Brevet FR2697823A3 — publié le 19940513

FR 2697823 A3 19940513 FR 9213558 A 19921110 Cette invention concerne une machine de pliage de papier individuelle de bureau. Plus particulièrement, la présente invention concerne une machine à plier le papier de bureau, de petite taille, qui comprend une unité de chargement pour recevoir des feuilles de papier devant être pliées, et une unité de pliage pour plier automatiquement les feuilles de papier en piles de lettres pliées avec soin prêtes à l'envoi. Dans le but de rester en contact avec les clients et de leur diffuser de l'information, des sociétés modernes ont fréquemment à envoyer des centaines de lettres qui soilt imprimées en utilisant des machines de reproduction de bureau ou des imprimantes d'ordinateur personnel. Avec la récente prolifération des imprimantes laser à grande vitesse, la quantité de lettres qui sont envoyées a augmenté de façon très significative. Le pliage de telles quantités importantes de lettres, sous une forme soignée, avant envoi, est un travail monotone et qui prend du temps. C'est une utilisation peu rentable de la main d'oeuvre de bureau et cela peut souvent provoquer des blessures par coupure et/ou éraflure aux employés de bureau. Actuellement, il existe, disponibles dans le commerce, beaucoup de modèles de machine de pliage de papier pour le pliage des journaux ou des prospectus de publicité. Certaines de ces machines peuvent plier des dizaines de milliers de feuilles à l'heure. La plupart de ces machines sont de très grande taille et sont principalement destinées à une utilisation par des ateliers d'imprimerie commerciale ; elles sont très peu adaptées pour un usage de bureau. Plus récemment, des machines de pliage de papier, qui sont relativement plus petites en taille comparées aux machines de pliage commerciales et sont destinées en premier à un usage de bureau, ont été développées, plus particulièrement par des constructeurs allemands et japonais. La plus petite de ces machines de pliage de bureau est le modèle BFM 212 fabriqué par la société Mathias Bauerle GmbH en Allemagne ; elle pèse environ 5,5 kg et a des dimensions de 32 cm x 26 cm x 12 cm. La machine de pliage suivante la plus petite en taille est le modèle Superfax PF-70a fabriqué par Fuji au Japon ; elle pèse environ 10,5 kg et a des dimensions de 35,5 cm x 16 cm x 29 cm. Ces machines, bien qu'étant plus petites que les unités classiques sont, quoi qu'il en soit, encore considérées comme trop encombrantes pour un usage de bureau. Les responsables de bureaux ont encore à prendre une décision difficile en ce qui concerne le fait d'acheter une machine de pliage de papier pour économiser de la main d'oeuvre ou de ne pas acheter une machine de pliage de papier pour économiser de l'espace de bureau. Le but principal de la présente invention est de créer une machine de chargement et de pliage de papier automatique qui soit très compacte en taille et légère en poids ; elle a des dimensions physiques similaires à celles d'un combiné de téléphone et peut être commodément posée sur un bureau dans tous les bureaux. La machine d'alimentation et de pliage de papier automatique divulguée dans cette invention est, de plus, équipée d'un bouton extérieur pour permettre de la régler en fonction des différents formats de papier introduits pour être pliés, comprenant, par exemple, le format A4 ou les papiers au format lettre.Dans un mode de réalisation préféré de cette invention, les papiers introduits, qui peuvent être, ou en format A4 ou au format lettre sont pliés en trois plis et rassemblés en pile avant d'être mis sous enveloppe pour être envoyés. La machine de chargement et de pliage de papier divulguée dans la présente invention peut réduire le coût de la main d'oeuvre, économiser l'espace de bureau et éviter les accidents de travail. La principale particularité de la présente invention est caractérisée par un zigzag inédit et un chemin de soulèvement par le milieu que le papier introduit parcourt à l'intérieur de la machine de pliage de papier. Pendant la première étape, dans le mode de réalisation préféré de la machine à plier le papier, une feuille de papier est introduite depuis une unité de chargement de papier dans une première plaque de guidage de papier relativement verticale dans l'unité de pliage de papier. Après que le papier ait atteint, ou presque, le bas de la première plaque de guidage de papier, il ferme un micro-contact qui met en marche plusieurs rouleaux. Ces rouleaux coopèrent pour soulever le papier, à environ un tiers de la longueur depuis le sommet de la feuille, depuis la première plaque de guidage et le pressent entre les rouleaux pour réaliser le premier pli.La partie pliée du papier est alors tirée, également par l'action coopérante des rouleaux dans un second bac de guidage de papier. Après que le bord avant de la partie pliée ait atteint, ou presque, l'extrémité du second bac de guidage de papier, le papier est à nouveau soulevé, à environ un tiers de la longueur du papier, à partir de l'extrémité non pliée, par l'action tirante d'un autre jeu de rouleaux et est pressée entre deux de ces rouleaux pour former le second pli. La feuille de papier introduite, après avoir été pliée deux fois pour former un pli de papier deux fois plié (ou une pile de papiers à trois plis) est alors poussée hors de la machine de pliage de papier guidée par un rouleau de guidage de papier et une plaque de guidage de papier précise.Finalement, la feuille pliée sort de la machine de pliage de papier et tombe dans un panier de réception placé devant la machine de pliage de papier. Une autre particularité de la présente invention est que la longueur de la plaque de guidage de papier dans la machine de pliage de papier peut être commodément réglée à partir d'un bouton extérieur. Dans le mode de réalisation préféré tel que divulgué dans cette invention, l'utilisateur a simplement à tourner un bouton de réglage jusqu'à une position souhaitée, selon le format du papier devant être plié, et la machine se chargera des autres étapes. Par conséquent, la principale particularité de cette invention est qu'elle combine compacité, légèreté de poids, facilité de mise en oeuvre et flexibilité dans une machine individuelle de bureau qui réduit la main d'oeuvre nécessaire dans le but de plier les lettres de bureau avant envoi et empêche les accidents de bureau éventuels. Un mode de réalisation de cette invention est décrit au moyen de l'exemple en faisant référence aux dessins, dans lesquels La figure 1 est une vue partielle et en perspective d'un mode de réalisation préféré de la machine de chargement et de pliage de papier automatique divulguée dans la présente invention. La figure 2 est une première vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 1 quand le commutateur manuel est en position ouverte. La figure 3 est une seconde vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 1 quand le commutateur manuel est en position fermée. La figure 4 est une vue intérieure et en perspective de l'unité de pliage de papier comme vue depuis le côté droit frontal de celle-ci. La figure 5 représente un assemblage de réglage de longueur de la machine de pliage de papier de la présente invention. La figure 6 est une vue en coupe le long de la ligne B-B de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe le long de la ligne C-C de la figure 1. La figure 8 représente une vue de face de la structure intérieure du côté droit de la machine de pliage de papier selon la présente invention. La figure 9 est une vue en perspective du côté arrière ouvert de la machine de pliage de papier selon la présente invention. La figure 10 représente les actions coopérantes des rouleaux quand la machine de pliage de papier de la présente invention réalise le premier pli de papier. La figure 11 représente les actions coopérantes des rouleaux quand la machine de pliage de papier de la présente invention réalise le second pli de papier. On se réfère maintenant à la figure 1 qui représente une unité de chargement de papier 60 montée sur le dessus d'une unité de pliage de papier 10 comme divulgués dans la présente invention. Un câble d'alimentation électrique 16 est fourni pour connecter l'unité de chargement de papier 60 à l'unité de pliage de papier 10 et pour recevoir l'énergie depuis celle-ci à travers une paire de connecteurs électriques non représentés. Deux pions de positionnement 61 au bas de l'unité de chargement de papier 60 sont adaptés pour être reçus dans deux trous de positionnement correspondants 15 au sommet de l'unité de pliage de papier 10 de manière à verrouiller ensemble les deux unités en une unité d'un seul tenant. La figure 5 illustre un assemblage d'ajustement de longueur de l'unité de pliage de papier. L'assemblage d'ajustement de la longueur comprend une tige support 51, une plaque support de papier 52 et un ressort 53. La tige support 51 s'étend à travers les deux côtés de l'unité de pliage de papier et est maintenue en place, respectivement, par deux rondelles élastiques de maintien, en forme de E, 54 et 54a. La plaque support de feuilles 52 a une languette 55 dont le côté droit a un flasque semi-circulaire 56 devant être introduit dans l'un des deux trous de positionnement 29a et 29b dans un flasque latéral 29 sur la plaque de guidage de papier 28.Dans les applications concrètes, la barre de réglage 50 de la languette 55 montée au centre de la plaque support de papier 52 peut être déplacée légèrement vers la gauche permettant ainsi au ressort de compression 53 de pousser le flasque semi-circulaire 56 de la languette 55 pour être désengagé du trou de positionnement 29a et engagé dans un autre trou de positionnement 29b, ou vice-versa. Ceci provoque le changement de position de la plaque support de papier 52 ; par conséquent, la machine de pliage de papier de la présente invention est réglée pour convenir à la longueur de la feuille qui doit être pliée. Le fonctionnement interne du processus de pliage de papier d'un mode de réalisation préféré de cette invention est illustré comme suit. Avant de plier une feuille de papier, la longueur de feuille de la feuille de papier doit être d'abord déterminée. La barre de réglage 50, comme représentée à la figure 1, est alors déplacée jusqu'à une position souhaitée, par exemple une position A4 ou une position au format lettre. Alors, le commutateur manuel 62 de l'unité de chargement de papier 60 est placé à la position "ouvert" (comme représenté à la figure 2). Ceci ouvre le premier micro-contact 64 connecté à un moteur 63 et, pousse la tige 65 en arrière, provoquant la séparation des deux rouleaux 67 de deux plaques de guidage de papier 68 fixées sur la tige 65.Les deux rouleaux en caoutchouc 67 ont été poussés vers les deux plaques de guidage de papier 68 par le ressort de compression 66 quand le commutateur manuel 62 a été placé à la position "fermé" de la tige 65. Alors, un nombre donné de feuilles de papier est placé dans l'espace entre la plaque de guidage de papier 68 et les rouleaux en caoutchouc 67. Après que les feuilles de papier aient été placées dans l'unité de chargement, le commutateur manuel 62 est alors placé sur la position "fermé" (comme représenté à la figure 3). Ceci actionne le micro-contact 64 de mise en marche du moteur 63 comme représenté à la figure 1. Le moteur 63 entrain un engrenage 69 en rotation qui, à son tour, provoque la rotation de deux rouleaux en caoutchouc 67 sur la tige 70. Les rouleaux en caoutchouc 67 introduisent une feuille de papier 20, par des moyens de friction, dans l'entrée de papier 11 dans l'unité de pliage 10. Après que la feuille de papier 20 soit entrée dans l'entrée de papier 11 comme représenté à la figure 1, la feuille 20 est déplacée vers le bas, comme représenté à la figure 7, jusqu'à ce que l'extrémité la plus basse de celle-ci soit arrêtée par un flasque le plus bas 21a fixé à une plaque de guidage de papier 21. Quand la feuille 20 est déplacée vers le bas, un bras pivotant 22, monté de façon fixe sur un micro-contact 23 est pressé vers le bas du fait du poids de la feuille 20, obligeant le micro-contact 23 à se fermer. Quand cela se produit, le moteur 31, comme représenté à la figure 4, est mis en route qui met en mouvement une poulie à courroie 32 et une courroie 33, qui ensuite oblige une poulie à courroie 34 à actionner un engrenage en composite 34a. L'engrenage en composite 34a entraîne ensuite un engrenage 35 monté sur un rouleau en caoutchouc 26. Un engrenage en composite 35a (comme représenté à la figure 8) de l'engrenage 35 est couplé aux engrenages 36 et 37, respectivement, sur les rouleaux en alliage d'aluminium 25 et 27 ; alors, les trois gros rouleaux 25, 26 et 27 tournent tous dans les sens représentés par les flèches à la figure 10. Quand les trois gros rouleaux 25, 26 et 27 tournent, le rouleau en caoutchouc 26, comme représenté à la figure 7 tourne également, ce qui oblige l'engrenage 41 monté dessus à s'accoupler avec un engrenage à came 42 et un engrenage 43. Dans le même temps, la tige d'engrenage 44a fixée sur l'engrenage 44 et les deux rouleaux en caoutchouc 30 sur la tige d'engrenage 44a tournent également en conséquence de l'effet de couplage de l'engrenage 43. Quand l'engrenage à came 42 commence à tourner, son sommet 42a change de position, par exemple, il ne pousse plus contre un rouleau 45a monté sur un bras articulé 45. Ceci oblige les deux bras articulés 45 et 46 à pivoter autour de l'axe fixe 38 au moyen d'un ressort 47. En conséquence d'une telle action de pivotement, le petit rouleau 24 et la feuille de papier 20 sont poussés en direction du rouleau en caoutchouc 26 dans le sens comme indiqué par la flèche 47a. Dans le même temps, le troisième micro-contact 48a monté de façon fixe en arrière du bras oscillant 45 et connecté à un moteur 63 de l'unité de chargement de papier 60 arrête le moteur 63, du fait qu'il n'est plus pressé par le bras articulé 45. Ceci arrête l'opération de chargement de papier. Les étapes par lesquelles la machine de pliage de papier réalise son premier pli sont illustrées à la figure 10. A la figure 10, il est représenté que la feuille de papier 20 est tirée et pressée par le petit rouleau 24, en direction du rouleau en caoutchouc 26 et le rouleau en alliage d'aluminium 25. Quand le rouleau en caoutchouc 26 et le rouleau en alliage d'aluminium 25 tournent, la feuille 20 se déplace dans le sens comme représenté par la flèche 20a, à cause de la force de friction exercée par le rouleau en caoutchouc 26 et le plus petit rouleau 24 sur la feuille de papier 20. La partie de la feuille entre le bord le plus bas de la première plaque de guidage de papier 21 et le bord le plus bas du rouleau en caoutchouc 26 est pliée pour former le premier pli, quand elle passe à travers l'étroit espace entre les rouleaux 26 et 25. Par la suite, la feuille 20 change son sens de déplacement du fait de l'obstruction du bord supérieur 28a de la seconde plaque de guidage de papier 28, par exemple, elle entre dans la seconde plaque de guidage de papier 28 comme indiqué par la flèche 20b, jusqu'à ce que le bord avant de la partie pliée de la feuille soit arrêté par la plaque support de papier 52 qui est attachée de façon fixe à une tige 51. La plaque 52 est autorisée à pivoter autour de la tige 51 comme indiqué par la flèche 50a (comme représenté à la figure 7). Les étapes par lesquelles la machine de pliage de papier réalise son second pli sont illustrées à la figure 11. A la figure 11, étant donné que le bord avant de la feuille est arrêté tandis que le rouleau en caoutchouc et le rouleau en alliage d'aluminium 27 tournent encore, la partie de la feuille 20 entre les rouleaux 26 et 27 sera tirée dans un sens comme indiqué par la flèche 30a, et sera pressée à travers l'étroit espace entre eux pour former le second pli. Après que le second pli ait été réalisé, la feuille continue à se déplacer dans le sens indiqué par la flèche 20c. Finalement, elle est mise en contact avec un rouleau de guidage de papier en caoutchouc 30. Par la suite, la feuille 20 se déplace dans le sens représenté par la flèche 20d et est tirée hors de l'unité de pliage de papier via la sortie de papier 12 comme représenté à la figure 1, du fait de la rotation du rouleau de guidage de papier 30 et du guide de la plaque de guidage de papier incurvée 39. Finalement, le papier plié en plis tombe dans un panier de réception 14. L'engrenage à came 42 a été conçu pour avoir un nombre prédéterminé de dents, ce par quoi l'engrenage à came 42, pour accomplir un cycle de rotation, prendra un temps plus long que le temps requis par la machine de pliage de papier pour plier une feuille de papier. Avec cette conception, l'engrenage à came 42 n'a pas accompli un cycle de rotation quand la feuille de papier 20 est tirée hors de la sortie de papier 12, comme représenté à la figure 1. Quand l'engrenage à came accomplit son cycle de rotation, le sommet 42a de l'engrenage à came pousse à nouveau les bras articulés 45 et 46 sur leurs positions d'origine respectives. Quand cela se produit, les trois micro-contacts 48, 48a et 49, à l'arrière des bras articulés 45 et 46 sont mis sur ouvert ou fermé selon leurs fonctions respectives. Quand le second micro-contact 48 est ouvert, l'unité de pliage de papier 10 et le moteur 31 sont arrêtés. Le quatrième micro-contact 49 est utilisé pour commander le compteur 13 pour enregistrer l'achèvement du pliage d'une feuille de papier. Quand le troisième micro-contact 48a est fermé, il met en marche l'unité de chargement de papier 63 et le moteur 63 pour commencer l'introduction d'une nouvelle feuille dans l'unité de pliage de papier 10 et commencer le cycle de pliage. Bien que la manière considérée comme la meilleure pour la réalisation de la présente invention ait été ici représentée et décrite, il sera compris que des modifications et des variantes peuvent être faites sans s'écarter de ce qui est considéré comme étant le but de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine de pliage de papier automatique comprenant: (a) un orifice d'introduction pour réception du papier à plier; (b) une première plaque de guidage de papier (21) et des moyens d'introduction du papier pour déplacer ledit papier dudit orifice d'introduction dans ladite première plaque de guidage de papier, ladite première plaque de guidage de papier (21) ayant une plaque inférieure pour arrêter, par là, le mouvement du papier; (c) un premier jeu de rouleaux (25, 26) pour réaliser un premier pliage dudit papier et le déplacement de la partie pliée dudit papier dans une seconde plaque guidage de papier (28), ladite seconde plaque de guidage de papier ayant une plaque d'arrêt pour arrêter le mouvement du papier plié une fois; et (d) un second jeu de rouleaux (26, 27) pour réaliser un second pliage dudit papier et le déplacement du papier plié deux fois depuis la seconde plaque de guidage de papier (28) après que ledit papier ait été arrêté par ladite plaque d'arrêt dans ladite seconde plaque de guidage de papier (28). 2. Machine de pliage de papier automatique selon la revendication 1 qui comprend, de plus, un rouleau de guidage de papier (30) et une troisième plaque de guidage de papier incurvée (39) pour le guidage dudit papier, après qu'il ait été plié, hors de ladite machine de pliage de papier et dans un panier de réception (14) devant ladite machine de pliage de papier. 3. Machine de pliage de papier automatique selon la revendication 1 ou la revendication 2 qui comprend, de plus, un engrenage à came (42) et plusieurs micro-contacts (48, 48a, 49), lesdits micro-contacts étant adaptés pour se fermer et s'ouvrir par rotation dudit engrenage à came, et ledit engrenage à came (42) étant conçu de telle sorte que le temps qu'il nécessite pour accomplir une rotation complète est plus long que le temps requis par lesdites machines pour plier une feuille de papier. 4. Machine de pliage de papier automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 qui comprend, de plus, un assemblage de réglage de longueur pour le réglage de ladite machine de pliage de papier afin d'accepter différents formats de papier à plier. 5. Machine de pliage de papier automatique selon la revendication 4 dans laquelle ledit assemblage de réglage de longueur comprend (a) une plaque support de papier (52) ayant un élément arrière allongé et deux courts éléments verticaux, chacun étant placé à une extrémité dudit élément arrière, et chacun desdits éléments verticaux ayant un premier trou rond traversant; (b) une tige support (51) qui est montée à travers lesdits deux premiers trous ronds dans lesdits éléments verticaux de ladite plaque support de papier (52) et qui est retenue par deux seconds trous ronds sur ladite machine de pliage de papier; (c) un premier flasque latéral (29) monté de façon fixe sur ladite seconde plaque de guidage de papier (28), ledit premier flasque latéral ayant au moins deux trous de positionnement (29a, 29b); et (d) une languette (55) montée au centre de ladite plaque support de papier (52), ladite languette ayant un second flasque latéral pouvant coopérer avec l'un quelconque desdits plusieurs trous de positionnement (29a, 29b) dans ledit premier flasque latéral (29), ce par quoi le pivotement de ladite languette (55) autour de ladite tige support (51) déplace ladite plaque support de papier (52) vers le haut ou vers le bas et permet à la seconde bride latérale de s'engager avec l'un quelconque desdits plusieurs trous de positionnement (29a, 29b) dans ledit premier flasque latéral (29) en accord avec le format des feuilles de papier à plier. 6. Machine de pliage de papier automatique selon la revendication 5 dans laquelle ladite tige support (51) est retenue dans lesdits seconds trous ronds avec une paire de ressorts de compression (53, 66) et des rondelles élastiques en forme de E (54, 54a). 7. Machine de pliage de papier automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 qui comprend, de plus, un bras pivotant (22) placé près de l'extrémité arrière de ladite première plaque de guidage de papier (21), un micro-contact (23), et un moteur (31), ce par quoi, quand ledit bras pivotant est pressé par le poids de la feuille de papier (20), ledit bras pivotant (22) ferme le micro-contact (23) pour mettre en route ledit moteur, ledit moteur (31) met alors ledit premier jeu de rouleaux en marche. 8. Machine de pliage de papier automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle ledit premier jeu de rouleaux comprend un petit rouleau mobile (24) adapté pour pousser ledit papier en direction des autres rouleaux du premier jeu (25, 26), provoquant par là le soulèvement dudit papier et ainsi ledit premier pli.