en son milieu. Dans ce cas, on prévoit les planches externes légèrement plus étroites que les pages du cahier, de façon que la ventouse 25 puisse agir sur les pages externes. Dans le cas de planches internes, ces dernières sont légèrement plus larges que les pages du cahier, de façon que les ventouses puissent les atteindre. Cette façon de procéder implique cependant une prépara-30 tion spéciale du cahier, ce qui augmente le prix de revient et suppose -une entente préalable entre presse et reliure, très difficile à obtenir. La présente invention permet d'éliminer ces inconvénients en ce qu'elle permet d'ouvrir le cahier juste au milieu, 35 indépendamment du nombre de feuillets ou de planches étrangères au cahier lui-même et sans avoir à donner aux planches des dimensions particulières par rapport au cahier et réciproquement. Selon le procédé qui constitue un objet de l'invention, les cahiers reposent et se déplacent sur un plan horizontal ou 40 incliné de manière adéquate, la côte dirigée obliquement par rap— 69 30155 2 2043655 port à la direction de déplacement, de façon que les pages et les planches de la moitié inférieure et celles insérées dans le cahier restent couchées, lors du soulèvement et du renversement successifs, d'abord des planches supérieures externes éventuelles, 5 puis de la moitié supérieure du cahier, et lors du guidage du cahier ainsi ouvert sur le support d'alimentation à la machine à relier. L'appareil destiné à mettre en oeuvre ce procédé comprend une courroie transporteuse continue présentant un tronçon hori-10 zontal ou peu incliné sur lequel doivent se déplacer les cahiers pour être ouverts et un tronçon arqué dirigé vers ie bas sur lequel les cahiers déjà ouverts sont orientés pour être placés à cheval sur le support d'alimentation de la machine à relier, ladite courroie comportant des moyens pour retirer d'un poste d'a-15 limentation les cahiers en les saisissant par la côte de façon à les maintenir immobiles sur la courroie elle-même, pendant que lesdits cahiers subissent l'opération d'ouverture, ainsi que des moyens pour maintenir la moitié inférieure du cahier quand celui-ci est ouvert, et des moyens destinés à soulever sélectivement 20 et successivement les feuillets, ou tables étrangers au cahier éventuels, puis la moitié supérieure du cahier lui-même, avant que celui-ci soit orienté vers le support d'alimentation. Selon une forme d'exécution particulière de l'invention, _les moyens permettant de soulever et de renverser les planches 25 supérieures et la moitié supérieure du cahier sont constitués par des ventouses ou groupes de ventouses aspirantes successives dirigeant leur embouchure vers les cahiers qui passent et pouvant, chacune, osciller autour d'un axe supérieur oblique par rapport à la direction de déplacement du cahier, l'aspiration de 30 ces ventouses ou groupes de ventouses étant, sauf pour la dernière, contrôlée par des cellules photoélectriques qui interrompent l'aspiration quand, après qu'un feuillet ait été saisi, la cellule photoélectrique s'obscursit (cas d'aspiration de la moitié supérieure du cahier seul), tandis qu'elles maintiennent 35 l'aspiration en permettant à la ventouse de renverser le feuillet quand, après l'aspiration, la cellule photoélectrique reste éclairée (cas d'aspiration d'une feuille ou planche séparée). De cette façon, quand un cahier parcourt le tronçon horizontal ou peu incliné, les premières ventouses ou premiers 40 groupes de ventouses soulèvent et renversent les planches super- ;Jk; -• -5 69 30155 3 2043655 posées au cahier et soulèvent ensuite la moitié supérieure du cahier lui-même, sans tenir compte de la composition de la moitié inférieure. Au cas où la moitié supérieure du cahier serait, du fait de l'absence ou du nombre réduit de planches superpo-5 sées, saisie par une ventouse précédant la dernière, elle serait aussitôt relâchée, du fait que la descente des pages internes obscurcit la cellule photoélectrique et serait soumise à l'action de la ventouse suivante et ainsi de suite jusqu'à la dernière qui soulève et renverse définitivement la moitié supérieure du cahier; 10 La disposition et le contrôle des ventouses permettent de manipuler l'un après l'autre des cahiers de compositions di- i ■ verses, sans nécessiter de préparation ou de programmation■de la machine. XI découle de tout cela que l'invention permet d'obtenir 15 en plus d'un fonctionnement simple, sûr et rapide, un appareil simple, de coût réduit et facile à manoeuvrer. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. 20 Sur ces dessins : Fig. 1 représente schématiquement l'appareil qui fait l'objet de l'invention, Fig. la, 1b, le, Id, le et lf mettent en évidence la manipulation d'un cahier sans planches ou feuillets superposés, 25 Fig. 2, 2a, 2b, 2c et 2d mettent en évidence la mani pulation d'un cahier avec un feuillet ou une planche superposés, Fig. 3, 3a, 3b, 3c et 3d mettent en évidence la manipulation d'un cahier avec deux planches superposées, et Fig. 4 est une coupe schématique de l'appareil. 30 Comme le montrent les figures 1 et 4, l'appareil qui fait l'objet de l'invention comprend une courroie transporteuse continue constituée, par exemple, de deux chaînes parallèles 1 et 2 entre lesquelles sont suspendues, à intervalles réguliers, des entretoises 3 dont on peut régler la distance mutuelle de 35 n'importe quelle manière appropriée. On peut, en particulier, régler la distance des entretoises deux à deux en fonction de la largeur d'un cahier 4 destiné à reposer sur deux entretoises consécutives. Sur chaque couple d'entretoises sont disposées des pin-40 ces postérieures 5 destinées a fixer, sur la première entretoise, \ ÉBte.... " 69 30155 4 2043655 les cahiers par leur côte, tandis que les pinces antérieures 6 servent à fixer la partie inférieure du cahier quand celui-ci est complètement ouvert. Comme le montre encore la figure 1, la courroie trans-5 porteuse parcourt un tronçon 7 horizontal ou peu incliné, sur lequel s'effectue l'opération d'ouverture des ca.hiers. Au terme de ce tronçon plan, la courroie transporteuse.s'enroule autour d'un rouleau 8 maintenant la partie inférieure des cahiers fixés sur les entretoises 3, tandis que la moitié supérieure, soulevée 10 précédemment, est maintenue soulevée par une chape supérieure 9, de sorte que, quand le cahier abandonne ladite chape et le rouleau 8, il se trouve ouvert au-dessus d'un support 10 sur lequel les pinces 5 et 6 le mettent à cheval et l'abandonnent. La courroie continue son mouvement et ramène les entre-15 toises vides sous un poste de chargement connu en soi et non indiqué sur la figure, à partir duquel lesdites entretoises prennent les différents cahiers. Le long du tronçon plan 7 et au-dessus de celui-ci, se trouvent, successivement, des ventouses ou couples de ventouses 20 11, 12 et 13 agissant par aspiration d'air. Ces ventouses ou couples de ventouses sont supportés de façon à pouvoir osciller par des traverses creuses respectives 11*, 12' et 13* qui servent également de conduites de liaison avec la pompe aspirante* On a indiqué sur le dessin, trois ventouses ou couples 25 de ventouses successifs mais leur nombre peut également être supérieur. Toutes les ventouses ou tous les couples de ventouses, sauf la ventouse 13 la plus proche du rouleau 8, sont combinés avec des cellules photoélectriques respectives 11* et 12" qui 30 ont pour fonction d'agir sur une soupape électrique interceptant la conduite d'aspiration des différentes ventouses quand elle est obscurcie. Les cellules photoélectriques 11" et 12" ont leur axe optique oblique par rapport à la courroie transporteuse et sont 35 éclairées par la partie opposée de lampes respectives 14, de sorte que ledit axe optique peut être intercepté par des feuillets des cahiers obliques par rapport audit axe. La suite de la description présentera différents cas d'ouverture de cahiers en se référant aux figures successives* 40 Les figures 1 à lf se rapportent au cas. d'un cahier 3V 69 30155 5 2043655 simple, c'est-à-dire ne comportant pas de planches externes supérieures. Un tel cahier, désigne par la référence 15, est représenté schématiquement sur la figure la. Un tel cahier provenant du poste de chargement arrive 5 sous la première ventouse 11 fixée derrière la pince 5 et libre devant celle-ci. Lorsqu'il arrive sous la ventouse 11, celle-ci soulève, par aspiration, le premier pan, en commençant à tourner vers le haut dans le sens indiqué par la flèche (figure lb). La courroie transporteuse continuant à avancer, le cahier arrive à 10 la hauteur de la première cellule photoélectrique 11", dans les conditions indiquées sur les figures lf et le. Dans ce cas, les feuillets internes du cahier 13 sont disposés obliquement de façon à intercepter l'axe 15' qui va de la lampe 14 à la cellule 11", obscurcissant ainsi la cellule photoélectrique elle-même. 15 Dans ces conditions, la cellule photoélectrique inter rompt l'aspiration et abandonne le cahier, puis celui-ci passe sous la ventouse suivante 12 avec répétition des mêmes opérations (figure ld). Il parvient enfin sous la ventouse 13 non commandée par la cellule photoélectrique (figure le_) où la moi-20 tié supérieure du cahier se relève complètement et s'enroule autour du rouleau 8 en position ouverte et s'enfile, à partir de celui-ci, sur le support 10. Les figures 2 à 2d se rapportent au cas d'un cahier 16 muni d'une planche 17 dans sa partie supérieure. 25 Dans ce cas, en se référant aux figures 2a et 2b, la première ventouse 11 agit sur la planche 17 et, quand elle^ast mise devant la cellule photoélectrique 11", cette planche n'obscurcit pas cette dernière j de ce fait, la ventouse 11 continue à aspirer et renverse en arrière la planche 17; Lé cahier 16 30 arrive sous la ventouse 12 et est saisi par cette dernière, mais le feuillet interne qui pend obscurcit immédiatement après la cellule photoélectrique 12" et, de ce fait, le cahier lui-même est relâché. Ensuite, le cahier 16 est saisi par la ventouse 13 (figures 2c et 2d) et est complètement renversé, de sorte qu'il 35 s'enroule autour du rouleau 8 avec la planche 17 et la moitié supérieure renversées et maintenues, par la chape 9, dans une position permettant de les enfiler ensuite sur le support 10. Les figures 3 à 3d se rapportent au cas d'un cahier 18 muni, à sa partie supérieure, de deux planches externes 19 et 40 20. Dans çè cas, (figures 3a et 3b), la première ventouse 11 BAD 0R»6^au 69 30155 6 2043655 renverse la planche la plus extérieure 9, ce qui ne produit aucun effet sur la cellule photoélectrique 11". La ventouse 12 renverse la seconde planche 20 (figures 3b et 3c), dans ce cas également sans aucun effet sur la cellule photoélectrique 11*. 5 Enfin, la ventouse -13 renverse la moitié supérieure du cahier 18 enfilant l'ensemble entre le rouleau 8 et la chape 9 pour le disposer ensuite ouvert sur le support 10. Il ressort des figures précédentes que l'ouverture des cahiers n'intéresse pas les planches disposées au milieu ou au-10 dessous du cahier lui-même, dans la mesure où celles-ci sont maintenues par gravité sur la moitié inférieure et où les planches internes ne peuvent être collées de façon à rester adhérentes à la moitié inférieure. Il est également évident que l'ouverture des cahiers 15 s'effectue avec une simplicité remarquable et que la machine peut indifféremment et successivement ouvrir des cahiers combinés de façon variable avec des planches illustrées sans préparation spéciale de la machine. En outre, la facilité de prise des ventouses et la ra— 20 pidité d'intervention des cellules photoélectriques permettent de travailler à une vitesse élevée que ne peuvent absolument pas atteindre les dispositifs connus. On peut également effectuer d'autres combinaisons en combinant de façon diverse les ventouses et les cellules photoé-25 lectriques par exemple en supprimant l'aspiration de certaines ventouses ou en supprimant certaines cellules, et obtenir ainsi des cas différents de ceux qui ont été exposés. On peut, par exemple, ouvrir également les cahiers dits "à pliures parallèles" avec ou sans feuillets collés. 30 On peut également faire fonctionner le dispositif de façon non automatique en supprimant le montage optique et photoélectrique, et en faisant fonctionner à sa place un programmateur électronique, électromagnétique ou mécanique qui,, préalablement programmé selon la composition du livre, commande au 35 moment opportun les soupapes électriques des ventouses successives. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée àu mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre 40 de l'invention. BAD ORIGiMAW é REVENDICATIONS i . 1° - Procédé permettant d'ouvrir à grande vitesse les cahiers dont on alimente les machines à relier, consistant à faire reposer et déplacer sur un plan horizontal ou incliné^ de façon 5 appropriée, les cahiers disposés de façon que leur côte soit o-blique par rapport à la direction de déplacement, de façon à maintenir couchées les pages et les planches de la moitié inférieure et celles qui sont insérées dans le cahier, à soulever et renverser successivement d'abord les planches externes supérieures é-. 10 ventuelies puis la moitié supérieure du cahier et à guider le cahier ainsi ouvert sur le support d'alimentation de la machine à relier* 2* - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une cour-15 roie transporteuse continue présentant un tronçon horizontal ou peu incliné sur lequel doivent se déplacer les cahiers pour être ouverts et un tronçon arqué dirigé vers le bas sur lequel les cahiers déjà ouverts sont orientés pour être placés à cheval sur le support d'alimentation de la machine à relier, ladite courroie 20 comportant des moyens pour retirer d'un poste d'alimentation les cahiers en les saisissant par la côte de façon à les maintenir immobiles sur la courroie elle-même, pendant que lesdits cahiers subissent l'opération d'ouverture, ainsi que des moyens pour maintenir la moitié inférieure du cahier quand celui-ci est ou-25 vert, des moyens permettant de soulever sélectivement et successivement les feuillets ou tables étrangers au cahier éventuels, puis la moitié supérieure du cahier lui-même avant que celui-ci soit orienté vers le support d'alimentation. 3° — Appareil suivant la revendication 2, dans lequel 30 les moyens permettant de soulever et de renverser les planches supérieures et la moitié supérieure du cahier sont constitués par des ventouses ou groupes de ventouses aspirantes successives dirigeant leur embouchure vers les cahiers qui passent et pouvant, chacune, osciller autour d'un axe supérieur oblique par 35 rapport à la direction de déplacement du cahier, l'aspiration de ces ventouses étant commandée par des soupapes électriques respectives, elles-mêmes commandées par des moyens agissant sans programmation préalable, capable de détecter l'existence au moins de planches posées sur la moitié supérieure du cahier et 69 30155 8 2043655 agissant de façon à obliger la moitié supérieure du cahier à parvenir ouverte et renversée seulement par la dernière ventouse ou le dernier couple de ventouses. 4° - Appareil suivant les revendications 2 et 3 dans le-5 quel les moyens sensibles à l'existence de planches ou d'une feuille sur le cahier sont constitués par des cellules photoélectriques combinées chacune avec un groupe de ventouses orientées obliquement par rapport à la direction de déplacement des cahiers et disposées de façon que leur axe optique traverse tin ca-10 hier qui vient de s'ouvrir, de manière qu'une ouverture prématurée du cahier provoque l'interception de l'axe optique par les pages intérieures inclinées dans le cahier lui-même, et ainsi à interrompre l'aspiration de la moitié supérieure du cahier mais en maintenant cette aspiration au cas où des planches ou feuil-15 les se soulèveraient séparément. 5° - Appareil suivant les revendications 2 et 4 dans lequel la dernière ventouse ou le dernier groupe dé ventouses n'est pas commandé par line cellule photoélectrique, de façon à assurer, quoiqu'il en soit, l'ouverture de la partie supérieure 20 du cahier, avant que celui-ci parvienne sur le support d'alimentation de la machine à reliero 6° — Appareil suivant la revendication 2, dans lequel le tronçon arqué de la courroie, pour orienter les cahiers vers le support d'alimentation de la machine à relier, est obtenu 25 par enroulement de la courroie elle-même autour d'un rouleau adéquat combiné avec des moyens pouvant maintenir renversées les parties du cahier précédemment soulevées et renversées par les ventouses ou les couples de ventouses, le support d'alimentation des cahiers étant disposé juste au-dessous du point ou 30 ladite courroie abandonne ledit rouleau. 7° - Appareil suivant la revendication 6, dans lequel les moyens pour maintenir renversées les parties supérieures du cahier consistent en une chape arquée disposée à une distance adéquate dudit rouleau d'enroulement de la courroie transporteu— 35 se. 8* - Appareil suivant les revendications 2 et 3 dans lequel le contrôle des soupapes électriques des ventouses ou groupes de ventouses est effectué au moyen de programmateurs réglés préalablement en fonction de la composition du livre.