Brevet FR2678541A1 — publié le 19930108

Appareil de rainage et de perforation La présente invention se rapporte à un appareil servant à faire en ligne des lignes de rainage et de per- foration sur des feuilles de papier qui sont ensuite dé- bitées à une plieuse ou autre machine pour y subir un traitement ultérieur. Dans la production des documents en papier plié et, en particulier, de ceux qui sont faits de papier fort, il faut former avant le pliage des lignes de raina- ge aux endroits o les documents doivent être pliés Il a déjà été proposé antérieurement de former les lignes de rainage dans la plieuse, mais les résultats ne sont pas toujours satisfaisants parce que de nombreuses plieu- ses ne possèdent pas les moyens nécessaires En outre, il est fréquent que certaines parties de l'appareil doi- vent être enlevées avant le rainage et/ou la perforation du papier, ce qui accroit le coût du traitement des docu- ments. La formation de lignes de rainage appropriées pour permettre de plier du papier fort peut aussi s'ef- fectuer dans une matrice ou dans une presse à épreuves mais les opérations et manipulations additionnelles peu- vent se traduire par un coût prohibitif. Il est aussi fréquemment nécessaire de former des lignes de perforation dans du papier avant le pliage de manière qu'une partie du document plié fini puisse en être détachée ultérieurement Il est donc souhaitable de disposer d'un appareil qui puisse être utilisé avec des plieuses déjà existantes, qu'on puisse faire rouler pour le placer contre la machine qui soit facile à caler pour les opérations de rainage et/ou de perforation, qui débi- te le produit rainé et/ou perforé à une plieuse ou autre machine en ligne, pour qu'il y subisse d'autres opéra- tions voulues, et qui puisse aussi être utilisé hors li- gne en tant qu'appareil de perforation et de rainage fixe. L'invention réalise un appareil de rainage et de perforation qui est transportable et qui peut être utilisé en ligne, en combinaison avec des plieuses ou au- tres machines de traitement du papier, qui forme des li- gnes de rainage et de perforation dans des feuilles de papier, et qui débite les feuilles finies à un traite- ment ultérieur. Le principal but de l'invention est de réaliser un appareil de rainage et de perforation autonome. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil du type précité qui soit universel et qui puis- se être utilisé pratiquement avec n'importe quelle plieu- se déjà existante. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil du type précité qui soit transportable et qui puisse être positionné avec précision et stabilisé avant sa mise en marche. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil du type précité qui puisse être calé rapidement et facilement pour le rainage et/ou la perforation et qui donne des résultats de haute qualité. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil du type précité qui exécute les opérations de rainage et de perforation en ligne et par passage direct à travers l'appareil. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil du type précité qui puisse être utilisé avec des feuilles de papier présentées à plat ou pliées. D'autres buts et caractéristiques avantageuses de l'invention ressortiront de la description et des re- vendications. La nature et les particularités caractéristi- ques de l'invention seront plus faciles à comprendre à la lecture de la description qui va suivre, donnée en re- gard des dessins annexés qui en font partie et sur les- quels: la figure 1 est une vue en perspective de l'ap- pareil selon l'invention, en place, en combinaison avec au moins une Dlieuse, qui est représentée en transparen- ce: la figure 2 est une vue en perspective de l'ap- pareil selon l'invention représenté sur la figure 1, mais agrandie pour montrer davantage de détails; la figure 3 est une vue en perspective, agran- die et en partie arrachée, d'une partie de l'appareil de la figure 2; la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, qui montre une autre partie de l'appareil; la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, qui montre une autre partie de l'appareil; et la figure 6 est une vue schématique montrant des opérations de pliage en cours d'exécution sur des feuilles de papier qui ont été rainées et/ou perforées par l'appareil selon l'invention. Il va de soi que la description et les dessins du présent mémoire sont Durement illustratifs et que dif- férents changements et modifications peuvent être appor- tés à la structure décrite sans sortir du principe de l'invention. Les éléments analogues sont désignés par des ré- férences analogues sur toutes les vues. On se reportera maintenant plus particulière- ment aux dessins et aux figures 1 à 5, incluse, sur les- quels on a représenté l'appareil de rainage et de perfo- ration 10 selon l'invention L'appareil 10 comprend un bâti 11 possédant lui-même un côté droit 12 et un côté gauche 14 Le côté droit 12 comprend une plaque supérieu- re 15, de préférence en acier, et de configuration rec- tangulaire, avec deux profilés en U verticaux 16 qui sont fixés à cette plaque par des vis 17, et qui sont re- liés en bas par un élément horizontal inférieur (non re- présenté) La plaque 15 porte des éléments transversaux 19, 20 et 21 qui y sont fixés par des vis 17 et qui sont aussi fixés à une plaque supérieure 25 du côté gauche 14 par des moyens appropriés quelconques tels que des vis (non représentées) La plaque 25 porte des profilés en U 29 analogues aux fers à U 16 qui y sont fixés et qui sont également fixés à un élément inférieur (non repré- senté) de la même façon qu'on l'a décrit à propos de la plaque 15. Un capot 26 est fixé à la plaque 15 du côté droit, par des moyens quelconques bien connus, tels que des vis (non représentées) et ce capot se prolonge vers le bas en recouvrant la plaque 15 Le capot 26 présente une ouverture 30, et un panneau 31 est articulé au ca- pot, pour fermer l'ouverture 30, et comporte un verrou 32 qui coopère avec le capot 26 et avec le panneau 31. A la plaque 15 est fixée une plaque 35 de monta- ge du moteur qui porte un moteur électrique 36 d'un type bien connu Au moteur 36 est accouplée une poulie de sor- tie 37 du type à gorge, et une courroie trapézoïdale sans fin 38 embrasse cette poulie La courroie 38 est en prise avec une poulie à gorge en V 39 portée par un ar- bre 40 qui tourillonne dans un palier 41 fixé à la pla- que 15 par des vis 42 Sur l'arbre 40 est montée une pou- lie 43 qui est de préférence en acier, et qui est embras- sée par une courroie plate sans fin 45 Comme on le voit à gauche sur la figure 4, la courroie 45 embrasse une poulie 46 montée sur un arbre 47, lui-même porté par un bras 48 qui est articulé à la plaque 15 par un axe 49; un ressort 50 est fixé à ce bras ainsi qu'à un goujon 51 porté par la plaque 15 pour appliquer une tension en la courroie 45 et la maintenir La courroie 45 embrasse une poulie 52 montée sur un arbre de rainage supérieur 53, lequel tourillonne dans un ensemble palier excentrique 54 fixé à la plaque 15 par des vis 17 Cet arbre s'étend en travers jusqu'à la plaque latérale gauche 25, o il tourillonne dans un ensemble palier excentrique 75 monté sur la plaque 25 par des vis (non représentées) Les en- sembles paliers excentriques 54 et 75 sont analogues et chacun comprend un moyeu excentrique 76 monté dans un collet 77 qu'on peut faire tourner à l'aide de leviers 78 et 78 A, lesquels sont fixés aux excentriques 76 et se prolongent jusqu'à des ressorts 79 et 79 A montés sur des blocs 82 et 82 A qui sont fixés aux plaques 15 et 25 par des vis 17 Le ressort 79 est sous compression et le res- sort 79 A sous tension. Les leviers 78 et 78 A sont attaqués par des ti- ges filetées 83 montées dans des blocs 84 et 84 A qui sont fixés aux plaques 15 et 25 Dar des vis (non repré- sentées). Les tiges 83 portent des volants 85 qui servent à faire tourner les tiges dans les blocs 84 et 84 A pour entraîner les leviers 78 et 78 A et faire tourner les ex- centriques 76, et l'arbre 53 pour rapprocher ou éloigner les molettes 55 des molettes 68 selon le besoin. L'arbre 53 est muni d'une pluralité de molettes de rainage males 55 qui y sont fixées par des vis 56, deux jeux de molettes de rainage 55 étant représentées, mais ces molettes pouvant être éventuellement des molet- tes de perforation La traverse 20 est placée au-dessus de l'arbre de rainage 53 La traverse 20 est munie de deux stabilisateurs 27 dont chacun comprend un bloc 33 qui est fixé à la traverse 20 par une vis 28, et une ti- ge 29 appuyée contre une vis 35 prévue dans le bloc 33 pour le réglage vertical de la tige 34, qui est appuyée et exerce une pression descendante sur l'arbre de raina- ge supérieur 53 Il est prévu un arbre de rainage infé- rieur 61 qui tourillonne dans un palier 65 monté sur la plaque 66, fixée à la plaque 15 par des vis 17, et qui porte une poulie 67 embrassée par la courroie 45 L'ar- bre de rainage inférieur 61 s'étend transversalement sur la largeur de l'appareil et tourillonne dans un palier (non représenté) monté sur la plaque 25 par des vis (non représentées). L'arbre de rainage inférieur 61 porte une plura- lité de molettes femelles 68, deux jeux de molettes étant représentés et fixées sur l'arbre 61 par des vis Les molettes 68 sont représentées sous la forme de molettes de rainage mais elles pourraient éventuellement être des molettes de perforation, et elles sont placées sur l'arbre 61 en face des molettes de rainage mâles 55 et alignées sur ces dernières. Une traverse 22 est prévue sous l'arbre 61, et porte deux stabilisateurs 57, qui comprennent chacun un bloc 58 qui y est fixé par une vis 59, et une tige 60 ap- puyée contre une vis (non représentée) contenue dans le bloc 58 pour permettre le réalage vertical de la tige 60 contre laquelle elle est appuyée et qui exerce une pres- sion ascendante sur l'arbre de rainage inférieur 61. La courroie 45 passe de la poulie 67 à une pou- lie folle 71 portée par un axe en porte-à-faux 72 fixé à la plaque 15 et, ensuite, à une poulie 73 montée sur un arbre d'éjection supérieur 74, qui tourillonne dans un palier (non représenté) porté par la plaque 15 L'arbre 74 s'étend transversalement sur la largeur de l'appareil et tourillonne dans un palier (non représenté) monté dans la plaque 25. L'arbre 74 porte une pluralité de roues (non re- présentées) montées sur lui, qui sont de préférence en caoutchouc et à surface extérieure lisse, et qui entrent en contact avec les feuilles de papier (non représen- tées) La courroie 45 passe ensuite à une poulie 80 por- tée par un arbre d'éjection inférieur 81, situé au-des- sous de l'arbre 74 et qui tourillonne dans un palier 82 porté par la plaque 15 L'arbre 81 s'étend transversale- ment sur la largeur de l'appareil et tourillonne dans un palier (non représenté) porté par la plaque 25 L'arbre 81 porte une pluralité de roues (non représentées) analo- gues aux roues (non représentées) de l'arbre 74 et pla- cées en face de celles-ci Les roues (non représentées) pincent les feuilles de papier (non représentées) entre elles après que les opérations de rainage ou de perfora- tion ont été exécutées, comme décrit plus bas, et les éjectent de l'appareil 10 Une traverse 81 porte une plu- ralité d'ensembles de galets d'éjection 86 qui compren- nent des bras 87 montés sur la traverse 81 Sur chacun des bras 87, est articulé un bras 88, qui porte une pai- re de galets 90 Les galets 90 sont en caoutchouc lisse et attaquent les feuilles de papier traitées (non repré- sentées) qui seront décrites. En quittant la poulie 80, la courroie 45 passe autour d'une autre poulie folle 91 portée par un axe en porte-à-faux 92 qui est monté sur la plaque 15 La cour- roie 45 passe ensuite à la poulie 43 et l'embrasse comme décrit plus haut. En quittant la poulie à gorge en V 39, la cour- roie 38 embrasse aussi une poulie à gorge en V 95 calée sur un arbre 96 qui tourillonne dans un palier 97 monté dans la plaque 15, et qui s'étend transversalement sur la largeur de l'appareil pour atteindre un palier (non représenté) prévu dans la plaque 25 L'arbre 96 est aus- si engagé dans un palier 99 monté dans une plaque verti- cale 100, comme représenté sur la figure 3 La plaque renferme un palier 101, monté dans un bottier 102 de forme allongée, d'un type bien connu, et ce palier 101 est monté et coulisse sur un arbre de transfert 105 qui s'étend entre les plaques 15 et 25 et est fixé à ces plaques. Le boîtier 102 présente un bouton de réglage 106 et une tige 107 qui attaque l'arbre 105 pour bloquer la plaque 100 dans des positions choisies. L'arbre 96 porte un rouleau 108 qui possède une surface extérieure lisse 109 pour attaquer et entraîner une courroie de réglage sans fin 110 La courroie 110 passe aussi sur un rouleau fou arrière 111 monté sur un arbre 112 appartenant au châssis 113 d'un chariot qui est fixé à la plaque 100 Le chariot 113 comprend un rou- leau fou avant 114, monté sur un arbre 115 qui est fixé à des tiges filetées 116 qui le fixent au châssis 113 du chariot On tourne les tiges 116 pour déplacer le rou- leau 114 par rapport à la courroie 110 pour faire varier la tension de la courroie 110 selon le besoin Le châs- sis 113 du chariot comprend un tablier 120 qui porte un rouleau fou additionnel 121, lequel est aussi embrasse par la courroie 110, et cette courroie passe sous le ta- blier 120 pour atteindre le rouleau fou arrière 111 La courroie 110 passe sur un guide-papier latéral 123, qui est disposé sur la face supérieure du tablier 120 et s'étend le long de cette face supérieure; ce guide com- prend une plaque centrale 124 et une plaque de guidage latérale 125 à section en L qui s'étend le long du guide 123 pour guider les feuilles de papier Le guide 123 est articulé sur le plateau 120 à l'aide d'une vis 130 à son extrémité arrière et il se déplace sur la plaque 124 sous l'action d'un ensemble 131 de réglage du guide laté- ral L'ensemble 131 comprend un bloc 132 en section en L fixé au châssis 113 du chariot, avec une vis de réglage 133 vissée dans ce bloc, et un bloc 134 porté par la pla- que 125 pour déplacer la plaque de guidage 123 Une pla- que de guidage à billes 135 prévue sur la courroie 110 est attaquée par le bras de réglage avant 136 qui est lui-même fixé au bloc 132 par une vis 137, et fixé à la plaque de guidage 135 par une vis à oreilles 138, laquel- le peut aussi circuler dans une fente 140 du bras 136 pour permettre le réglage de la plaque de guidage à billes Dans la région de l'arrière du châssis 113 du chariot, la plaque de guidage à billes 135 présente un bras arrière 141 de réglage de la plaque de guidage à billes qui est serré par une vis à oreilles 142, la- quelle est portée par la plaque 135 et circule dans une fente 143 du bras 141 pour le réglage de la plaque 135. La plaque de guidage à billes 135 est de préférence en matière plastique et présente une pluralité d'ouvertures qui portent des billes 146 d'un type classique bien connu qui prennent normalement appui sur la courroie 110. Il est prévu une paire de barres de guidage 160 qui s'étendent transversalement selon la largeur de l'ap- pareil 10 et sont fixées aux plaques 15 et 25 Les bar- res 160 portent des plaques verticales 161 qui peuvent se déplacer transversalement et être bloquées sur ces barres par des vis 162 vissées dans les plaques 161 et qui serrent les barres 160 Les plaques 161 portent des tringles 163 de guidage du papier qui relient les paires de plaques 161, qui se prolongent vers l'avant ou vers l'entrée de l'appareil, comme représenté sur la figure 3, et possèdent des parties avant effilées 164 Une bar- re de guidage additionnelle 165 est prévue adjacente à la traverse 20 et s'étend également transversalement se- lon la largeur de l'appareil 10, et est fixée aux pla- ques 15 et 25 Avec cette barre coopèrent une pluralité de plaques verticales 166, dont trois sont représentées, et qui peuvent se déplacer transversalement, ces plaques portant des vis 167 qui attaquent la barre 165 et les plaques de blocage 166 placées dans des positions sélec- tionnées Sur chacune des plaques 166, fait saillie une tringle 168 de guidage du papier présentant une partie avant effilée 169 qui s'étend vers l'avant de l'appareil et entre les tringles de guidage 163. L'appareil 10 présente, sur le câté gauche 14, des commandes 170 qui comprennent marche-arrêt, vitesse et d'autres commandes (non représentées), qui sont néces- saires pour commander la marche de l'appareil. Comme on le voit sur la figure 4, les profilés en U 16 de la plaque supérieure 15 sont engagés entre des galets 171 portés par une plaque inférieure 172 pour permettre le réglage vertical de la plaque 15 et aussi de la plaque 25 La plaque 172 porte un bloc 173 qui v est fixé par des vis 175, et elle porte une vis 176 mu- nie d'une tête 177 et destinée à coopérer avec le profi- lé en U 16 La plaque supérieure 15 porte une extrémité 180 d'un vérin 181 à commande hydraulique qui est aussi fixé (non représenté) à la plaque inférieure 172 pour faire monter et descendre la plaque 15 selon le besoin. A la plaque 172, sont fixées des traverses 182 qui sont fixées à une autre plaque inférieure, 183, prévue sur le côté 14 Il est prévu une plaque de fermeture avant 185 qui couvre l'espace entre les plaques 172 et 183 et est fixée à ces dernières ainsi qu'aux traverses 182 par des vis 186 Deux ensembles stabilisateurs 187 sont prévus, fixés à la plaque 185 par des vis 188 et comprennent des ferrures 189 en forme de U, et des tiges 190 s'étendant verticalement et qu'on peut abaisser verticalement sur le plancher (non représenté) et verrouiller à l'aide d'organes de blocage 191 d'un type bien connu pour stabi- liser l'appareil 10. Sur la plaque 85 font saillie deux étrésillons 194, l'un étant représenté dans la position d'extension et l'autre dans la position rétractée Les étrésillons 194 comprennent chacun une barre 195 logée dans un boî- tier 196 monté sur la plaque 185, et un tampon 197 qui peut s'appuyer contre un équipement adjacent (non repré- senté), selon le besoin Les barres 195 sont munies de vis à oreilles 198 qui sont montées dans les boîtiers 196 pour bloquer les barres 196 dans la position choi- sie, rétractée ou d'extension. Il est prévu deux capots de plaques inférieures 192, qui s'étendent sur les plaques inférieures 172 et 183 et sont retenus sur ces dernières d'une façon bien connue (non représentée). Deux roulettes orientables 193 sont fixées aux plaques inférieures 172 et 183, à l'avant, d'une façon bien connue, et une paire additionnelles de roulettes orientables sont prévues à l'arrière (non représentées) pour permettre de faire rouler l'appareil 10 sur le plan- cher (non représenté) pour le placer dans la position d'utilisation demandée. Comme on le voit en se reportant plus particu- lièrement à la figure 6, deux feuilles de papier 200 sont représentées dans un état non rainé, et passent en- tre les molettes de rainage 64 et 68, lesquelles forment des lignes de rainage 201 dans ces feuilles Les feuil- les 200 rainées passent à travers une plieuse (non repré- sentée) dans laquelle elles sont pliées de la façon clas- sique. On décrira maintenant le mode de fonctionne- ment. Lorsqu'on veut former des lignes de rainage ou de perforation dans du papier, on monte les molettes de rainage ou de perforation voulues 55 et 68 sur les ar- bres 53 et 61 et on les fixe à l'emplacement voulu. On met le moteur 36 en marche et les feuilles de papier 200 sont introduites dans l'appareil 10 en cir- culant sur les tringles de guidage 163 et 168, et elles sont transportées par la courroie 110 sous la plaque de guidage à billes 135 jusqu'à ce qu'elles passent entre les molettes de rainage 55 et 68, o des lignes de raina- ge ou de perforation 201 sont ainsi formées dans les feuilles 200 Les feuilles 200 rainées sont débitées sur le plateau d'une plieuse 250 (représentée en transparen- ce) dans laquelle elles sont pliées de la façon classi- que. On peut donc voir qu'on a réalisé un appareil dans lequel les buts de l'invention sont atteints. R E V E N D I C A T IONS 1 Appareil destiné à former en ligne des li- gnes de rainage et/ou de perforation sur des feuilles de papier, caractérisé en ce qu'il comprend: un tablier ( 100), une courroie sans fin entraînée ( 110), reposant sur ce tablier, pour recevoir des feuilles de papier ( 200), une plaque de guidage à billes ( 135) qui repose sur ledit tablier ( 100) et sous laquelle lesdites feuil- les de papier ( 200) sont transportées, une plaque de guidage latérale ( 123) adjacente au tablier ( 100), destinée à recevoir et à guider lesdi- tes feuilles de papier ( 200) sur ladite courroie ( 110), des moyens ( 163, 168) du type tringle de guida- ge du papier, adjacents à ladite courroie ( 110) pour re- cevoir et guider lesdites feuilles de papier ( 200), un arbre de rainage inférieur entrains ( 61), une pluralité de molettes ( 68) montées sur le- dit arbre inférieur ( 61), un arbre de rainage supérieur entraîné ( 53), une pluralité de molettes ( 55) montées sur le- dit arbre supérieur ( 53), en face desdites molettes ( 68) de l'arbre inférieur ( 61), lesdites feuilles de papier ( 200) étant trans- portées sur lesdites tringles de guidaqe du papier ( 163, 168) pour être amenées auxdites molettes ( 55, 68) et être introduites entre ces molettes, o lesdites lignes de rainage et de perforation sont formées; et une pluralité d'ensembles de rouleaux d'éiec- tion ( 86) destinés à recevoir lesdites feuilles de pa- pier ( 200) sortant desdites molettes ( 55, 68) et à les débiter à des opérations de pliage ou autres. 2 Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il est muni de moyens de réglage vertical en hauteur verticale ( 16, 171, 173, 175, 176, 179). 3 Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il est équipé de roulettes orientables ( 193) pour pouvoir être transporté. 4 Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lesdites molettes ( 55) portées par l'arbre supérieur ( 53) sont des molettes mâles et lesdites molet- tes ( 68) portées par l'arbre inférieur ( 61) sont des mo- lettes femelles. Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lesdits arbres de rainage supérieur et infé- rieur ( 53, 61) sont équipés de dispositifs de réglage ( 53, 75, 76, 77, 78, 78 A, 79, 79 A, 82, 82 A, 83, 84, 84 A, 85) qui sont en prise avec ces arbres.