Brevet FR2491831A1 — publié le 19820416

Pour l'assemblage des feuillets imprimés des illus- trés, brochures comportant un grand nombre de pages, ou publi- cations équivalentes imprimées dans des presses d'imprimerie rotatives, les bandes de papier imprimées provenant de la pres- se et de la machine de coupe longitudinale sont rassemblées au moyen de dispositifs de changement de direction, par exemple de barres de retournement et avec un rapport de recouvrement pré- déterminé, en une liasse continue à couches multiples dans la- quelle les pages successives du produit imprimé sont disposées les unes en regard des autres. Cette liasse à couches multi- ples passe ensuite dans une première paire de rouleaux de ser- rage qui compriment sensiblement les bandes de papier les unes contre les autres et, ensuite, à une deuxième paire de rou- leaux de serrage par laquelle la liasse est tirée sous tension de la première paire de rouleaux de serrage. Cette liaison ten- due traverse ensuite un dispositif de coupe longitudinale muni d'un dispositif de coupe tournant par lequel la liasse est di- visée en paquets individuels de feuillets d'une longueur ou dimension de feuillets imprimés prédéterminée; à peu près éga- le au double de la largeur des pages du produit imprimé. Ces paquets individuels de feuillets parviennent ensuite dans un cylindre récepteur ou assembleur dans lequel les paquets sont stockés temporairement. A leur sortie du cylindre récepteur ou assembleur, les paquets de feuillets sont acheminés à une plieuse dans laquelle ils sont pliés transversalement (pliés en deux) à la dimension des pages simples, les pages imprimées disposées face à face en position intérieure extrême dans le paquet de feuillets plié étant formées par la surface externe de la bande de la liasse à couches multiples qui est la plus proche du pli. Les cahiers ou fascicules provenant d'une même pres- se sont aussitôt transférés au moyen d'une courroie transpor- teuse, sur laquelle ils sont superposés en écailles, à un mécanisme d'empilement dans lequel ils sont entreposés tempo- rairement, en superposition, par exemple sur des palettes. Les cahiers comportant d'autres pages du produit imprimé sont de même entreposés temporairement, par exemple sur des palettes, jusqu'à ce que, finalement, les cahiers du produit imprimé soient assemblés dans l'atelier de finition, dans un disposi- tif de dépose des paquets. Ce dispositif peut être, par exem- ple un transporteur rotatif dans lequel des éléments porteurs horizontaux présentant la forme d' "épées" sont guidés entre des courroies. Les cahiers qu'il s'agit de superposer et qui sont composés de pages successives placées dans l'ordre allant de l'intérieur vers l'extérieur dans le produit imprimé sont déposés les uns à la suite des autres à cheval sur les épées dans l'atelier de finition, soit à la main, soit à l'aide de dispositifs d'acheminement mécaniques, dans une machine d'as- semblage en se plaçant dans l'ordre de succession voulu. L'en- lèvement des cahiers des épées du dispositif de dépose des cahiers se produit, soit à la main, soit ici également à l'ai- de de pinces automatiques. Les piles de cahiers qui contien- nent ainsi dans un ordre de succession voulu toutes les pages du produit imprimé sont ensuite acheminées, soit à la main, soit à l'aide d'un dispositif de prise, à une brocheuse pour être assemblées en une brochure formée d'un empilement de cahiers. Finalement la brochure est encore rognée sur trois cotés en une seule opération. Afin que les cahiers produits par la plieuse puis- sent parvenir sans incident aux épées du dispositif de dépose des cahiers et là, puissent être assemblés en un empilement de cahiers, il est nécessaire d'ouvrir préalablement les cahiers c'est-à-dire remettre en forme de V les feuillets imprimés sim- plement pliés, qui sont appliqués les uns contre les autres, de manière qu'ils puissent être placés sans difficulté sur l'épée correspondante. Ceci ne peut se produire correctement que, lorsque, d'une part, les moitiés du feuillet intérieur extré- me du cahier présententune nette tendance à la séparation, les demifeuillets s'éloignant de plus en plus l'un de l'autre vers l'extérieur et que, d'autre part, les feuillets imprimés du cahier ne s'écartent pas en éventail, parce que, dans ce cas, la tenue des feuillets imprimés ne serait plus garantie. Le but de l'invention est donc de proposer un procé- dé pour assembler des cahiers à un pli, faits de feuillets en une matièresubstrat isolante de l'électricité et sous lteffet duquel, d'une part la tendance à la séparation des demi-feuillets intérieurs extrêmes du cahier soit déterminée positivement et, d'autre part, tous les feuillets de matière- substrat du cahier demeurent temporairement en appui les uns sur les autres. Un autre but de l'invention consiste à appli- quer le procédé en combinaison avec une presse d'imprimerie rotative, pour assembler des cahiers en partant de piles de feuillets. Suivant l'invention, ce problème est résolu par un procédé pour assembler des cahiers de substrats en forme de feuille, électriquement isolants, empilés en plusieurs couches, qui sont pliés en deux le long d'une ligne de pliage située à peu près au milieu de-la longueur des substrats, caractérisé en ce qu'avant le pliage, on maintient assemblés temporaire- ment en paquet, par effet électrostatique, les feuillets de la pile de substrats, en déposant une charge électrostatique sur les substrats qui se trouvent à l'extérieur des deux c8tés du paquet, on achemine à une plieuse les piles de subs- trats assenblés électrostatiquement, par l'intermédiaire d'un dispositif collecteur et d'acheminement, pour plier ces piles de feuillets en deux demi-piles ayant pratiquement les mêmes dimensions, pour former un cahier dans lequel, sur la face interne, deux demi-feuillets chargés d'électricité statique de même signe sont disposés l'un vis-à-vis de l'autre, Le procédé décrit ci-dessus peut être avantageusement appliqué pour la mise en oeuvre du procédé comprenant une presse rotative d'im- primerie, dans laquelle des bandes de papier imprimées sortant d'au moins un groupe d'impression sont divisées en bandes de papier élémentaires après avoir traversé des moyens de coupe de la bande et acheminées par des moyens de changement de di- rection à un dispositif assembleur pour former une liasse con- tinue à couches multiples, les bandes de cette liasse sont mises en contact mutuel étroit au moyen d'un dispositif de serrage qui agit des deux cotés sur les bandes exté- rieures, ce dispositif de serrage comprenant une première pai- re de rouleaux de serrage et une deuxième paire de rouleaux de serrage placée à distance dans le sens du parcours de la -liasse continue à couches multiples dans la machine, cette dernière paire attaquant la liasse à couches multiples en exer- çant une tension sur cette liasse pour l'extraire de la presse, caractérisée en ce que la charge électrostatique est déposée sur les bandes élémentaires extérieures extrêmes de la liasse à couches multiples, par un ensemble d'électrodes à haute tension disposé transversalement à la liasse dans la zone d'action du dispositif de serrage, et en ce que, après avoir passé dans la deuxième paire de rouleaux de serrage, la liasse à couches multiples est divisée en piles distinctes de feuilles sans réduction notable de la charge électrostatique. Les avantages des caractéristiques suivant l'invention consistent en ce que,-par exemple les paquets individuels de feuillets découpés dans la liasse continue de substrat à cou- ches multiples peuvent être pliés en deux de telle manière que les cahiers résultant de cette opération restent spontané- ment ouverts en V au moins pendant un temps raisonnable, notam- ment jusqu'à son traitement suivant, sous l'effet de la répul- sion des charges de même signe, qui résulte de la charge élec- trostatique qui se manifeste entre les feuillets extrêmes ex- térieurs du paquet, et de manière que les différents feuillets du cahier restent appliqués les uns contre les autres jusqu'à ce que la charge soit disparue ou compensée. Dans le cas de cahiers de feuillesimpriméesdu genre cité au début, la dispa- rition ou la compensation totale de la charge se produit au plus tard lorsque, après l'assemblage d'un produit imprimé composé à partir de plusieurs paquets distincts, ce produit est passé dans une zone de contact extérieur qui court-circuite les potentiels de charge. Chaque fois qu'un autre cahier ou- vert en V est déposé sur un cahier sous-jacent, les potentiels opposés entre eux entrent en contact de sorte qu'on obtient un assemblage stable des feuillets même lorsqu'il se produit un écoulement naturel progressif de la charge vers l'environne- ment, favorisé par l'humidité de l'air ambiant. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une représentation schématique d'un dispositif pour l'exécution du groupage et du collage élec- trostatique de bandes de papier et pour la division d'une liasse à couches multiples en piles de feuillets distincts; - la Fig. 2 est un schéma de principe d'un mode de réalisation des électrodes de la Fig. 1; - les Fig. 3A et 3B montrent respectivement une pile individuelle de feuillets (A) coupée à longueur, dans l'état qu'elle présente avant son entrée dans le cylindre collecteur et cette pile de feuillets après sa transformation en cahier (B) dans l'appareil de pliage; - la Fig. 4 représente schématiquement l'assemblage d'un certain nombre de cahiers différents sur un transporteur circulaire horizontal muni d'éléments porteurs en forme d'é- pée, le brochage des cahiers assemblés et l'élimination de la charge résiduelle de la face externe du produit fini. Sur la Fig. 1, on a désigné par les références la à lh plusieurs (par exemple huit) bandes de papier imprimées sur une face ou sur les deux faces, qui sont acheminées, en provenance du groupe d'impression et de coupe longitudinale d'une rotative d'imprimerie, ou des groupes d'impression ou de coupe longitudinale de plusieurs rotatives, éventuellement par l'intermédiaire de moyens de déviation tels que des bar- res de retournement, etc, chacun à un rouleau de changement de direction 2,2' à un groupe de rouleaux assembleurs. Les impressions portées par les bandes de papier la à lh se trou- vent déjà, au moment de l'arrivée de ces bandes sur les rou- leaux 2, 2' correspondants du groupe de rouleaux assembleurs dans les positions relatives d'assemblage que les pages suc- cessives doivent occuper dans le produit imprimé fini. Les bandes de papier fini qui, à leur sortie du groupe de rouleaux assembleurs sont encore en contact mutuel sans serrage, par- viennent maintenant entre deux rouleaux de serrage 3, 3 par lesquels elles sont mises en contact mutuel étroit et forment ainsi une liasse continue à plusieurs couches 4 qui, dans la suite de son trajet, traverse une deuxième paire de rouleaux de serrage 5, 5. La deuxième paire de rouleaux de serrage 5, est constituée par une paire de rouleaux de tirage entrainés par un moteur et par friction sur les bandes extérieures ld et lh, les rouleaux font passer toutes les bandes la à lh à travers les étages de traitement situés en amont (non repré- sentés). De ce fait, la deuxième paire de rouleaux de serrage , 5 exerce un effet d'appel considérable sur les différentes bandes de papier de la liasse continue à couches multiples 4 et garantit que toutes les bandes de papier la à lh seront ten- dues et lisses. Entre les deux paires de rouleaux de serrage 3, 3 et , 5,est monté un ensemble d'électrodes de charge 6 qui s'é- tend sur toute la largeur de la liasse 4 et qui, dans la re- présentation de la Fig. 1, comprend deux électrodes d'ionisa- tion identiques 7, 7'. Ces électrodes sont connectées par l'in- termédiaire de conducteurs d'alimentation 8, 8' aux bornes de sortie d'une source de courant continu à haute tension ( non représentée). Les électrodes d'ionisation 7, 7'sont de préfé- rence des appareils électrostatiques à pointe connus, dans lesquels des électrodes distinctes qui présentent une forme conique et se terminent par une pointe vive, sont alimentées par une barrette de contact commune et montées dans des posi- tions relatives d'alignement et d'écartement exactement défi- nies. La barrette de contact alimentant les électrodes à poin- te, qui est reliée à la source de courant continu par les con- ducteurs d'alimentation 8, 8' précités est recouverte d'une enveloppe rigide en forme de barreau, faite d'une matière isolante qui sert en même temps de support pour la barrette de contact. Les électrodes d'ionisation 7, 7' servent à ap- pliquer aux bandes extérieures ld et lh de la liasse continue des charges électrostatiques de signes opposés. Le but de cet- te caractéristique est expliqué dans la suite. Il va de soi qu'en remplacement des appareils élec- trostatiques à électrodes à pointes précités, on peut égale- ment utiliser des groupes d'électrodes de charge comportant des fils ou barreaux de section quelconque et une configura- tion d'électrode quelconque. En remplacement de la disposition isolée des deux électrodes d'ionisation 7, 7', il peut égale- ment être avantageux, pour des raisons de sécurité ou de ser- vice, de mettre un p8le de la source de courant continu et, en conséquence, également l'électrode correspondante à la terre. Cet arrangement est représenté sur la Fig. 2. Dans ce cas, l'électrode 9 mise à la terre est de préférence consti- tuée par un profilé métallique ayant une rigidité propre ap- propriée ou encore une bande-électrode montée sur un élément porteur. L'électrode isolée 10 est avantageusement un appareil électrostatique à électrodes à pointe du genre décrit plus haut, ou une électrode à fil ou à barreau. Le raccordement de l'électrode isolée peut s'effectuer au choix sur le p8le plus ou sur le pôle moins de la source de courant continu tandis que le p8le opposé est connecté à la terre. Dans le cas de l'utilisation de deux électrodes iso- lées, il peut être nécessaire de prévoir une polarisation préférée des électrodes qui dépend éventuellement de la cons- truction de la presse d'imprimerie ou de son mode de fonction- nement. Les ensembles d'électrodes du genre représenté sur les Fig. 1 et 2 peuvent être facilement montés aussi bien au moment de la construction de la presse qu'ultérieurement, car ces dispositifs ne demandent que peu de place. Etant don- né que, en outre, ils peuvent être montés en un point du pas- sage du papier dans la machine qui est facilement visible, du moins au moment du réglage de la machine et dans la plu- part des cas pendant le fonctionnement de la machineet que, par ailleurs, ces dispositifs ne demandent qu'un entretien réduit, il n'est généralement pas nécessaire de prévoir des dispositions particulières pour le montage. Sous l'effet de l'application de charges électrosta- tiques de polaritésdifférentes sur les surfaces externes de la liasse continue 4 à couches multiples, il s'exerce sur les bandes de papier comprises entre ces faces externes un effet de compression en vertu duquel les bandes de la liasse sont maintenues assemblées au moins pendant le temps dans lequel la confection du produit imprimé peut s'effectuer normalement. De cette façon, il est possible de découper dans la liasse continue 4 des piles ou paquets individuels de feuillets dans chacun desquels les feuillets sont maintenus assemblés sponta- nément. Ce découpage s'effectue avantageusement au moyen d'u- ne cisaille rotative à lames 11, 11' qui exécute sur la lias- se continue 4 des coupes continues 12 à des intervalles dé- terminés. Les piles de feuillets 13 parviennent ainsi à un cylindre récepteur -ou collecteur 14, dont la construction et le mode de fonctionnement sont connus, auquel fait suite un dispositif de transfert 15 de type habituel servant à trans- férer les piles de feuillets à une plieuse 16 également de type connu. Grâce a la liaison électrostatique qui réunit les différents feuillets d'une pile de feuillets, ces feuil- lets adhèrent si fortement les uns aux autres qu'il n'y a aucun risque que les piles se défassent. Les piles de feuillets 13 qui pénètrent dans le cy- lindre récepteur et collecteur 14, et qui peuvent être pola- risées, par exemple de la façon représentée sur la Fig. 3A, sont alors déposées en tuiles de toit et cette disposition met en contact entre elles des polarités de charge de signe con- traire des paquets de feuillets. Etant donné que, en pratique, les potentiels de charge sont de même valeur, il ne se produit pratiquement pas d'écoulement de la charge. Dans la plieuse 16, on formei à partir de ces piles ou paquets, par pliage transversal, des cahiers ou fascicules 17 comme celui repré- senté sur la Fig. 3B, en formant deux moitiés présentant des dimensions pratiquement égales. Dans cette opération, le seg- ment de la bande de papier qui se trouve à l'intérieur sur le côté du pli est replié sur lui-même en deux moitiés. Etant donné que ces deux moitiés du segment de feuillet ont la même polarité (la polarité négative dans le cas représenté sur les Fig. 3A et 3B), les feuilles du cahier 17 ont tendance à s'ou- vrir. Etant donné que, par ailleurs, les faces externes du cahier 17 ont le même potentiel, qui est opposé de celui de la face interne du cahier, les cahiers qui sortent de la plieuse 16 empilés sur une bande transporteuse 19 ont tendance à se repousser mutuellement de sorte qu'ils doivent être main- tenus à plat par des moyens de pression 18, qui peuvent être constitués par exemple par des rouleaux montés sur des supports pendulaires. Grâce à la facilité, résultant de la charge électro- statique, avec laquelle on peut séparer les cahiers 17 qui sortent de la plieuse 16 sur la bande transporteuse 19 dans le sens de la flèche 20 (Fig.l), on obtient une amélioration considérable de la capacité de production de l'opération d'as- semblage proprement dite, connue en soi, représentée schémati- quement sur la Fig. 4, qui s'effectue sur les cahiers 17 qui se succèdent de l'intérieur vers l'extérieur dans le produit imprimé fini. On donnera ci-après un exposé de cette opération d'assemblage, uniquement pour bien faire ressortir les avanta- ges du procédé suivant l'invention. La Fig. 4 montre dans sa partie supérieure trois ban- des transporteuses 19.1, 19.2, 19.n qui correspondent à la bande transporteuse 19 de la Fig. 1, sur lesquelles des cahiers 17 pressés par des éléments rabatteurs 18 sont transmis dans le sens de la flèche à des dispositifs d'empilement 21.1, 21.2, 21.n. Dans les ateliers de finition non entièrement automati- sés, les dispositifs d'empilement 21.1 à 21.n sont constitués par des bacs, par exemple montés sur des palettes, d'o les cahiers 17 qui comportent les différentes pages de l'imprimé sont délivrés, dans la plupart des cas à la main à l'assem- bleuse désignée dans son ensemble par la référence 22. Aux dispositifs d'empilement 21.1 à 21.n sont asso- ciés d'une façon connue des dispositifs de séparation des cahiers et des moyens transporteurs 23.1 à 23.n représentés schématiquement, qui travaillent en synchronisme avec le mou- vement d'avance d'un dispositif 26 de dépose des paquets re- présenté par une vue partiellement développée. Ce dispositif peut être constitué par un transporteur circulaire dans lequel des éléments porteurs horizontaux, ou "épées", 24.1 à 24.n sont montés sur des courroies 25. Dans la représentation de la Fig. 4, on a omis de représenter les détails qui ne sont pas nécessaires pour l'exposé des avantages de ltinvention. Les épées 24.1 à 24.n du dispositif 26 de dépose des paquets sont animées de mouvements coordonnés de manière qu'ils parviennent successivement à des endroits de la machine assem- bleuse 22 qui sont déterminés en fonction du mode de travail des dispositifs d'empilement 21,1 à 21.n et à des moyens trans- porteurs 23.1 à 23.n organisés à la façon de postes. Au plus tard à l'endroit o se trouve l'épée vide 24.0, un paquet de cahiers complet doit être enlevé, soit à la main, soit à l'aide de moyens mécaniques. Lors du pas suivant du mouvement, cette épée qui est maintenant libre parvient à l'endroit o l'épée est désignée par la référence 24.1. Cette épée reçoit alors de l'orbane transporteur 23.1 le premier cahier 17.1 comportant les pages intérieures extrêmes du pro- duit imprimé. L'effet de répulsion des polarités identiques de la charge électrostatique que porte le feuillet intérieur extrême du paquet a pour conséquence que les pages du cahier placées en V sont écartées l'une de l'autre de telle sorte qu'il est possible de poser correctement le cahier à cheval il sur l'épée qui était précédemment encore libre. Dans cette opération, les différents feuillets du cahier continuent à adhérer entre eux de sorte que ne se produisent pas les diffi- cultés qui résulteraient de l'étalement des extrémités des feuillets. Le pas suivant du mouvement amène alors l'épée à l'endroit o elle est désignée par la référence 24.2 et, là, elle reçoit de l'organe transporteur 23.2 le deuxième cahier 17.2 qui, grâce à l'écartement de ses feuillets, peut à nou- veau se poser sans difficulté à cheval sur le premier cahier 17.1. Le processus se répète à chaque pas du mouvement jus- qu'à ce que tous les cahiers du produit imprimé à fabriquer soient posés les uns sur les autres. Naturellement, l'assem- bleuse comprend des postes 21.1 à 21.n, 23.1 à 23.n en nombre égal au nombre des cahiers 17.1 à 17.n à assembler. Par ail- leurs, il va de soi qu'en remplacement des cahiers du genre décrit aux Fig. 1, 2 et 3, on peut encore introduire dans une assembleuse 22 des feuillets distincts faits d'une matière différente de celle des feuillets des cahiers et qui ne sont pas ou ne peuvent pas être chargés d'électricité statique. En partant du poste o le cahier extérieur extrême du produit imprimé fini a été posé, la pile de cahiers 27 dé- posée en V inversé est amenée automatiquement dans le sens des flèches 28, 29, à une machine de brochage et de rognage 30. Dans cette machine les cahiers 17.1 à 17.n sont assemblés en une brochure par des agrafes et rognés sur trois c8tés. Fina- lement, les produits imprimés qui sont maintenant finis sont acheminés, sur une bande transporteuse 31, par exemple au ma- gasin d'expédition. La charge résiduelle nuisible qui peut éventuellement être encore présente sur le produit imprimé, peut être dissipée par un dispositif de décharge 32 mis à la terre. REVENDICATIONS l - Procédé pour assembler des cahiers de substrats en forme de feuille, électriquement isolants, empilés en plu- sieurs couches, qui sont pliés en deux le long d'une ligne de pliage située à peu près au milieu de la longueur des subs- trats, caractérisé en ce qu'avant le pliage, on maintient as- semblés temporairement en paquet, par effet électrostatique, les feuillets de la pile de substrats, en déposant une charge électrostatique sur les substrats (ld, lh) qui se trouvent à l'extérieur des deux côtés du paquet, on achemine à une plieu- se (16) les piles de substrats assemblés électrostatiquement (13), par l'intermédiaire d'un dispositif collecteur (14)- et d'acheminement (15), pour plier ces piles de feuillets en deux demi-piles ayant pratiquement les mêmes dimensions, pour former un cahier (17) dans lequel, sur la face interne, deux demi-feuillets chargés d'électricité statique de même signe sont disposés l'un vis-à-vis de l'autre. 2 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, comprenant une presse rotative d'imprimerie, dans laquelle des bandes de papier imprimées sortant d'au moins un groupe d'impression sont divisées en bandes de papier élémentaires après avoir traversé des moyens de coupe de la bande et acheminées par des moyens de change- ment de direction à un dispositif assembleur (2, 2t) pour for- mer une liasse continue à couches multiples, les bandes de cette liasse (4) sont mises en contact mutuel étroit au moyen d'un dispositif de serrage (3, 5) qui agit des deux c8tés sur les bandes (id, lh) extérieures, ce dispositif de serrage com- prenant une première paire de rouleaux de serrage (3) et une deuxième paire de rouleaux de serrage (5) placée à distance dans le sens du parcours de la liasse continue à couches mul- tiples (4) dans la machine, cette dernière paire attaquant la liasse à couches multiples (4) en exerçant une tension sur cette liasse pour l'extraire de la presse, caractérisée en ce que la charge électrostatique est déposée sur les bandes élé- mentaires extérieures extrêmes (ld, lh) de la liasse à couches multiples, par un ensemble d'électrodes à haute tension (7,7') disposé transversalement à la liasse (4) dans la zone d'ac- tion du dispositif de serrage (3, 5), et en ce que, après avoir passé dans la deuxième paire de rouleaux de serrage (5), la liasse à couches multiples est divisée en piles distinctes de feuilles (13) sans réduction notable de la charge électro- statique. 3 - Installation suivant la revendication 2, carac- térisée en ce que l'ensemble d'électrodes à haute tension (7, 7') est disposé entre la première paire de rouleaux de serrage (3) et la deuxième paire de rouleaux de serrage (5), et en ce qu'au moins la partie (7) de l'ensemble d'électrodes à haute tension située d'un c8té de la liasse à couches multi- ples (4) constitue une électrode d'ionisation garnie de poin- tes distinctes.