Brevet FR2774023A1 — publié le 19990730

L'invention se rapporte à une plieuse sans pointure pour machines rotatives à imprimer, comprenant un cylindre de guidage de cahiers, tournant autour d'un axe et réceptionnant la matière en cours d'arrivée, ainsi qu'un cylindre de coupe comportant à sa circonférence des dispositifs de coupe. Le document US 5 122 109 décrit un cylindre de pliage d'une plieuse pour une machine rotative à imprimer, selon lequel une bande de papier à couper sur le cylindre de pliage est tenue par plusieurs trains de rubans qui sont juxtaposés dans la direction de l'axe dudit cylindre, et les pointes d'une lame de pliage débordent de la circonférence du cylindre correspondant dans les espaces séparant les trains individuels de rubans. Selon ce document, au moins deux de ces trains de ruban sont en appui l'un contre l'autre à l'intérieur d'une zone correspondante, plusieurs de ces trains de rubans en appui les uns contre les autres étant prévus. Ces groupes de rubans en défilement sur le cylindre de pliage sont reliés à des modules de réglage de manière que leur tension puisse être modifiée. Chaque module de réglage comprend de préférence une plaque reliée à un râtelier auquel les trains de rubans sont associés, ainsi qu'un arbre. La plaque est fixée en position excentrée sur l'arbre par rapport à sa position sur le râtelier. Le document DE 295 l! 605 Ul concerne un dispositif de pliage à tambour destiné à une machine rotative à imprimer et comprenant un groupe supérieur et un groupe inférieur de rubans qui tous deux guident les produits à plier sur deux cylindres correspondants, ainsi qu'une lame de pliage mobile avec un tambour correspondant et qui refoule les produits à plier dans l'interstice d'entrée entre les cylindres et des dispositifs de guidage sont disposés au-dessus du produit à plier de part et d'autre de l'interstice d'admission. Des déflecteurs comportant des languettes pénètrent dans la plage du mouvement de la lame de pliage et celle-ci comporte dans la zone des languettes des évidements en forme de fenêtres. Le document JP Hei 7-24370 U décrit un dispositif de coupe d'une plieuse sans pointure. Selon ce document, le cylindre supportant l'outil de coupe et le cylindre d'appui sont revêtus de bandes de matière élastique orientées dans la direction de leur circonférence. Les bandes placées à la circonférence des cylindres s'emboîtent les unes dans les autres et confèrent à la bande de matière se trouvant entre les cylindres un profil ondulé afin de la rigidifier pendant qu'elle s'avance librement, de manière qu'une transition correcte de la partie de la bande s'avançant librement entre les rubans transporteurs disposés en aval soit possible. Enfin, le document JP Hei 7-89670 concerne une plieuse à volets pour machines rotatives à imprimer, selon lequel la bande de papier arrivant dans cette plieuse n'est tout d'abord coupée que partiellement, elle est ensuite prise par des preneurs avant qu'elle soit totalement coupée. Il ne s'agit toutefois pas d'une plieuse sans pointure, mais d'une machine dans laquelle des aiguilles de pointure sont prévues. Il s'est révélé que, dans les plieuses sans pointure, l'utilisation de trains de rubans disposés en aval des deux cylindres de coupe présente certains inconvénients. En particulier, le réglage de la régularité de leur tension ainsi que leur échange après fatigue prennent beaucoup de temps et de travail, ce qui entraîne des arrêts de plusieurs heures des installations de production et ce qui représente de longues durées d'arrêt de la production. Par ailleurs, les rubans transporteurs sont commandés avec une certaine avance par rapport à la vitesse de la bande de papier, ce qui est d'une certaine complexité pas négligeable à réaliser. Etant donné l'art antérieur, l'invention a pour objet d'éviter l'utilisation de trains de rubans transporteurs montés en aval des dispositifs de coupe, de faire l'économie du cylindre d'appui de ces derniers. Selon une particularité essentielle de l'invention, des dispositifs de retenue des cahiers, mis en service cycliquement, sont associés à au moins l'un des cylindres de guidage ou de coupe, sont déplacables dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage et saisissent le bord antérieur de chaque cahier suivant à la fin du processus de coupe. Les avantages inhérents à la solution de l'invention sont de diverses natures. Les dispositifs de retenue des cahiers prévus selon l'invention, permettent de fixer lesdits cahiers immédiatement après la coupe, de sorte que, dans une production à plusieurs couches, un battement provoqué par la résistance de l'air lors de la poursuite du transport de l'extrémité libre est exclu. Il est ainsi possible de renoncer totalement aux trains de rubans en défilement pour le transport des cahiers vers le cylindre suivant de pliage et de supprimer le cylindre d'appui placé contre le cylindre de coupe, car selon l'invention, le cylindre de coupe coopère avec le cylindre de guidage des cahiers qui sert de cylindre d'appui. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les dispositifs de retenue des cahiers peuvent être disposés sur le cylindre de guidage de ceux- ci ou sur le cylindre de coupe. L'actionnement cyclique de ces dispositifs de retenue a lieu après l'achèvement du processus de coupe transversale, les cahiers sont prélevés par les dispositifs de retenue et saisis à la circonférence du cylindre qui les guide. Les dispositifs de retenue peuvent être commandés par moteur électrique ou par une commande à came ou ils peuvent être soumis à des accumulateurs de force - par exemple à des empilements de ressorts -. Le mouvement de saisie effectué par les dispositifs de retenue peut être produit au moyen d'un système à leviers par un mouvement superposé de sortie et de prise, les leviers reliés les uns aux autres se déplacant autour d'axes différents. Les dispositifs de retenue des cahiers sortent du cylindre et saisissent le bord antérieur venant d'être coupé par un mouvement orienté dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage à l'intérieur d'une plage qui peut être comprise en particulier entre 10 et 15 d'un tour de ce cylindre. Les dispositifs de retenue des cahiers peuvent aussi être montés non pas sur le cylindre de guidage, mais être prévus sur le cylindre de coupe sur lequel ils sont conformés en bras d'appui pour être mis en butée contre la surface du cylindre de guidage opposé afin de fixer sur celui-ci le bord antérieur des cahiers séparés. Les plieuses selon l'invention s'utilisent en particulier sur les machines rotatives à imprimer - que ce soit des rotatives pour travaux de ville ou pour journaux. Le procédé selon l'invention de coupe de matière en bande comprend le soutien d'une matière en cours d'arrivée sur la surface d'un cylindre guidant les cahiers, la mise en coopération du cylindre de coupe avec ce dernier, ainsi que la mise en service cyclique de dispositifs de retenue des cahiers qui sont associés à au moins l'un desdits cylindres, et sont déplacables dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre guidant les cahiers de manière à saisir le bord antérieur de chaque cahier suivant après la fin du processus de coupe. La présente invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'une plieuse sans pointure selon l'art antérieur, qui comprend des rubans transporteurs disposés à la suite des deux cylindres de coupe, la figure 2 est un schéma de la disposition des cylindres de la plieuse selon l'invention qui comprend un cylindre de coupe associé au cylindre de guidage des cahiers, la figure 3 est un schéma en élévation latérale à échelle agrandie d'un cylindre de coupe coopérant avec un cylindre de guidage. les figures 4 à 7 représentent les différents stades par lesquels passent les dispositifs de retenue des cahiers lors de leur sortie du cylindre correspondant et de la saisie du bord antérieur du cahier particulier suivant. La figure 1 représente une plieuse sans pointure selon l'art antérieur, qui comprend des rubans transporteurs disposés à la suite des deux cylindres de coupe. Une bande 3 en une ou plusieurs couches passe par un premier groupe de deux cylindres de traction 2 ainsi que dans un second groupe de deux cylindres de traction 4 pour pénétrer dans une plieuse 1. Des cahiers sont séparés de la bande 3 lorsqu'ils passent entre les deux cylindres de coupe 5 et sont ensuite transférés sur le cylindre 8 à lames de pliage après avoir pénétré entre les rubans transporteurs sans fin 6, 7. Les cahiers qui arrivent sur ce cylindre à lames de pliage 8 sont saisis par des preneurs 10, puis leur dos plié est poussé par les lames de pliage 9 dans les volets correspondants du cylindre 11. Les cahiers parviennent de ce dernier sur un cylindre supérieur 12 et sur un cylindre inférieur 13 de transport qui prélèvent les cahiers en continu à la circonférence du cylindre à volets de pliage 11. Des décharges supérieure et inférieure 14 et 15 associées auxdits cylindres 12 et 13 dirigent les cahiers sur les dispositifs poursuivant leur traitement. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement en élévation une disposition des cylindres de la plieuse selon l'invention qui comprend un cylindre de coupe associé au cylindre de guidage des cahiers. La bande de papier 3, qui passe dans les deux paires successives de rouleaux de traction 2 et 4, pénètre dans la plieuse et elle est transportée sans rubans de transport (alors qu'ils sont prévus sur la figure 1) entre le cylindre de guidage à lames de pliage 8 et le cylindre de coupe 16. Ce dernier comprend deux couteaux 17 et il a la capacité de recevoir deux cahiers qui se succèdent et sont couchés sur sa surface (on le dénomme souvent cylindre de diamètre double), tandis que le cylindre à lames de pliage 8 représenté sur la figure 2 est capable de recevoir quatre cahiers successifs qui sont couchés sur sa surface circonférentielle 19. Les dispositifs de retenue des cahiers 10 qui sont disposés sur le cylindre de guidage 8 à lames de pliage seront décrits plus en détail en regard des figures suivantes. Ce cylindre de guidage 8 coopère avec le cylindre 11 à volets de pliage qui, dans cette disposition, reçoit également quatre cahiers et qui est équipé de volets de pliage 20. Des preneurs 21 montés sur les deux cylindres de transport 12 et 13 prélèvent les cahiers, qui ont été pliés transversalement, à la circonférence du cylindre 11 et les guident sur les décharges supérieure et inférieure 14 et 15. La figure.3 représente à échelle agrandie le cylindre de coupe 16, ainsi que' le cylindre de guidage 8 des cahiers qui coopèrent l'un avec l'autre. Le cylindre de guidage 8 à lames de pliage ainsi que le cylindre de coupe 16 sont équipés de dispositifs de retenue des cahiers 22 pour en assurer le transfert audit cylindre 8, qui, dans le cas particulier, est celui qui guide les cahiers, après l'achèvement du processus de coupe transversale. Dans la disposition représentée, le cylindre 8 à lames de pliage est capable de recevoir à la circonférence 19, trois cahiers, et le cylindre de coupe 16 peut en recevoir deux à sa circonférence. Trois barres 32 (figures 3 à 7), qui sont prévues à la circonférence 19 du cylindre 8 à lames de pliage, coopèrent avec les couteaux ou lames de coupe 17 du cylindre de coupe 16 qui sont monté(e)s dans des supports 18. Des dispositifs de retenue 22 des cahiers - réalisés dans le cas particulier sous la forme de preneurs 10 - sont disposés immédiatement devant les barres 32 par rapport au sens de défilement des cahiers. Des dispositifs de retenue 22 des cahiers, qui sont conformés en bras d'appui 27 et qui sont prévus sur le cylindre de coupe 16, sont disposés derrière les couteaux ou lames de coupe 17 - par rapport au sens de défilement des cahiers. De plus, les preneurs ont la particularité de se trouver devant le couteau 17, par rapport au sens de défilement des cahiers. Les bras d'appui 27 s'appuient à l'état de repos contre une surface arrondie 23 du support de lame 18 et un système à came et galet représenté sur la figure 3 à titre d'exemple les met en extension et en retrait. Chaque bras d'appui 27 est monté sur un levier 24, 28 mobile autour d'un axe de rotation 25, le mouvement de pivotement autour de ce dernier étant généré par un galet 26 qui roule sur une came non représentée sur la figure 3. Chaque bras d'appui 27 mis en position d'extension entre en contact, dans le sens de défilement des cahiers, avec le bord antérieur de chaque cahier qui vient d'être séparé par l'une des lames de coupe 17 et il serre ce bord antérieur, à la fin de la coupe, contre la surface circonférentielle 19 du cylindre de guidage 8. Ainsi, le bord antérieur 36 du cahier est tenu par le bras d'appui 27 avant que les dispositifs de retenue 22 ayant la forme de preneurs 10, prévus sur le cylindre de guidage 8 sortent dudit cylindre afin de le prélever. Les stades d'intervention des composants individuels des dispositifs de retenue 22, 10, 27 placés sur les cylindres, qui ont lieu pendant le prélèvement des cahiers, sont représentés avec plus de précision sur la séquence des figures 4 à 7. Dans l'état représenté sur la figure 4, un nouveau bord antérieur 36 d'un nouveau cahier 35 est formé. La lame de coupe 17 du cylindre 16 sectionne la bande, de sorte qu'un nouveau bord antérieur de cahier est réalisé dans l'interstice de coupe 34. Le dispositif de retenue 22 ayant la forme du preneur 10 placé sur le cylindre de guidage 8 à lames de pliage est encore en position de repos. Les galets 26 et 31 occupent les positions représentées à l'état de retrait sur leurs cames de commande 30, 33 indiquées partiellement sur cette figure. Les deux galets 26 et 31 sont situés au sommet du bossage de la came correspondante de commande et ils le quittent, comme expliqué ci- dessous en regard de la figure 5. Dans l'état représenté sur la figure 5 et après l'achèvement du processus de coupe transversale entre la barre 32 et la lame de coupe 17 du cylindre de coupe 16, les deux galets 26 et 31 se sont éloignés du sommet du bossage du contour particulier des cames de commande 30 et 33 et ils provoquent en conséquence une sortie des dispositifs de retenue 22 des cahiers dans l'interstice de coupe 34. Ceci est possible sans gêne provoquée par l'enveloppe des cylindres, car les dispositifs 22 de retenue des cahiers se sont déjà légèrement déplacés de l'interstice de coupe proprement dit 34 dans la zone avoisinant les cylindres. Comme le montre la représentation de la figure 5, la pointe du bras d'appui 27 s'est déjà placée contre le bord antérieur 36 du cahier 35 et elle le serre ainsi au droit de la barre 32 contre la surface circonférentielle 19 du cylindre 8 à lames de pliage. Ainsi, le bord antérieur 36 du cahier 35 est fixé sur la surface circonférentielle 19 du cylindre de guidage 8 à lames de pliage immédiatement après la fin de la coupe transversale. Les dispositifs de retenue 22 des cahiers prévus dans le cylindre 8 et ayant la forme des preneurs 10 ont été simultanément mis en position d'extension dans la zone entre cylindres qui fait suite à l'interstice de coupe 34 et ils sont sur le point de chevaucher le bord antérieur 36 du cahier 35. Pour éviter des collisions entre les dispositifs de retenue 22 des cahiers qui sont en position d'extension, ils sont montés à la surface circonférentielle des cylindres de guidage et de coupe 8, 16 en étant décalés les uns par rapport aux autres. La pointe sortante du bras d'appui 27 peut être adaptée au bombage de la surface circonférentielle 19 du cylindre de guidage 8 des cahiers et elle peut être réalisée en matière élastique. La souplesse du bras d'appui 27 permet aussi un traitement de cahiers 35 d'épaisseurs différentes, ce qui est notamment fonction du nombre de leurs pages ainsi que du papier imprimé. Dans la représentation de la figure 6, les dispositifs de retenue 22 des cahiers pénètrent dans la zone entre cylindres qui avoisine l'interstice de coupe 34 pendant la poursuite de la rotation commune du cylindre de guidage 8 et du cylindre de coupe 16. Les preneurs 10 du cylindre de guidage des cahiers 8 se déplacent dans le sens inverse de celui de la rotation de ce dernier et ils chevauchent ainsi progressivement le bord antérieur 36 du cahier 35. Le bras d'appui 27 mis en position d'extension serre encore le bord antérieur 36 contre la surface circonférentielle 19 du cylindre 8 à l'emplacement de la barre encochée 32 dans l'état représenté sur la figure 6. La figure 7 représente la manière suivant laquelle, après la poursuite de la rotation commune des cylindres 8 et 16, les dispositifs de retenue 22 des cahiers ayant la forme de preneurs 10 ont saisi le bord antérieur 36 du cahier 35 sur la barre 32 à la surface circonférentielle 19 du cylindre 8 de guidage. Le bras d'appui 27 sort de la zone entre cylindres avoisinant l'interstice de coupe 34. La came de commande 30 poursuivant sa course de manière non représentée remet le bras d'appui 27 dans sa position en retrait dans le cylindre de coupe 16. Le cahier 35 est alors en appui contre l'enveloppe 19 du cylindre 8 et il se déplace ainsi de manière contrôlée dans l'interstice de coupe 34 et dans la zone entre cylindres qui lui fait suite sans que le bord antérieur 36 effectue des battements ou subisse d'autres entraves. La came de commande 33 montée sur le cylindre de guidage des cahiers 8 ne modifie plus la position des dispositifs de retenue de ce dernier jusqu'à ce que les dispositifs de pliage transversal poussent le dos du cahier particulier 35 dans un volet de pliage 20 du cylindre correspondant 11 qui fait face à une lame de pliage 9. Dès que la rotation commune du cylindre de guidage 8 et du cylindre de coupe 16 a provoqué le déplacement complet du cahier 35 hors de l'interstice de coupe 34, une autre barre 32 ainsi qu'une autre lame de coupe 17 ont réoccupé une position face à face pour la séparation d'un autre cahier 35 de la bande 3. Le cylindre de guidage des cahiers 8 peut être - comme représenté dans le cas particulier - un cylindre à lames de pliage ou un cylindre de transfert qui dirige les cahiers 35 sur d'autres cylindres. Le cylindre de guidage 8 peut aussi être un cylindre collecteur à la circonférence 19 duquel un nombre différent de cahiers 35 est réuni et ensuite subit ensemble la suite du transfert ou subit ensemble un pliage transversal. Les processus de pliage transversal peuvent former aussi bien un pli parallèle qu'un pli parallèle double. Des pliages en delta sont aussi des formats courants. Du fait que le bord antérieur 36 des cahiers 35 séparés de la bande 3 est saisi, les cahiers 35 sont efficacement empêchés d'effectuer un mouvement relatif par rapport à l'enveloppe 19 du cylindre correspondant. Etant donné que cet inconvénient est supprimé, une qualité notablement supérieure de la poursuite du traitement des cahiers est garantie. La qualité d'exemplaires sortant d'une plieuse et qui est assurée grâce à la présente invention est notablement améliorée. De plus, il est possible d'imprimer une plus grande surface des cahiers 35, car plus aucun trou de pointure qui doit être éliminé à une étape ultérieure de travail. Il est possible ainsi de faire une économie de papier et de gagner de la place pour le sujet à imprimer. REVENDICATIONS 1. Plieuse pour machines rotatives à imprimer, comprenant un cylindre de guidage des cahiers qui tourne autour de son axe et réceptionne la matière en cours d'arrivée, ainsi qu'un cylindre de coupe à la circonférence duquel des dispositifs de coupe sont montés, caractérisée en ce que des dispositifs de retenue des cahiers (22), qui peuvent être mis en service cycliquement, sont associés à au moins l'un des cylindres de guidage ou de coupe (8, 16), sont déplaçables dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage (8) et sont aptes à saisir le bord antérieur (36) de chaque cahier (35) après l'exécution du processus de coupe. 2. Plieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22, 10) sont disposés sur le cylindre de guidage (8) de ces derniers. 3. Plieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) sont conformés en bras d'appui (27) montés sur le cylindre de coupe (16). 4. Plieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22), qui peuvent être actionnés cycliquement, occupent une position en extension sur le cylindre de guidage ou de coupe (8, 16) ou une position en retrait à l'intérieur dudit cylindre (8, 16). 5. Plieuse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) sont actionnables par une commande à came (26, 30, 31, 33). 6. Plieuse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) sont actionnables par application d'une force de ressorts. 7. Plieuse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) saisissent le bord antérieur (36) du cahier particulier suivant (35) par un mouvement superposé d'un système à leviers (24, 28). 8. Plieuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) font tout d'abord saillie de la circonférence (19) du cylindre (8, 16) avant de se déplacer dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage des cahiers (8). 9. Plieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de prélèvement des cahiers (35) s'étend sur 10 à 15 d'un tour du cylindre de guidage des cahiers (8). 10. Plieuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue des cahiers (22) conformés en bras d'appui (27) sont prévus sur un cylindre de coupe (16). 11. Plieuse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le bras d'appui (27) est commandé par came. 12. Plieuse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le bras d'appui (27) est actionnable par une force de ressorts. 13. Machine rotative à imprimer, équipée d'une plieuse qui comprend un cylindre de guidage de cahiers couchés sur sa circonférence, qui se déplace autour de son axe de rotation et dont la surface de son enveloppe soutient une matière en cours d'arrivée, ainsi qu'un cylindre de coupe équipé de dispositifs de coupe, caractérisée en ce que des dispositifs de retenue de cahiers (22), qui peuvent être mis en service cycliquement, sont associés à au moins l'un des cylindres (8, 16, 11), sont déplaçables dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage des cahiers (8), et saisissent le bord antérieur (36) du cahier particulier suivant (35) à la fin du processus de coupe. 14. Procédé de coupe d'une bande de matière dans une plieuse sans pointure, comprenant les étapes suivantes: - le soutien d'une matière (3) entrant dans la plieuse sur un cylindre de guidage des cahiers (8) qui tourne autour de son axe, - la mise en coopération d'un cylindre de coupe (16) sur lequel sont montés des dispositifs de coupe avec ledit cylindre de guidage (8), et - la mise en service cyclique de dispositifs de retenue (22) des cahiers qui sont associés à au moins l'un desdits cylindres (8, 16), et sont déplaçables dans le sens inverse de celui de la rotation du cylindre de guidage (8) de manière à saisir le bord antérieur (36) du cahier particulier suivant (35) après la fin du processus de coupe.