Brevet FR2028401A1 — publié le 19701009

L'invention est relative à la fabrication des enveloppes de lettres, cartes et analogues. L'un des buts principaux de l'invention est de permettre la réalisation d'une machine capable d'exécuter des découpes d'enve-5 loppes, dans un rouleau (ou feuille) de papier continu, à l'aide d'un simple couteau rotatif, et d'évacuer simultanément les chutes résultant de cette coupe,immédiatement après leur séparation d'avec le rouleau. L'invention a également pour but de réaliser une machine du type décrit ci-dessus qui réalise des découpes 10 d'enveloppes ayant des dimensions et formes très variées, y compris d'enveloppes à fenêtre, avec une régularité plus grande et une cadence plus élevée que celles des machines existantes à découper les enveloppes j la machine objet de la présente invention permet en outre de s'adapter rapidement d'un type ou format d'en-15 veloppe à un autre. La machine objet de la présente invention comporte un cylindre coupe, comprenant au moins une lame conçue pour séparer des chutes par découpage d'un rouleau de papier continu ; un conduit partant d'une ouverture se trouvant sur la périphérie du cylindre 2o de coupe, au droit de la lame et passant à l'intérieur du cylindre de coupe ; une source de dépression et des moyens distributeurs propres à relier le conduit à la source de dépression pendant une fraction pré-déterminée de chaque tour du cylindre de coupe. Selon des modes de réalisation préférés, le cylindre de coupe com-25 prend plusieurs lames capables de séparer par•découpage d'un rouleau de papier, des chutes de formes différentes à chaque tour du cylindre ; plusieurs conduits partant d'ouvertures ménagées, au droit des lames, sur la périphérie du cylindre ; et des moyens distributeurs pour relier chaque conduit à une source de dépres-30 sion pendant une première fraction pré-déterminée, de chaque tour du cylindre, et à une source d'air comprimé pendant "une deuxième fraction pré-déterminée de chaque tour du cylindre. La description détaillée suivante, ainsi que les dessins ci-joints, font ressortir les autres buts, caractéristiques et avan-35 tages de l'invention. La figure 1 montre en perspective la machine objet de la présente invention. La figure 2 montre en plan des découpes d'enveloppes obtenues avec la machine représentée sur la figure 1. 40 La figure 3 montre en plan le déroulement du cylindre de la 70 01420 2 2028401 machine représentée sur la figure 1. Les figures 4 et 5, enfin, montrent en plan des détails de la machine représentée sur la figure 1. Comme on le voit sur ces dessins, il s'agit d'une machine 5 réalisant des découpes d'enveloppes 12 dans un rouleau de papier 10 à mesure que ce dernier passe entre un cylindre de coupe 14 et une barre d'appui 16. Le cylindre 14, qui est de préférence monté à l'emplacement du cylindre de coupe principal de la machine "Diagonal Web" Mpdè-10 le 297 fabriquée par Winkler et Dunnebier, Neweid-am-Rhein, République Fédérale d'Allemagne, a une circonférence égale à la longueur L d'une seule découpe 12 et réalise une découpe 12 ayant la forme représentée sur les figures 1 et 2, à partir du rouleau de papier 10, au cours de chaque tour complet du cylindre. 15 Comme il apparaît plus clairement sur la figure 2, chaque découpe 12 comprend un panneau avant central 2 comportant une fenêtre 3, un panneau arrière 4, un rabat de fermeture 6 et deux panneaux latéraux 8. Les différents panneaux sont prévus pour être repliés suivant des lignes de pliage 18 pour former une en-20 veloppe. Lors de la réalisation de chaque découpe 12, les découpes adj acentes sont séparées les unes des autres suivant une coupe en ligne droite 22 tracée en diagonale à travers le rouleau de papier 10 et des encoches 24 et 26 sont découpées, sur chaque bord du rouleau de papier, à l'intersection des lignes de pliage 25 18. Pour chaque découpe, une encoche en coin 28 est réalisée sur le bord de la partie du rouleau de papier qui constituera le panneau arrière 4 de l'enveloppe. La fenêtre 3 est découpée dans la partie du rouleau de papier qui formera le panneau avant 2 de 1 * enveloppe, et des encoches 30 et 32 sont découpées au centre du rou-30 leau de papier, à l'intersection des lignes de pliage 18 avec la ligne droite de découpe 22. Comme on peut le voir, 1'encoche 30 d'une découpe et l'encoche 32 de la découpe adjacente forment une seule et même chute polygonale. Pour obtenir les différentes découpes 12, plusieurs lames 35 ont été disposées sur le pourtour du cylindre de coupe 14. Le nombre exact, la dimension et l'emplacement de ces lames (qui font partie intégrante du cylindre de coupe) dépendent de la forme de la découpe d'enveloppe terminée et du nombre de ces découpes qui sera exécuté à chaque tour du cylindre 14. La disposition des la-40 mes du mo de de réalisation préféré est très nettement indiquée 70 01420 3 2028401 sur la figure 3, qui représente en plan le développement du cylindre de coupe 14. Comme on peut le voir, deux lames 25 et 27, propres à découper des encoches en V, sont disposées aux extrémités opposées du cylindre de coupe 14 pour réaliser les enco-5 ches 24 et 26 respectivement et une lame 23, en forme de rectangle fermé, propre à découper la fenêtre 3, se trouve au centre du cylindre. Une lame composée, désignée dans son ensemble par 21, est placée à peu près parallèlement à l'axe du cylindre 14 ; elle se compose d'une lame centrale 31 ayant la forme d'un polygone 10 fermé, pour la découpe des encoches centrales 30 et 32, d'une lame en V 29 à l'une des extrémités du cylindre 14 pour la découpe de l'encoche d'angle 28 et des parties de lame principale 34 et 35 qui s'étendent respectivement de la lame d'angle 29 à la lame d'encoche centrale 31, et de la lame d'encoche centrale à l'ex-15 trémité la plus éloignée du cylindre de coupe 14. Un système d'évacuation des chutes, comprenant une source de dépression 40, une source d'air comprimé 42 et trois capots à dépression 44, 46 et 48 placés au-dessus du cylindre de coupe 14 et espacés les uns des autres selon 1 * axe du cylindre, transpor-20 tera chaque chute de papier à l'écart du rouleau 10 dès l'exécution de la découpe. Le capot 44 recouvre la partie du cylindre de coupe 14 qui possède la lame 27 découpant les encoches 26, le capot 46 recouvre la partie du cylindre de coupe qui possède la lame 23 découpant les fenêtres 3 et la lame 31 découpant les enco— 25 ches centrales 30 et 32; et enfin le capot 48 recouvre la partie du cylindre de coupe qui comporte les lames 25 et 29 découpant les encoches 24 et 28. Ainsi que le montre la figure 1, chaque lame 23, 25, 27, 29 et 31 produit une chute à chaque tour du cylindre 14. Il est asso-30 cié à chaque lame découpant une "chute", un conduit dont l'une des extrémités se termine à la périphérie du cylindre 14 par une ouverture circulaire prévue dans les limites de coupe de la lame et dont l'autre extrémité se termine par une ouverture circulaire sur l'une des surfaces d'extrémité 50, 52 du cylindre de coupe 14. 35 Comme on le voit, chaque conduit va radialement de la périphérie -du cylindre de coupe à l'intérieur du cylindre sur une courte distance, et de là, axialement, à l'une des surfaces d'extrémité 50, 52. Sur ces surfaces d'extrémité, les distances radiales entre 1' axe central du cylindre de coupe 14 et les diverses ouvertures ter-40 minales circulaires des conduits sont égales. 70 01420 4 2028401 On peut voir, sur la figure 3, deux conduits, en l'occurrence les conduits 53 et 54 qui partent de l'intérieur des limites de coupe de la lame 23 propre à découper les fenêtres 3. Le conduit 53, ainsi que les conduits 55 et 59 (qui traversent le cylindre 5 14 et partent des limites de coupe des lames 25 et 29 propres à découper les encoches 24 et 28} se terminent sur la face 50. Le conduit 54, ainsi que les conduits 57 et 61 (qui traversent le cylindre 14 et partent des limites de coupe des lames 27 et 31 propres à découper les encoches 26; 30 et 32} se terminent sur la face 10 52. Des plateaux distributeurs 60 et 62, en polyéthylène autolubrifiant, sont montés coaxialement de part et d'autre du cylindre de coupe 14, en contact respectivement avec les faces d'extrémités 50-52. Les plateaux 60, 62 sont symétriques l'un de l'autre 15 et par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre,s^ul]e plateau 62 (que l'on voit très nettement sur les fig.l et5) sera décrit en détail. Comme on peut le voir sur les figures, la face transversale 70 du plateau 62, qui vient au contact de la face terminale 52 du cylindre de coupe, comporte deux ouvertures - une ou-2o verture circulaire haute pression 72 et une ouverture d'aspiration 74 sous-tendant un arc de cercle d'environ 180°. Les distances radiales entre l'axe central du plateau 62, d'une part, et le centre de l'ouverture haute pression 72 et l'arc central 73 de l'ouverture d'aspiration 74, d'autre part, sont égales à la dis-25 tance radiale entre l'axe central du cylindre de coupe 14 et chacune des ouvertures d'extrémité des conduits, sur les faces d'extrémité 50, 52 du cylindre de coupe. Comme l'indique les figures 1 et 4, chaque capot 44, 46 et 48 est relié, par des conduits 78, à la source de dépression 40. 30 Les ouvertures d'aspiration 74 des plateaux 60, 62 sont également reliées, par des conduits 80 et 82, respectivement, et par le conduit 78, à la source de dépression 40. Les ouvertures haute pression 72 des plateaux 60, 62 sont reliées à la source d'air comprimé 42 par des conduits 81 et 83 respectivement. 35 Lorsque la machine est en fonctionnement, le cylindre de coupe 14 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (voir figure 1) pour former les découpes 12 à partir d'un rouleau de papier 10 passant(de droite à gauche) entre le cylindre de coupe 14 et la barre d'appui 16. A mesure que chaque lame atteint et dépas-40 se un point mort inférieur, en séparant la chute entre la découpe 70 01420 5 2028401 de l'enveloppe et la barre 16, le conduit correspondant à cette lame est relié, par l'intermédiaire de l'ouverture à dépression 74 de l'un des plateaux 60 et 62, à la source de dépression 40. La chute est ainsi aspirée contre la partie du cylindre de coupe 14 5 qui se trouve dans les limites de coupe de la lame ayant séparé cette chute, et est retenue en ce point jusqu'à ce que, après une rotation d'environ 180° du cylindre, la chute et la lame se trouvent directement sous l'un des capots d'aspiration 44, 46 et 48. En ce point, le conduit est tout d'abord isolé de l'ouverture à 10 dépression 74, puis relié, par l'intermédiaire de l'ouverture haute pression 72, à la source d'air comprimé 42. L'air comprimé fourni par la source 42 chasse la chute du cylindre de coupe 14 et la chute est aspirée jusque dans le capot à dépression à partir duquel, comme elle le serait par un aspirateur, elle est amenée 15 à une boite à déchets (non représentée sur les figures). Dans le mode de réalisation préféré qui est illustré, on a supposé que la machine à fabriquer les enveloppes, objet de l'invention produit des découpes d'enveloppes fermées en diagonale, avec encoches, rabats et coins à angles vifs. Toutefois, la 20 machine peut être utilisée pour produire des découpes d'enveloppes de toute forme, y compris des enveloppes fermées latéralement et des enveloppes ayant des rabats, coins et bords arrondis. Pour adapter la machine à un nouveau type d'enveloppe, il suffit de remplacer le cylindre de coupe 14 par un autre cylindre présentant 25 une disposition différente des lames de coupe. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; 30 elle en embrasse , au contraire, toutes les variantes. 70 01420 6 2028401 REVENDICATIONS 1. Machine à découper les enveloppes, à partir d'un rouleau de papier continu, caractérisé par le fait qu'elle comporte un cylindre de coupe rotatif, comprenant à sa périphérie, au moins une la- 5 me conçue pour séparer une chute par découpage du rouleau de papier ; un conduit traversant le cylindre de coupe et se terminant à la périphérie de celui-ci par une ouverture située dans les limites de coupe de ladite lame ; une source de dépression ; et des moyens distributeurs pour relier le conduit à la source de dé- 10 pression pendant une fraction prédéterminée de chaque tour dudit cylindre de coupe, en vue d'aspirer ladite chute vers le cylindre de coupe après l'avoir détachée dudit rouleau de papier. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend une source d'air comprimé et d'autres moyens dis- 15 tributeurs pour relier le conduit à la source d'air comprimé pendant une fraction de chaque tour dudit cylindre de coupe, qui fait suite.à la première fraction prédéterminée de tour dudit cylindre. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend tin capot relié à la source de dépression et dis- 20 posé au niveau de la partie du cylindre de coupe qui comporte une lame, et par le fait que la susdite fraction prédéterminée de tour dudit cylindre de coupe comprend la période de rotation qui commence au moment où la lame détache la chute et finit à celui où la lame presse sous ledit capot. 25 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cylindre de coupe comporte, à sa périphérie, plusieurs lames propres à séparer des chutes par découpage du rouleau de papier, ainsi qu'à son intérieur un ensemble de conduits dont chacun se termine à la périphérie dudit cylindre de coupe, dans une 30 ouverture située dans les limites de coupe d'une lame. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cylindre de coupe comprend une lame disposée approximativement suivant l'axe dudit cylindre de coupe, sur une distance au moins égale à la largeur du roûleau de papier, ladite lame compre- 35 nant en son milieu une partie coupante ayant la forme d'un polygone fermé, pour la découpe d'une chute dans ledit rouleau de papier. 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit cylindre de coupe comporte une surface d'extrémité per- 40 pendiculaire à son axe et que le conduit se.termine dans une ou- 70 01420 «T / 2028401 verture prévue sur ladite surface d'extrémité. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les moyens distributeurs comprennent un élément distributeur ayant une surface de distribution au contact de ladite surface 5 d'extrémité, ledit élément comprenant sur ladite surface une ouverture à dépression en forme d'arc de cercle, reliée à la source de dépression et capable de recouvrir 1'ouverture delà surface d'extrémité pendant la susdite fraction prédéterminée de tour du cylindre de coupe. 10 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle comprend une source d'air comprimé et que ledit élément comprend sur ladite surface de distribution une ouverture sous pression reliée à ladite source d'air comprimé et capable de recouvrir l'ouverture de la surface d'extrémité pendant une frac-15 tion de tour du cylindre de coupe qui suit la susdite fraction de tour pré-déterminée du cylindre de coupe. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'élément distributeur est monté coaxialement par rapport au cylindre de coupe et les distances radiales entre l'axe dudit 20 élément et l'axe de l'orifice à dépression en forme d'arc de cercle, et entre l'axe dudit élément distributeur et le centre de l'ouverture sous pression, sont égales à la distance radiale entre l'axe du cylindre de coupe et les ouvertures ménagées sur sa surface d'extrémité. 25 10. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le cylindre de coupe comprend, à sa périphérie, un ensemble de lames conçues pour séparer des chutes par découpage d'un rouleau de papier, et, à son intérieur, un ensemble de conduits, chacun desdits conduits se terminant, d'une part, sur la périphérie 30 du cylindre de coupe par une ouverture située dans les limites de coupe d'une lame et, d'autre part, sur une surface transversale du cylindre de coupe par une ouverture écartée de l'axe dudit cylindre, les distances radiales entre l'axe dudit cylindre et les ouvertures prévues sur la surface transversale pour chacun des-35 dits conduits étant égales. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le cylindre de coupe comprend, à ses deux extrémités, respectivement, des surfaces transversales sur chacune desquelles au moins un desdits conduits se termine par une ouverture, la machi-40 ne comprenant un élément distributeur monté coaxialement par rap 70 01420 8 2028401 port audit cylindre de coupe, à chacune de ses extrémités, lesdits éléments distributeurs étant symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre. 12. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait 5 que le cylindre de coupe comprend à sa périphérie une lame conformée et agencée pour séparer une chute par découpage du rouleau de papier, en vue de former une fenêtre dans la découpe d'enveloppe. 13. Machine selon l'une quelconque des revendications 9, 10, 11 et 12, caractérisée par le fait que ladite découpe d'enveloppe 4 10 comprenant une encoche sur chacun de ses bords, le cylindre de coupe comporte à sa périphérie plusieurs lames conformées et agencées pour séparer, par découpage du rouleau de papier, au cours d'un tour complet au plus du cylindre de coupe, des chutes pour former lesdit.es encoches.