Brevet FR2431985A1 — publié le 19800222

La présente invention concerne les plieuses de bandes ou de feuilles de matériau souple tel que du papier, munies d'un dispositif de pliage à moulinet, bien connues notamment des professionnels de l'imprimerie. Ges plieuses sont particu lièrement utilisées dans les imprimeries de journaux quotidiens, où une bande imprimée en continu (typographie, héliogravure ou offset) doit être successivement pliée suivant un pli longitudinal, puis-coupée à la longueur d'un journal, celui- ci étant par la suite plié en deux ou quatre. La figure t représente une telle plieuse connue. Cette plieuse comporte un rouleau 1 sur -lequel s'enroule la bande de papier imprimée, qui est ensuite pliée lon- gitudinalement sur un triangle 2, - sous lequel elle est tirée par des rouleaux d'appel 3 pressés deux à deux l'un contre l'autre. La bande ainsi pliée parvient ensuite entre deux cylindres 4 et 5, le cylindre 5 (cylindre coupeur) étant muni d'une scie suivant l'une de ses génératrices et le cylindre 4 étant muni de deux lames de pliage montées sur des arbres tournants dans les paliers ménagés dans ce cylindre. L'extrémité de ces lames décrit généralement une hypocycloide à trois pointes, du type de celle figurée par la ligne 6 en traits interrompus courts sur la figure 1. Dans leur parcours, les lames de pliage introduisent le papier qui est enroulé autour du cylindre 4 et y est maintenu par des pointures, entre deux rouleaux plieurs 7 qui produisent un premier pli perpendiculaire à celui formé par le triangle. Si ce pli est le dernier que l'on souhaite, les cahiers pliés sont dirigés par un guide- métallique dans une araignée 8 qui les dépose sous forme de nappe sur des tapis de réception 9, puis 10. Si par contre on désire faire un pli supplémentaire perpendiculaire au précédent, le cahier est repris à la sortie des rouleaux plieurs 7 par un jeu de courroies, et dirigé vers un pli d'équerre 11 à dispositif à moulinet dont la lame introduit le cahier entre deux rouleaux plieurs 12 d'où le cahier, après pliage, tombe dans une araignée 13 similaire à l'arai gnée 8, mais perpendiculaire à celle-ci, et finalement évacué en nappe sur le tapis de réception 10. On constate sur la figure 1 la nécessité d'écarter la bande, à la sortie du triangle 2 et des rouleaux d'appel 3 du cylindre plieur 4 ; en effet, l'extrémité des lames de pliage décrit une courbe 6 (hypocycloïde à trois rebroussements) qui sort du cylindre 4 en trois points espacés de 1200. Une seule de ces pointes, celle se formant entre les rouleaux plieurs 7, est utile, mais les deux autres existent et il faut enrouler la bande autour du cylindre coupeur 5, à l'aide du rouleau de déviation 14, pour éviter à celle-ci d'interférer avec l'une des pointes de la courbe 6 ; il en résulte quel'encombrement B du châssis est important. t1 invention a pour but de remédier à cet inconvénient et également de créer une plieuse munie d'un dispositif de pliage à moulinet présentant une bonne fiabilité, tout en n'augmentant pas sensiblement son coût. A cet effet, l'invention concerne une plieuse de bandes ou de feuilles de matériau souple tel que du papier, munie d'au moins un dispositif de pliage à moulinet, caractérisée en ce que le dispositif de pliage comporte un cylindre animé d'un mouvement de rotation autour a'un axe et dont les extrémités opposées supportent des plateaux immobilisés par rapport à lui et munis d'arbres disposés à une distance r de l'axe de rotation du cylindre et portant des lames de pliage de longueur a (différente de la distance r) ainsi entraînées en rotation à la meme fréquence que le cylindre, un train d'engrenages épicycloidal muni d'au moins un pignon central animé d'un mouvement d'oscillation cyclique pour transmettre un mouvement de rotation supplémentaire aux extrémités des lames, et des moyens de transmission de mouvement du cylindre audit pignon central et comportant au moins un maneton ayant une excentricité e coopérant avec un organe de lon gueur j entraînant ledit pignon central dudit train d'engre- nages épicycloldal, de telle sorte que la distance r entre les arbres porte-lameset l'axe de rotation du cylindre, la longueur a des lames, le rayon d'excentrage e définissant l'amplitude de l'oscillation cyclique, et la longueur 2 du levier soient liés par la relation e = ss (r - a) où N dépend de la struc- N ture des moyens de transmission de mouvement du cylindre au pignon central du train épicyclodal, le dispositif étant du type hypocycloidal à deux pointes. L'absence de rouleau de déviation permet.de réduire sensiblement les dimensions du bats. D'autres caractéristiques, avantages et particularités de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, concernant des formes de réalisation possibles, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 2 est une vue d'ensemble montrant l'agen cement général d'une plieuse selon l'invention-;; la figure 3 est une vue en perspectiVe d'une pre mière forme de réalisation possible d'un dispositif de pliage susceptible d'équiper une plieuse selon l1invention la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 3 la figure 5 est une vue partielle de côté montrant schématiquement une partie des organes du dispositif de la figure 3 les figures 6 et 7 sont des vues en perspective d'une deuxième et d'une troisième forme de réalisation possible du dispositif de pliage les figures 8, 9, 10, 11 et 12 représentent les positions des extrémités des lames de pliage dans divers cas la figure 13 est une vue en perspective d'une quatrième forme de réalisation possible du dispositif de pliage ; et la figure 14 représente une application possible de tels dispositifs dans une plieuse. Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent toujours les memes organe s. La plieuse de la figure 2 comporte également un rouleau 1 sur lequel s'enroule la bande de papier imprimée, qui est ensuite pliée longitudinalement sur un triangle 2 sous lequel elle est tirée par des rouleaux d'appel 3 pressés deux à deux l'un contre l'autre. La bande ainsi pliée parvient ensuite entre les deux cylindres 4 et 5.Dans leur parcours, les lames de pliage introduisent le papier qui est enroulé autour du cylindre 4 et y est maintenu par des pointures entre deux r'u1e'a'u plieurs 7 qui produisent un premier pli perpendicu laire à celui formé par le triangle ; si ce pli est le dernier souhaité, les cahiers pliés sont dirigés par an guide métallique dans l'araignée 8 qui les dépose sous forme de nappe sur les tapis de réception 9, puis 10 ; si par contre on désire faire un pli supplémentaire perpendiculaire au précédent, le cahier est repris à la sortie des rouleaux plieurs 7 par un jeu de courroies, et dirigé vers un pli d'équerre 11 à dispositif à moulinet dont la lame introduit le cahier entre les deux rouleaux plieurs 12 Groa le cahier, après pliage, tombe dans l'araignée 13 similaire à l'araignée 8, mais perpendiculaire à celle-ci, et finalement est évacué en nappe sur le tapis de réception 10.La comparaison des figures 1 et 2 met en évidence la possibilité, grâce au dispositif de l'invention, de réduire les dimensions du bâti et donc l'encombrement total fait qu'il n'y a pas ici de rouleau de déviation 14, la cote b de la figure 2 étant sensiblement inférieure à la cote B de la figure 1, le gain-étant encore augmenté lorsque l'axe des rouleaux est incliné pour débiter vers un pli d'équerre, comme cela est le cas sur les figures 1 et On aurait pu penser résoudre le problème posé et parvenir à l'encombrement de la figure 2 en remplaçant 1'hypo- cyclolde à 3 rebroussements de la figure 1 par une courbe de la meme famille à 2 rebroussements à la manière de ce qui est connu et appliqué de façon courante aux plis d'équerre.Cette solution est malheureusement pratiquementinapplicabie- pour réaliser un dispositif de pliage. En effet, dans ce cas, la longueur relative des lames de pliage est égale au rayon de rotation des arbres porte-lames,c'est-à-dire très grande, t il n1 est alors plus possible de disposer, pratiquement, dans un tel cylindre, les arbres porte-pointur,ni de placer un arbre de liaison entre les deux côtés du cylindre, en son centre. Pans le dispositif de pliage à deux pointes de la figure 2, suivant l'invention, la bande pliée longitudinalement -sur le triangle 2 descend à la verticale pour -tangenter le cy lindre plieur 4 ; la courbe 6, lieu géométrique des extrémités des lames de pliage, n'a que deux pointes à 1800 au lieu de trois à 1200 ; la pointe inutilisée n'est pas genante et ne risque pas as interférer avec le-papier. Un dispositif de pliage suivant l'invention est représenté schématiquement- sur les figures 3, 4 et 5. L'ensemble du dispositif de pliage proprement dit se compose d'un cylindre 4 entraîné en rotation de façon connue par un engrenage 21. Ce cylindre 4 porte deux arbres porte-pointures 22, libres de se déplacer en rotation par rapport au cylindre 4 et actionnés par un levier 23, monté à l'une des extrémités des arbres munis d'un galet de came 24 se déplaçant à l'intérieur d'une rainure réalisée dans une came desmodromique 25 (figure 4). Chacun des deux arbres porte-pointures 22 est muni d'un certain nombre de pointures 26 fixées en bout d'un levier 27 (un seul est représenté sur la figure). On conçoit que, lors de la rotation, le déplacement du galet de came 24 provoque par le contact avec la came 25 va faire alternativement rentrer et sortir les pointures 26 dans le cylindre 4, permettant ainsi la prise et le lacher de l'exemplaire à plier qui s'enroule autour du cylindre. te cylindre 4 est muni en son centre d'un arbre 28 qui solidarise les deux joues latérales du cylindre. A lfexté- rieur du cylindre sont montés deux plateaux 29 et 30, libres de tourner d'un certain angle par rapport au cylindre mais rendus solidaires entre eux en rotation par un certain nombre d'entretoises 31. Des moyens (vis de blocage 32) (figure 4) sont prévus pour immobiliser en rotation les plateaux 29 et 30 par rapport au cylindre 4, dans une position déterminée, ceci ayant pour but de régler la longueur du dépassant du cahier defeuilles à plier. tes plateaux 29 et 30 sont munis de deux arbres porte lames 33, diamétralement opposés, libres en rotation dans les plateaux 29 et 30 et munis chacun d'une lame 34. tes deux-arbres sont entraînées par un engrenage 35 qui reçoit sa rotation d'un engrenage 36, par le truchement d'un intermédiaire 37 (figure 3). L'engrenage 36, pignon monté libre en rotation sur l'arbre 28 du cylindre 4 entre le plateau 29 et l'engrenage 21, est solidaire d'un levier manivelle 38 qui recoin un mouvement de balancement en rotation, d'amplitude appropriée, d'un excentrique 39, lié par une bielle 40 à la manivelle 38. La rotation régulière de l'excentrique 39 est obtenue en entraînant celui-ci par une roue dentée 41 qui engrène avec une roue dentée 42, portée par le plateau 29, et tournant donc à la vitesse du cylindre 4. L'engrenage 36 a deux fois plus de dents que l'engrenage 35. La roue dentée 42 a également deux fois plus de dents que la roue dentée 41. Au moment du passage du diamètre portant les deux arbres porte-lames 33 sur l'axe joignant le centre du cylindre à la génératrice de contact entre les deux rouleaux 7, les deux lames 34 doivent être dirigées radialement vers l!exté- rieur du cylindre, le levier manivelle 38 doit être en course intermédiaire et 'l'excentrique 39 doit être calé de telle sorte que le rayon joignant les deux centres de l'excentrique soit parallèle et de même directiOn etsensqueleteviermanivelleD8(figa5). Si l'on appelle a la longueur radiale de chacune des deux lames, r le rayon de rotation de l'arbre porte-lames 33,- la longueur du levier 38 et e le rayon de l'excentrique 39,. la relation suivante entre les divers paramètres permet d'obtenir une courbe 6 à points de rebroussement, telle que représentée sur les figures e- (r - a) 4a Ceci suppose d'une part que les divers calages nécessaires ont été respectés, et d'autre part que , r et a demeurent dans les proportions raisonnables. ta figure 6 représente une variante dont l'agencement général est très voisin de celui de la forme de réalisation des figures 3 à 5, de sorte que la description des organes communs à ces deux formes de réalisation ne sera pas reprise, mais dans laquelle l'engrenage 36 est entraîné en rotation alternée, non plus par bielle- et excentrique, mais par un excentrique 39 qui se meut dans une' fourche 43 liée à l'engrenage 36.Dans ce cas, l'excentrique e aura une valeur égale à e = ss (r - a) 5a - r formule dans laquelle e est toujours le rayon de l'excentrique r toujours le rayon de la rotation de l'arbre porte lame 33 a la longueur radiale des lames 34 ; et la distance entre l'axe du cylindre 4 et l'axe de la roue dentée 41. te maneton excentrique 39 doit être dans la position la plus éloignée de l'axe du cylindre lorsque l'axe de la fourche passe par l'axe joignant le centre du cylindre au centre de la roue dentée 41 et que les~lames 34 sont en position de -sortie maximale.Si-la roue dentée 41 est entraînée dans le même sens que laroue dentée 42, par interposition d'un pignon intermédiaire, ou par chaîne ou courroie ou tout autre moyen connu, la formule ci-dessus devient e R-(r a) 3a r La figure 7 représente une autre variante de l'in- vention dont l'agencement est voisin de celui de la première forme de réalisation de sorte que la description des organes communs n'est pas -reprise, dans laquelle le mouvement d'oscillation de l'engrenage 36 est communiqué par intermédiaire d'un galet de came 44 en contact avec une came 45 portée par le plateau 29, d'un maneton excentrique 39 et~d'une bielle 40 fixée sur le levier manivelle 38 lié à l'engrenage 36.Un ressort 46 maintient le galet 44 en contact constant avec la came 45. La loi et les paramètres de la came peuvent être choisis librement, pourvu que la vitesse maximale communiquée à l'en- grenage 36 ait le même sens et la même valeur, lors du passage de la lame entre les rouleaux que ceux donnés en ce point par les autres mécanismes décrits ci-dessus, que cette vitesse évolue de façon continue et que la came ait une pulsation double de la-rotation du cylindre. On peut évidemment concevoir de nombreux dispositifs voisins de ceux décrits (notamment en référence à la figure 3), dans lesquels le rapport k des nombres de dents des roues dentées 42 et 41, au lieu d'être de deux, serait de un ou trois ou quatre. tes figures 8, 9, 10, 11 et 12 représentent les positions successives des extrémités des~lames dans ces divers cas. La figure 8 montre les positions successives des lames lorsque l'engrenage 36 est immobile. Cette courbe ne présentant pas de point de rebroussement ne peut être utilisée dans un mécanisme de pliage. ta figure 9 montre,.pour.k = 1, les positions successives des lames. La figure 10 est relative à un dispositif dans lequel k = 2.(dispositif tel que décrit dans le présent brevet). La figure 11 représente les positions successives des lames pour k = 3. La figure 12 montre les positions successives des lames pour k = 4. La formule générale pour calculer 1'excentrique est alors e = ss (r - a) 2ka dans laquelle est la longueur du bras de levier 38, r le rayon de rotation de l'arbre porte-lame 33, a la longueur radiale des lames,. k le rapport du nombre de dents de la roue 42 au nombre de dents de la roue 41 (ee doit être un nombre entier). La figure 13 montre .un dispositif de pliage de ce type dans lequel k est égal à 1. On remarque qutil est nécessaire dans ce cas d'avoir deux engrenages 36 indépendants, chacun étant entraîné dans une rotation alternative par une bielle 40 et un maneton excentrique 39, ces deux manetons 39 étant déphasés de 1800 l'un par rapport à l'autre. Cette disposition est nécessaire pour toutes les valeurs de k impaires (k = 1 et k = 3). En définitive, la relation qui lie e, r, a et possède toujours un dénomlnateur.N dépendant de la transmission adoptée entre la roue dentée 42 et l'engrenage 36, cette relation pouvant donc s'écrire e = # (r - a) N Dans tous les cas, peuvent être prévus des moyens pour déplacer en rotation les deux arbres porte-pointures par rapport aux deux arbres porte-lames lors d'un arrêt par positionnement et blocage,-ou/et des moyens pour réaliser cette opération en marche. ta figure 14 représente une possibilité d'utilisation d'un tel dispositif, dans une plieuse, donné à titre purement indicatif. La plieuse comporte ici en fait deux dispositifs complets 100, tels que décrits dans- le présent brevet. La bande de papier 200 arrive entre le cylindre du dispositif de pliage 100 et un cylindre 300 qui est un cylindre à la fois accumulateur et coupeur. Ce cylindre 300 est muni de trois arbres à pointures 400 qui distribuent les exemplaires coupés, d'une façon connue, alternativement sur le cylindre du dispositif de pliage 100 supérieur et sur le cylindre du dispositif de pliage 100 inférieur, danse fonctionnement en l'double production" et sur l'un des cylindres, toujours le même, en production "accumulée". I1 reste entendu que les moyens connus peuvent être employés pour permettre la rotation en marche des plateaux 29 et 30, par rapport au cylindre 4, sans pour autant sortir du cade de l'invention. De même, le montage des pointures 26 peut être d'un modèle différent, car l'invention n'est pas limité-e aux formes de réalisation ci-dessus décrites et représentées, à partir desquelles on pourra prévoir d'autres formes de réalisation sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Plieuse de bandes ou de feuilles de matériau souple tel que du papier, munie d'au moins un dispositif de pliage à moulinet, caractérisée en ce que le dispositif de pliage co- porte un cylindre animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe et dont les extrémités opposées supportent des plateaux immobilisés par rapport à lui et munis d'arbres disposés à une distance r de l'axe de rotation du cylindre et portant des lames de pliage de longueur a (différente de la distance r) ainsi entralnées en rotation à la même fréquence que le cylindre, un train d'engrenages épicycloidal muni d'au moins un pignon central animé d'un mouvement d'oscillation cyclique pour transmettre un mouvement de rotation supplémentaire aux extrémités des lames, et des moyens de transmission de mouvement dw cylindre audit pignon central et cospvortant au moins un maneton ayant une excentricite e coopé rant avec un organe de longueur ss entraînant ledit pignon cen- tral dudit train d'engrenages épicycloidal, de telle sorte que la distance r entre les arbres porte-lame et l'axe de rotation du cylindre, la longueur a des lames, le rayon d'excentrage e définissant l'amplitude de l'oscillation cyclique, et la lon- gueur ss du levier soient liés par la relation ss (r - a) e N ou N. dépend de la structure des moyens de transmission de mouvement du cylindre au pignon central du train épicycloidal, le dispositif étant du type hypocycloidal à deux pointes. 2. Plieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités opposées du cylindre supportent des arbres porte-pointures libres de se déplacer en rotation par rapport audit cylindre. 7. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les extrémités opposées du cylindre supportent des arbres porte-pointures déplaçables en rotation par rapport aux arbres porte~lameslors d'un arrêt en vue d'un positiomlement suivi d'un blocage, grâce à des moyens de déplacement. 4. Plieuse selon l'une quelconque des revendications let2 caractérisée en ce que les extrémités opposées du cylindre supportent des arbres porte-pointures déplaçables en rotation lorsque le dispos.itif de pliage est en marche, gracie à des moyens de déplacement. 5. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage dont le cylindre comporte deux lames de pliage diamétralement opposées et deux arbres de pointures. 6. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage dont les paramètres r, a e et X sont liés par la relation par (r - a) e= 2ka c'est-à-dire avec N = 2ka, où k peut prendre une valeur entière égale au rapport du nombre de dents d'une roue dentée solidaire du cylindre au nombre de dents d'une roue dentée appartenant aux moyens de transmission de mouvement du cylindre au pignon central. 7. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage dont la fréquence d'oscillation du pignon central du train épicycloidal est de uneà quatre fois égale à la fréquence de rotation des arbres porte-lame. 8. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage dont la fréquence d'oscillation du pignon central du train épicycloidal est deux fois égale à la fréquence de rotation des arbres porte-lamffl, la formule liant r, a, e, et ss étant ss (r - a) e- 4a 9. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage ayant des moyens de transmission de mouve ment du cylindre audit pignon central comportant au moins un excentrique et une bielle. 10. Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce quelle est munie d'au moins un dispositif de pliage ayant des moyens de transmission de mouvement du cylindre audit pignon central comportant au moins un excentrique et une fourche. llo Plieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 , caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins un dispositif de pliage ayant des moyens de transmission de mouvement du cylindre audit pignon central comportant au moins un galet de came contactant une came entraînée par des plateaux.