Brevet FR2401020A1 — publié le 19790323

L'invention concerne d'une façon générale un appareil pour l'application de morceaux à une bande continue en mouvement, plus particulièrement un appareil dans lequel on peut perforer transversalement une bande de matière, la détacher en morceaux distincts et transférer ceux-ci sur la bande en mouvement, le tout en synchronisme avec le mouvement de celle-ci. Le brevet des Etats-Unis dssAmérique n 3 745 893 décrit un appareil à appliquer des morceaux à des flans d'enveloppe que l'on transfère individuellement A un poste de séparation et d'application de morcaxE En ce poste, on applique de l'adhésif à une bande de matière de morceaux après quoi on sectionne la bande et on la transfère sur les flans au moyen d'un rouleau de transfert à dépression. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 468 227 décrit une machine à former des flans d'enveloppe dans laquelle on applique de l'adhésif sur cesflans prédécoupés, on sectionne une bande de matière demorcemv et on applique leszorceauxsur l'adhésif des flans. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 630 124 décrit un appareil pour l'application de morceaux à fenêtre à des flans d'enveloppe prédécoupés, dans lequel on applique de l'adhésif d une bande de matière pour les morceaux, on la sectionne ensuite partiellement et on la fait avancer sur un rouleau de transfert où s'effectue le ddchirement, des doigts espacés s'appliquant à des morceaux succes- sffi pour compléter leur séparation. Lesmorceaux individuels sont alors transférés sur les flans d'enveloppe prédécoupés. On a des difficultés à commander le transfert individuel des morceaux sur les flans prédécoupés, spécialement sur des machines fonctionnant à grandes vitesses, lorsqu'on utilise les machines citées plus haut dans lesquelles on sectionne complètement la bande de matière en morceaux (voir les deux premiers brevets cités) aussi bien que les machines décrites par le-troisième brevet cité, dans lesquelles on sectionne partiellement la bande de matière de morceaux et on la déchire ensuite en morcean; D'autre part la synchronisation entre le mouvement des flans prédécoupés, le coupage des morceaux leur déchirement (s'il y a lieu) et le transfert des more WKsur les flans est difficile à maintenir dans ces dispositions précitées. L'invention a pour but de fournir un appareil perfectionné pour l'application de morceaux à une bande continue. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil perfectionné pour l'application de morceaux à une bande continue qui évite les limitations de la technique antérieure et qui agisse de façon plus efficace et économique. Un autre but est celui de fournir un appareil de ce genre qui comporte des moyens combinés de perforation, de déchirement et de transfert deiziarceaw; dans lesquels les morowfiz soient complètement commandés pendant le fonctionnement de l'appareil. Des moyens de ce genre sont ici entrat- nés de façon synchrone de la bande en mouvement. L'invention a pour objet un appareil pour l'appli- cation de morceaux à une bande continue en mouvement, comprenant des moyens d'application d'adhésif i des parties choisies de la bande continue en mouvement, à des écarts prédéterminés, des moyens pour perforer la bande destinée b former les morceaux suivant des lignes transversales, 9 des écarts prédéterminés, appareil caractérisé par le fait que les moyens de perforation comprennent une première paire de rouleaux pouvant tourner à une premiere vitesse, que l'un des rouleaux de la première paire porte des lames tranchantes, que des moyens sont prévus pour déchirer la bande de matière morceau par morceau le long des lignes espacées, que les moyens de déchirement comprennent une deuxième paire de rouleaux pouvant tourner à une deuxième vitesse snpé- rieure à la première, que des moyens sont prévus pour transférer les morceaux sur la bande continue en mouvement de façon qu'ils couvrent lesdites parties choisies de celle-ci, que les moyens de transfert comprennent l'un des rouleaux de la deuxième paire, muni de moyens permettant de retenir les morceaux sur la surface circonférentielle de ce rouleau et de déposer chacun des morceaux retenus sur la bande continue en mouvement de façon que les morceaux recouvrent les parties choisies susdites. On décrira maintenant l'invention à titre d'exemple à propos des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une élévation frontale schématique de l'appareil selon l'invention, les figures 2 et 3 sont des élévations partielles de l'appareil, respectivement suivant les lignes 2-2 et 3-3 de la figure 1 et la figure 4 une perspective du rouleau de transfert de l'appareil de la figure 1 illustrant la façon de transférer les morcuwx individuels sur la bande en mouvement. On considèrera maintenant les dessins sur lesquels les mêmes références désignent chaque fois des parties semblables ou correspondantes; une bande en mouvement 10 présentant des ouvertures Il faites à l'emporte-pièce d espaces réguliers avance dans le sens de la flèche des figures 1 et 4 à la vitesse de la presse, si le procédé est intégré au fonctionnement d'une presse à imprimer, ou à une vitesse de collationnement si la bande est traitée pendant une opération de collationnement. Un adhésif froid 12, contenu dans un réservoir 13, est recueilli par un rouleau 14 présentant une surface lisse et est raclé à l'épaisseur voulue par un racloir rigide 15. Un cylindre porte-plaque 16 porte une ou plusieurs plaques en élastomère 17 qui ont une forme qui correspond aux ouvertures découpées dans la bande.A mesure que l'adhésif 12 est transféré du rouleau 14 aux plaques 17 puis a' la bande 10, un périmètre 19 d'adhésif est déposé autour de chaque ouverture de la bande, celleci étant comprimée entre le cylindre porte-plaque 16 et un cylindre d'impression 18. On peut donc voir que juste avant l'application de morceaux,decrite plus loin, on dépose sur la bande un adhésif approprié, en 19, autour de chaque ou verture, pour fixer le périmètre des morceaux. A cet effet une suite à deux rouleaux pourl'application de l'adhésif est utilisée, comprenant un rouleau lisse qui entrain de l'adhésif et un racloir rigide à une distance fixe, pour déposer une couche donnée d'adhésif sur le rouleau d'où il est repris T)ar -/une plaque classique de caoutchouc ou de photopolymère,puis "imprimé" sur la bande. Par exemple, pour obtenir sur la bande une épaisseur d'adhésif de 50 microns, les plaques 17 doivent porter une épaisseur d'adhésif de 75 a' 100 mi crons, ce qui peut être obtenu, à son tour, avec une couche d'adhésif de 200 microns d'épaisseur sur le rouleau lisse. Ce dernier réglage est utilisé pour la fente fixe du racloir. L'appareil pour former et transférer des morceaux selon l'invention est désiqné sur la figure 1 par la réfé s rence générale 21 et conçu pour appliquer desRfeneEre à une bande 10 en synchronisme avec son mouvement. Une bande continue 22 de feuille à fenêtres, par exemple de papiercristal (ou autres matières à attacher) se déplace dans le sens de la flèche de la figure 1, en partant de son rouleau débiteur 23 et en passant autour des barres de tension 24, puis autour d'un rouleau à ressort 25 et ensuite, entre ce rouleau et un rouleau doseur 26. Ce rouleau 26 est accouplé par engrenages au système d'entraînement primaire, représenté schématiquement par la figure 2, de manière à faire avancer la bande 10 et ainsi, à tirer du rouleau débiteur 23 une longueur donnée de matière de bande 22.A mesure que le rouleau 26 tourne dans le sens de sa flèche, la bande 22 avance entre ce rouleau et un rouleau ou cylindre-de perforation 27 portant de multiples lames de coupe 28 espacées à égale distance entre elles qui se dirigent radialement vers l'extérieur de la surface circonférentielle du cylindre 27 et comprenant chacune une série de lames de coupe 28a légèrement espacées, comme le montre la figure 2, de manière à former une ligne transversale de perforations 30 (figure 4) dans la bande 22. Le rouleau 26 et le cylindre 27 sont accouplés et mis en relation par des engrenages 29 et 31. Donc, à mesure que la bande 22 passe entre les rouleaux 26 et 27, elle est perforée transversalement à des distances régulières, selon le diamètre du rouleau 27 et le nombre de lames 28 utilisées.Par exemple, un rouleau 27 ayant une circonférence de 15 cm et portant quatre jeux de lames 28 espacés de 900 donne des perforations ayant un pas d de 3,75 cm de manière à donner une profondeur d à chacun des morceaux arrachés 32. La bande de fenêtre 22 avance alors par dessus un support 33 jusqu'à une paire de rouleaux à grande vitesse 34 et 35 qui sont aussi accouplés par exemple par des engrenages 36 et 37 (figure 33 et sont éntrainés de façon synchrone par l'entraînement primaire prévu pour la bande 10. Toutefois, les rouleaux 34 et 35 sont entraînés, par l'intermédiaire d'engrenages, à une vitesse de déplacement de la bande qui est supérieure à celle de la paire de rouleaux 26, 27. Par suite, chaque fois qu'un bord antérieur 38 est pin- cé entre les rouleaux 34 et 35, ces rouleaux rapides accélèrent la bande qui est retenue par les rouleaux lents 26 et 27, de manière à déchirer ou à séparer de la bande 22 un morceau 32, le long d'une ligne transversale d'affaiblissement formée par l'une des lames 28.On continue également de déchirer la bande 22 en morceaux individuels, à mesure que de nouveaux bords antérieurs 38 s'avancent entre les rouleaux rapides 34 et 35. Les interstices des paires de rouleaux rapides et lents sont séparés par une distance linéaire supérieure au pas d des perforations mais inférieure à deux pas d, de manière à permettre le déchirement d'un seul morceau à la fois. Le rouleau 35 est conçu pour transférer individuellement des morceaux 32 un à un sur des emplacements d'adhésif 19, à partir du moment où ils sont arrachés de la bande continue 22. Sur le rouleau 35 sont montées à égales distances plusieurs chambres à air 39 présentant des passages à air 41 qui partent de chaque chambre et arrivent à l'extérieur à travers la surface circonférentielle du rouleau 35. Une pompe à vide, indiquée par un bloc sur la figure 3, est également reliée à chacune des chambres à air, mais par un tuyau 43, les deux tuyaux étant munis de valves de la façon habituelle, par exemple en 44 et 45.Par suite, quand la pompe à vide est actionEde les morceaux 32 qui se trouvent au-dessus des passages d'air 41 sont retenus en place sur la surface circonférentielle du rouleau 35 de manière à être transférés de l'étranglement entre les rouleaux 34 et 35, à l'étranglement entre le rouleau 35 et de son rouleau d'anDui 46.La DomDe à vide sepaFeP;r est actionnee, a cet effet, uniquement pendant que les morceaux sont ainsi retenus pendant leur parcours entre ces deux étran glements. Ensuite, à mesure qu'un bord antérieur dp morceau atteint l'étranglement entre les rouleaux 35 et 46, la pompe à vide associée à cette chambre à air particulière est mise hors d'faction et la pompe à air est actionnée de manière à appliquer une pression positive par les passage d'air 41 de cette chambre particulière.En conséquence, la fenêtre est déposée obligatoirement de la surface circonférentielle du rouleau 35 de manière à s'appliquer par dessus le filet d1ad- hésif 19 à mesure que 1eoroeiude fenêtre dépasse l'intersti ce des rouleaux 35, 46. Cette pression positive engendrée par la pompe à air se maintient sur un arc indiqué sur la figure 1 de manière à assurer quelemorceau 32 soit solidement déposé sur la bande. La vitesse circonférentielle du rouleau 35 doit être harmonisée avec la vitesse de la bande 10 et la dimension circonférentielle du rouleau 35 doit être un multiple du pas d de la bande (délimité par les lignes transversales d'affaiblissement 20 qui définissent des formules reliées entre elles) de manière à assurer un espacement correct des sz morcean5/sur la bande 10. On réalise facilement cette geométrie en harmonisant le diamètre du rouleau 35 avec le pas d-de la bande et en réglant le rapport d'engrenages entre les paires de rouleaux 26, 27 et 34, 35. Il faut signaler que l'idée d'utiliser des paires de rouleaux tournant à grande et petite vitesse pour arracher une bande continue portant des lignes d'affaiblissement espacées est déjà connue. Toutefois, l'appareil selon l'invention doit être considéré comme une application spéciale de ce principe, en combinaison avec un mécanisme de perforation porté par les rouleaux lents, et aussi en combinaison avec un mécanisme de transfert de morceaux aux rouleaux rapides. Un applicateur à deux rouleaux à racle rigide applique de l'adhésif à la bande continue en mouvement, à des endroits choisis, espacés sur sa longueur, entourant des ouvertures déjà pratiquées à lemporte-pièce dans la bande. Dans ligne vention, on applique des morceaux de fenêtre à la bande aux vitesses des presses à imprimer si l'appareil à appliquer les morceaux est combiné à une presse qui sert à imprimer la bande, à y pratiquer des trous marginaux d'avancement et à la perforer en des emplacements espacés l'un de l'autre trans versalement, aux vitesses habituelles, en une seule opération. Ou encore, l'appareil peut être combiné à un appareil de collationnement lorsqu'on veut des caractéristiques supplémentaires outre celles que comporte l'adaptation à la presse seulement. En tout cas, les morceaux de fenêtresont appliqués à la bande 10 à la vitesse de coopération de la presse ou de l'appareil de collationnement, selon la façon-dont on utilise l'appareil selon l'invention. L'appareil est conçu pour l'application de fenetres transparentes ou translucides par dessus des ouvertures pratiquées dans une bande continue en mouvement, mais on peut aussi l'utiliser pour appliquer des étiquettes d'adresse, des cartes individuelles, des pastilles autoadhésives etc... à une bande continue en mouvement sans sortir du cadre de l'inven- tion, en apportant les changements dimensionnels nécessaires aux rouleaux et mécanismes d'entraînement appropriés. La paire inférieure de rouleaux de l'appareil,outre qu'elle assure la retenue de la bande à déchirer, est aussi conçue comme un cylindre perforateur de bande servant à appliquer des perforations transversales à la feuille de morceaux que l'on traite. Ce cylindre est entraîné de façon synchrone par la presse (ou l'appareil de collationnement) et les perforations ainsi placées de telle sorte sur la bande des morceaux sont alors réglées sur des fenêtres découpées correspondantes de la bande 10 correspondante. Les rouleaux rapides, outre qu'ils pincent la bande lorsque son bord antérieur arrive entre eux pour la déchirera sont aussi munis d'une chambre rotative a' vide qui est commandée de manière à recevoir dés morceaux au moment où ils sont détachés et à les retenir sur un arc fixe de la rotation du rouleau 35 où celui-ci, auquelXsmorceaux sont ainsi fixés, rencontre la bande 10 en synchronisme avec les ouvertures de fenêtre découpées. Dans cette position de rotation, la chambre à vide qui retientun morceau de fenêtre transfère et la chambre est mise sous une pression positive de manière à libérer le morceau au moment même où chaquemareau rencontre la bande 10 dans la position correcte. Immédiatement avant l'opération susdite, on applique à la bande 10 un filet adhésif approprié autour des ouvertures découpées, pour coller en place le périmètre des morceaux transparents. L'appareil selon l'invention est facile à assembler, simple à actionner, économique à fabriquer et à utiliser et fonctionne avec un nombre minimaldemaseaux mobiles, dans l'application de morceaux individuels à une bande continue en mou vement,~avec commande complètedesmorceauxpendant le déchirement et l'application. Il est évident que les modes d'exécution décrits ne sont nullement limitatifs et que l'invention permet d'autres variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'application de morceaux à une bande continue en mouvement, comprenant des moyens d'application d'adhésif à des parties choisies de la bande continue en mouvement, à des écarts prédéterminés, de moyens pour perrorer la bande destinée à former les morceaux suivant des lignes transversales, à des écarts prédéterminés, appareil caractérisé par le fait que les moyens de perforation comprennent une première paire de rouleaux pouvant tourner à une première vitesse, que l'un des rouleaux de la première paire porte des lames tranchantes, que des moyens sont prévus pour déchirer la bande de matière morceau par morceau le long des lignes espacées, que les moyens de déchirement comprennent une deuxième paire de rouleaux pouvant tourner à une deuxième vitesse supérieure à la première, que des moyens sont prévus pour transférer les morceaux sur la bande continue en mouvement de façon qu'ils couvrent lesdites parties choisies de celle-ci, que les moyens de transfert comprennent l'un des rouleaux de la deuxième paire, muni de moyens permettant de retenir les morceaux sur la surface circonférentielle de ce rouleau et de déposer chacun des morceaux retenus sur la bande continue en mouvement de façon que les morceaux recouvrent les parties choisies susdites. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de la première paire de rouleaux sont séparés des axes de la deuxième paire de rouleaux par une distance supérieure à ladite distance prédéterminée et inférieure à deux fois celle-ci, de manière à éviter d'arracher plus d'un morceau à la fois. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de retenue et de dépôt comprennent des chambres à air situées à l'intérieur du premier rouleau mentionné de la deuxième paire et espacées radialement d'une distance circonférentielle égale à ladite distance prédéterminée entre les parties choisies, les passages d'air des chambres et de la surface circonférentielle étant placés par dessus les chambres, des moyens de dépression étant reliés aux chambres à air de manière à retenir les moeceatz sur la circonfe- rence, par dessus les passages des chambres, tandis que les chambres se déplacent, avec la rotation du premier rouleau mentionné de la deuxième paire, passant de l'autre rouleau de cette deuxième paire à la bande en mouvement, et des moyens de pression d'air reliés aux chambres à air de manière à dépo ser les morceaux retenus sur lesdites parties choisies pendant que les chambres se meuvent, avec la rotation du premier rouleau mentionné-de la deuxième paire, passant de la bande en mouvement et se dirigeant vers l'autre rouleau de la deuxième paire. 4. Appareil selon 1'une des revendications 1 à 3, destiné à l'application demoreeauxå une bande portant des lignes transversales d'affaiblissement qui définissent des formules reliées entre elles.