Brevet FR2771958A1 — publié le 19990611

La présente invention se rapporte à un dispositif de coupe de bandes de matière, en particulier de bandes de papier à la sortie d'une machine rotative à imprimer. Le document DE 39 34 673 Al se rapporte à un dispositif de coupe transversale de bandes en défilement qui est réglable à la longueur du format. Il convient en particulier à une plieuse disposée en aval d'une machine à imprimer. Le dispositif de coupe transversale comporte deux cylindres de même diamètre disposés de part et d'autre de la bande et dont l'un, un cylindre de coupe, supporte au moins une lame de coupe portée par une barre et l'autre, le cylindre de contre-partie de coupe, supporte un nombre correspondant de baguettes élastiques portées par des barres. Pour pouvoir couper des longueurs différentes de format à l'aide d'une unique paire de cylindres, le diamètre du cylindre de coupe est dimensionné de manière que, pour le format le plus long, la vitesse circonférentielle des cylindres soit égale ou légèrement supérieure (d'environ 3%) à la vitesse de la bande et par ailleurs chaque barre de support de lame et chaque barre de support de contre- partie de coupe est montée oscillante dans son cylindre correspondant autour d'axes parallèles à l'axe des cylindres et situés entre ceux-ci et chaque barre de support de lame et chaque barre de support de contre-partie de coupe subit une oscillation périodique produite par un mécanisme pendant un processus de coupe sur une course réglable (y compris une course nulle pour le format le plus long) dans le sens inverse de celui du défilement de la bande pour revenir ensuite à sa position initiale autour de l'axe correspondant d'oscillation dans la direction circonférentielle du cylindre à lame et du cylindre de contre-partie de coupe. Le document EP 523 346 B1 décrit un dispositif de transport d'une bande de papier dans la plieuse d'une presse à imprimer. Des lames qui sont placées sur les deux cylindres de coupe et de contre-partie de coupe confèrent à la bande un profil qui la raidit. Des surfaces de lissage qui font suite à ces lames éliminent ensuite ce profilage de la bande dès que l'extrémité antérieure de cette dernière est entrée dans le dispositif de transport qui fait suite aux deux cylindres de coupe et de contre-partie de coupe. Les surfaces de lissage et les lames de profilage sont placées sur les surfaces circonférentielles des cylindres entrant en contact avec la bande, ceux- ci étant réalisés sous la forme de corps de révolution en matériau plein. Le document JP Hei 2 137 371 décrit un dispositif de coupe d'une plieuse sans pointure. Dans le dispositif de coupe d'une plieuse sans pointure, un cylindre de pliage, à la circonférence duquel des lames de pliage sont placées, est entrainé en rotation. Le cylindre d'appui à lame est librement rotatif par rapport audit cylindre de pliage. Une matière élastique en forme de bande étroite est disposée dans la direction de la circonférence des cylindres correspondants sur ceux-ci en alternance dans la direction de leur axe de rotation. Enfin, le document EP 523 435 B1 concerne un dispositif de coupe transversale de plieuses de machines rotatives à imprimer. Il se compose d'une lame rigide de coupe disposée sur un cylindre correspondant et d'une barre rainurée disposée sur le cylindre de contre- partie de coupe pour le sectionnement d'une matière. La barre rainurée se compose d'une pièce rainurée monobloc et d'une pièce formant ressort de compression. La pièce rainurée et ensuite la pièce élastique de compression sont juxtaposées dans le sens du mouvement du cylindre de contre-partie de coupe. La pièce rainurée de la barre correspondante est réalisée en matière plastique ayant une faible élasticité, mais par contre la pièce élastique de compression est réalisée en matière plastique ayant une élasticité supérieure à celle de la pièce rainurée. Il est connu de revêtir la surface des cylindres de coupe et de contrepartie de coupe de plieuses sans pointure d'une matière élastique du type mousse ou velcro (marque déposée) qui peut être par exemple collée sur leur surface circonférentielle. La matière élastique provoque une traction initiale de la bande de matière à couper, saisie pendant le processus de coupe transversale. L'inconvénient de l'utilisation de ces matières élastiques collées réside dans le fait que leur surface s'use et subit une abrasion très rapide et que le temps d'immobilisation d'une plieuse pour échanger ces couches collées de matière élastique est très long. L'échange de ces couches élastiques est donc aussi très coûteux, car les deux cylindres de coupe d'une plieuse sont en général très difficilement accessibles. Etant donné les inconvénients mentionnés ci-dessus, l'invention a pour objet de réduire considérablement les temps d'échange des revêtements des cylindres de manière à garantir une reprise rapide de la production. L'invention se rapporte donc à un dispositif de coupe transversale de bande de papier, comprenant deux cylindres, un cylindre coupeur et un cylindre contre- partie de coupe qui coopèrent l'un avec l'autre; selon une particularité essentielle de l'invention, la surface circonférentielle de chacun desdits cylindres comporte des éléments interchangeables qui sont montés de manière démontable autour du corps central de chaque cylindre. Les avantages apportés par cette solution sont de diverses natures. Les éléments circonférentiels interchangeables peuvent être enlevés simplement et rapidement des cylindres de la plieuse, de sorte qu'il n'y a pas lieu d'intervenir à l'intérieur de celle-ci pour échanger le revêtement qu'ils portent. La plieuse est donc à nouveau disponible pour la production à la fin de l'échange des éléments circonférentiels. La surface usée des éléments circonférentiels interchangeables peut être remise à neuf à l'extérieur de la plieuse sans qu'il soit nécessaire de changer entièrement les deux cylindres de coupe. Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, le corps central aussi bien du cylindre coupeur que du cylindre contre- partie de coupe peut comporter des surfaces de portée ainsi que des protubérances d'appui pour permettre d'obtenir facilement le centrage des éléments circonférentiels. Ceux-ci sont disposés en particulier symétriquement les uns par rapport aux autres. Les protubérances d'appui des cylindres sont sur les côtés du support de la lame sur le cylindre coupeur et de la barre rainurée sur le cylindre contre-partie de coupe. Les éléments circonférentiels qui sont placés sur les côtés du support de la lame de coupe et sur les côtés de la barre rainurée enserrent avantageusement par leur extrémité les éléments circonférentiels disposés en face de ce support et de cette barre. Ceci permet d'obtenir des surfaces définies de contact ainsi que des surfaces circonférentielles continues des deux cylindres de coupe. Les éléments circonférentiels qui sont montés interchangeables sur les corps centraux de cylindres peuvent aussi bien être pourvus de segments d'un revêtement qu'être enveloppés ensemble d'un revêtement continu après montage. Les extrémités du revêtement continu peuvent être serrées entre les éléments circonférentiels et les corps centraux des cylindres et être tendues dans la direction circonférentielle. Les éléments circonférentiels peuvent être aussi bien réalisés en une matière déformable élastiquement qu'en aluminium ou en alliage d'aluminium ou autres matériaux. Les éléments circonférentiels interchangeables selon l'invention peuvent s'utiliser aussi bien pour les deux cylindres de coupe de plieuses sans pointure que dans les plieuses à pointures. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'une plieuse sans pointure équipée de surfaces de support montées en aval des deux cylindres coupeur et contre-partie de coupe, la figure 2 est une vue en coupe des corps centraux des cylindres coupeur et contre-partie de coupe de la figure 1 qui sont équipés d'éléments circonférentiels et comprennent respectivement un support de lame de coupe et une barre rainurée. La figure 1 représente schématiquement une plieuse sans pointure. Une bande de matière 3 imprimée des deux côtés ou d'un seul côté dans des groupes d'impression non représentés, est transportée par des première et deuxième paires 2, 4 de rouleaux de traction dans une plieuse 1. Deux cylindres 5 disposés en aval de la deuxième paire de rouleaux de traction 4 consistent en un cylindre coupeur et un cylindre contre- partie de coupe. Des exemplaires individuels sont séparés de l'extrémité antérieure de la bande de papier 3 passant entre les deux cylindres 5 par un processus de coupe transversale. Les exemplaires sont saisis par des rubans transporteurs 6, 7 disposés derrière les cylindres 5 pour la suite de leur transport. Les rubans 6, 7 passent sur des rouleaux de renvoi et comportent des dispositifs tendeurs; ils transportent les exemplaires individuels sur un cylindre 8 à lames de pliage autour duquel le premier ruban transporteur 6 passe partiellement. Le cylindre à lames de pliage 8 est équipé à la circonférence de preneurs 10 ainsi que de lames de pliage 9, - dans le cas particulier, quatre lames plieuses 9 et quatre rampes de preneurs 10 - décalées de 90 à la circonférence. Les preneurs 10 peuvent être représentés par des pinces. Les preneurs, qui sont ouverts à l'instant de la transmission des exemplaires, prélèvent ceux-ci sur le premier ruban transporteur 6 et, dès qu'une lame de pliage 9 est en face d'un volet de pliage du cylindre 11, le dos de l'exemplaire est poussé dans celui- ci. Les exemplaires ayant subi ainsi un ou plusieurs pliages transversaux sont prélevés par des cylindres supérieur et inférieur de transport 12, 13 et dirigés sur des receveurs 14, 15 d'une machine exécutant la poursuite du traitement. La figure 2 représente en vue en coupe latérale à échelle agrandie des deux cylindres coupeur et contre- partie de coupe d'une plieuse sans pointure. Les deux cylindres 5 comprennent un cylindre coupeur 16 et un cylindre contre-partie de coupe 18. A la différence des cylindres de type connu, chaque corps central 17, 19 - de section de forme sensiblement carrée - de chaque cylindre 5 selon l'invention est équipé d'éléments circonférentiels interchangeables 24, 27. Ceux-ci comportent des orifices 25 dans lesquels sont engagées des vis 26 ou analogues, pour leur fixation à la circonférence des corps centraux 17, 19. En général, les éléments circonférentiels individuels 24, 27 sont munis de segments de revêtement 20, 21 du type mousse ou velcro (marque déposée) qui saisissent l'extrémité amont de la bande de papier avant que débute l'opération de coupe transversale. En variante, on peut également prévoir un enroulement d'un revêtement continu 20, 21 autour des éléments circonférentiels 24, 27 avant leur montage et lors de leur montage sur les corps centraux 17, 19, ledit revêtement continu serait serré entre lesdits éléments circonférentiels et les corps centraux 17, 19. Les corps centraux 17, 19 qui supportent les éléments circonférentiels 24, 27 tournent autour d'axes 22. Un support 23 de lame de coupe et une barre rainurée sont montés sur les corps centraux 17, 19 des cylindres 16, 18. Le support 23 de la lame de coupe comprend des première et deuxième mâchoires de serrage 23.2 ainsi que 23.3 entre lesquelles la lame de coupe 23.1 est logée. La barre rainurée 35 qui coopère avec la lame 23.1 est en caoutchouc dur ou en matière analogue et logée dans le cylindre contre-partie de coupe 18. Pour simplifier et accélérer le montage, les éléments circonférentiels individuels 24, 27 peuvent être vissés sur les corps centraux 17, 19. Les corps centraux 17, 19 comportent des protubérances d'appui 29, 31 sur les côtés du support 23 de la lame de coupe et sur celui de la barre rainurée 35. De plus, les corps centraux 17 et 19 comportent des surfaces de portée 28, 30. Les deux cylindres 16, 18 comportant des protubérances d'appui 29, 31 ainsi que des surfaces de portée 28, 30, les éléments circonférentiels 24 peuvent être positionnés avec une très grande précision, car ils disposent de deux surfaces d'appui. L'orientation précise des éléments circonférentiels 24 à la circonférence des corps centraux 17 et 19 permet d'obtenir des surfaces de contact précises pour éléments circonférentiels 27, car les extrémités des éléments circonférentiels 24 enserrent les extrémités des éléments circonférentiels 27. Ceci concerne aussi bien le cylindre coupeur 16 que le cylindre contre-partie de coupe 18. Les éléments circonférentiels 24, 27 sont disposés symétriquement par rapport au support 23 de la lame de coupe 23.2 ainsi que par rapport à la barre rainurée 35. Pour faciliter l'accès aux vis de fixation 26 à la circonférence des corps centraux 17, 19 des cylindres, le revêtement particulier 20, 21 ne s'étend pas en continu sur la totalité de la largeur des deux cylindres 16, 18, mais comporte des interruptions annulaires qui facilitent l'accès aux vis 26. Bien entendu, d'autres pièces standards de fixation des éléments circonférentiels 24, 27 peuvent remplacer les vis 26. Les éléments circonférentiels 24, 27, qui se montent de manière interchangeables par paires sur les corps centraux 17, 19 des cylindres peuvent être réalisés en matière déformable élastiquement; ils peuvent être également réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium. Après que les éléments circonférentiels 24, 27 ont été démontés des corps centraux correspondants 17, 19 des cylindres, leur surface peut être munie d'un autre revêtement. Ceci s'effectuant à l'extérieur de la plieuse, celle-ci peut être rendue à la production après montage d'un nouveau jeu - non usé - d'éléments circonférentiels 24, 27. Le jeu usé d'éléments circonférentiels 24, 27 peut être remis en état à l'extérieur de la machine jusqu'à ce que ceux qui sont en cours d'utilisation soient usés et nécessitent de leur côté un échange afin de garantir la qualité de la coupe. Les cylindres de grand diamètre peuvent également être équipés d'éléments circonférentiels interchangeables 24, 27. Bien que la figure 2 représente deux cylindres 5 simples, l'invention est également applicable à des cylindres comprenant plusieurs lames de coupe ou barres rainurées - et ayant un diamètre du double ou du triple de ceux représentés -. La solution selon l'invention est utilisable dans tous les cas o la surface de cylindres soumise à usure doit être réparée sans que l'ensemble des cylindres doive être démonté de la machine. Les cylindres de ce type peuvent être des cylindres de transfert de feuilles, des tambours accumulateurs, des tambours de retournement ou des cylindres à lame de pliage ou à volet de pliage ou analogues de machines rotatives à imprimer ainsi que de plieuses. Les éléments circonférentiels 24, 27 peuvent se fixer aussi au moyen de goujons d'assemblage ou d'autres éléments d'ajustage à la circonférence des corps centraux 17, 19 des cylindres; les positions des protubérances d'appui 29, 31 - dans le cas particulier à côté du support 23 de la lame de coupe ainsi que de la barre rainurée 35 - peuvent aussi être prévues en d'autres emplacements sur ces corps centraux. Ceux-ci peuvent non seulement avoir une section de forme rectangulaire ou carrée, mais aussi une section triangulaire supportant par exemple trois éléments circonférentiels, dont la surface extérieure forme une enveloppe continue cylindrique du cylindre. Les éléments occupant une position fixe à la circonférence d'un cylindre, par exemple le support 23 de la lame de coupe ou la barre rainurée 35, peuvent aussi être intégrés aux éléments circonférentiels 24, 27 de manière à être aussi interchangeables. Il serait possible ainsi d'obtenir des formats différents de coupe par modification de la géométrie des cylindres, ainsi que différentes caractéristiques de coupe par des matières de revêtement différentes 20, 21 des éléments circonférentiels 24, 27. Le revêtement 20, 21 peut être modifié non seulement en ce qui concerne le choix de la matière du point de vue de la dureté Shore et du module d'élasticité, mais aussi en ce qui concerne son épaisseur. Ainsi, les forces de retenue agissant sur la bande de papier 3 à couper peuvent être réglées avant la coupe ou adaptées à l'épaisseur de cette bande. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coupe transversale de bandes de matière comprenant deux cylindres, un cylindre coupeur (16) et un cylindre contre-partie de coupe (18) qui coopèrent l'un avec l'autre, caractérisé en ce que la surface circonférentielle de chacun desdits cylindres (16, 18) comporte des éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) qui sont montés de manière démontable autour du corps central (17, 19) de chaque cylindre (16, 18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps central (17, 19) des cylindres comporte des surfaces de portée (28, 30) ainsi que des protubérances d'appui (29, 31). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les protubérances d'appui (31) du cylindre coupeur (16) sont disposées à côté du support (23) de la lame. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les protubérances d'appui (29) du cylindre contre-partie de coupe (18) sont disposées sur les côtés de la barre rainurée (35). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments circonférentiels (24) prévus sur les corps centraux (17, 19) du cylindre coupeur (16) et du cylindre contre-partie de coupe (18) enserrent les bords des éléments circonférentiels (27) sur lesdits corps centraux (17, 19). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément circonférentiel interchangeable (24, 27) est pourvu d'un segment de revêtement. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un revêtement enveloppant les éléments circonférentiels (24, 27) est serré entre les corps centraux (17, 19) desdits cylindres et les éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) lors du montage de ces derniers sur lesdits corps centraux (17, 19). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) sont réalisés en matière déformable élastiquement. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) sont réalisés en aluminium ou en un alliage d'aluminium. 10. Plieuse sans pointure comprenant deux cylindres de coupe consistant en un cylindre coupeur et en un cylindre contre-partie de coupe, caractérisée en ce que la surface circonférentielle de chacun de ces cylindres (16, 18) comporte des éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) qui sont montés de manière démontable sur le corps central (17, 19) de chaque cylindre (16, 18). 11. Plieuse comprenant deux cylindres de coupe consistant en un cylindre coupeur et un cylindre contre- partie de coupe, caractérisée en ce que la surface circonférentielle des cylindres (16, 18) comporte des éléments circonférentiels interchangeables (24, 27) qui sont montés de manière à être démontables sur les corps centraux (17, 19) du cylindre coupeur (16) et du cylindre à contre-partie de coupe (18).