Brevet FR2932172A1 — publié le 20091211

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de découpage et: de pliage d'une bande de papier notamment, bien que non exclusivement, un procédé et un dispositif pour effectuer un découpage et un pliage d'une bande de papier imprimé, en particulier pour la constitution de journaux. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Comme illustré par la figure 1 qui est une représentation schématique d'une plieuse de l'art antérieur, il est connu de réaliser une plieuse comportant un cylindre de coupe 1 équipé d'une lame de coupe 2 montée en regard d'un cylindre de transfert 3 comportant des rangées de picots rétractables 4 et un nombre correspondant de lames engageantes 5, des cylindres de préhension cannelés 6 étant montés adjacents au cylindre de transfert 3. Lors du fonctionnement de la plieuse, le bord d'attaque d'une bande de papier 7 est saisi par des picots 4 et entraîné par la rotation du cylindre de transfert 3. A chaque passage de la lame de coupe 2, un seg- ment de bande est coupé et la lame engageante 5 correspondante est simultanément commandée pour provoquer une introduction de la partie médiane du segment de bande 8 entre les cylindres cannelés 6 qui assurent un pliage et une éjection du cahier ainsi réalisé. Lors de l'engagement de la partie médiane du segment de bande 8 entre les cylindres cannelés 6, le bord d'attaque du segment de bande subit une brusque inversion de mouvement comme illust=ré par la flèche en trait épais sur la figure 1. Cette inversion de mouvement provoque un coup de fouet de sorte que la cadence de la plieuse est limitée pour éviter une détérioration de la bande de papier. En outre, à la sortie de la plieuse, le cahier réalisé se présente sur la tranche de sorte que pour le conditionnement ultérieur il est nécessaire que le cahier soit tout d'abord reçu par un moulinet qui le dépose en- suite à plat sur un convoyeur en vue d'être acheminé vers un compteur empileur servant à réaliser des paquets en fonction du nombre d'exemplaires demandé par chaque destinataire. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de découpage et de pliage d'une bande de papier pouvant fonctionner à une cadence très élevée. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé de découpage et de pliage d'une bande de papier comportant les étapes suivantes : - effectuer un pliage de la bande de papier de façon alternée selon une direction de pliage pour réali-15 ser un empilage de segments de bande reliés entre eux se- lon un pliage en accordéon, effectuer un découpage des segments de bande selon une direction perpendiculaire aux segments de bande. 20 Ainsi, lors du pliage en accordéon, la bande de papier ne subit aucune inversion de mouvement de sorte que le phénomène de coup de fouet est supprimé et la cadence de pliage en accordéon peut donc être très élevée sans risque de détérioration de 1.a bande de papier. En 25 outre, la découpe d'un empilage de segments de bande en accordéon peut être effectuée de façon continue, de sorte que l'opération de découpage n'affecte en aucune façon la cadence de pliage. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux du pro- 30 cédé selon l'invention, le découpage des segments de bande est effectué entre des lignes de pliage de la bande de préférence à mi-distance de celles-ci. Ainsi, on ré-alise simultanément deux exemplaires identiques de sorte que la cadence de production des exemplaires se trouve 35 améliorée. 10 Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne un dispositif de découpage et de pliage d'une bande de papier, le dispositif comprenant un organe de pliage comportant deux cylindres contra-rotatifs adja- cents l'un à l'autre et comprenant chacun au moins une lame engageante et au moins un jeu de mâchoires de pince-ment, les cylindres de pincement étant montés l'un par rapport à l'autre pour qu'alternativement une lame engageante de l'un des cylindres s'engage entre les mâchoires d'un jeu de mâchoires de l'autre cylindre lors d'une rotation des cylindres, la bande de papier étant disposée pour s'étendre entre les cylindres ; et un organe de dé-coupage disposé en aval de l'organe de pliage par référence à un sens de déplacement de la bande de papier en- tre les cylindres de pliage. Ainsi, lors de la rotation des cylindres de pliage, la bande est entraînée alternativement sur l'un des cylindres de pliage de sorte qu'à la sortie des cylindres de pliage la bande de papier est automatiquement mise en accordéon et peut donc être découpée par l'organe de découpage à une cadence élevée. Selon une version avantageuse de cet aspect de l'invention, chaque cylindre comporte plusieurs lames en-gageantes et plusieurs jeux de mâchoires, les lames enga- geantes et les jeux de mâchoires étant montés en alternance. Ainsi, on augmente la cadence de pliage tout en minimisant la vitesse de rotation des cylindres de pliage. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, des inserts sont montés pour être engagés entre des plis de la bande de papier en aval de l'organe de pliage. Ain-si, par une commande apprcpriée du mouvement des inserts, il est possible de réaliser des poignées comportant le nombre d'exemplaires sou-laité avant même que ceux-ci soient découpés. L'encombrement de la chaîne de traite-ment est donc considérablement réduit. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de différents modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention, en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 2 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif de découpage et de pliage selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du compteur empileur associé au dispositif de découpage et de pliage illustré par la figure 2, - la figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif comportant un organe de pliage identique à celui de la figure 2, associé à un second mode de réalisation de l'organe de découpage de la figure 2, - la figure 5 est une vue schématique analogue à celle de la figure 2 illustrant un autre mode de réalisa- tion de l'organe de pliage. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 2, dans le mode de réalisation illustré, le dispositif de découpage et de pliage d'une bande de papier 7, par exemple une bande de papier comportant plusieurs feuilles superposées et repliées selon un premier pli comme cela est habituel lors de la fabrication d'un journal, comporte un organe de pliage généralement désigné en 8 comprenant deux cylin- dres de pliage 9 entraînés en rotation dans des sens contrarotatifs vers la bande de papier 7. Dans le mode de réalisation préféré, les cylindres de pliage 9 sont identiques et comportent chacun quatre gorges 10 disposées à 90° les unes des autres et dans lesquelles sont alternativement montés une lame en- gageante 11 ou un jeu de mâchoire 12. Les deux cylindres de pliage 9 sont calés l'un par rapport à l'autre pour que lors de la rotation des cylindres de pliage l'une des lames engageantes 11 vienne en regard d'un jeu de mâchai- res 12. Lorsqu'une lame engageante 11 passe en regard d'un jeu de mâchoires 12, la bande de papier 7 est repliée sur elle-même et le pli est introduit entre les mâchoires du jeu de mâchoires 12 qui est simultanément corn- mandé pour pincer le pli au fur et à mesure du retrait de la lame engageante 11. En raison de l'alternance des plis ainsi réalisés, la bande de papier 7 est donc pliée selon un empilage 13 de segments de bande 14 reliés entre eux selon un pliage en accordéon. Selon l'invention, le dispositif comporte en outre un organe de découpage 15, par exemple une scie à mouvement alternatif s'étendant selon une direction perpendiculaire aux segments de bande 14 et parallèle aux lignes de pliage 16. Dans le mode de réalisation illustré dans lequel les cylindres de pliage 9 ont un axe horizontal, les segments de bande 14 s'étendent selon un empilage vertical de sorte que lors du découpage par un organe de découpage vertical, les cahiers 17 obtenus tombent par gravité vers la sortie du dispositif de découpage et de pliage. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte un organe de mise en place d'inserts 18 qui sont montés de façon débrayable sur un support flexible 19 entraîné dans le même sens de défilement que l'empilage de segments de bande 14 et commandés pour s'insérer dans l'empilage de segments de bande afin de délimiter une poignée d'exemplaires de cahiers en fonction du nombre d'exemplaires devant former un paquet de taille dé- terminée pour chaque destinataire. De préférence, le mode d'entraînement des inserts 18 est configuré pour qu'en amont de l'organe de découpage 15 l'empilage 13 de segments de bande 14 soit soumis à une compression, par exemple en réalisant en dessous de l'organe de découpage 15 un débrayage des inserts 18 par rapport aux organes d'entraînement 19 et une retenue simultanée de ces mêmes inserts par rapport au châssis du dispositif tandis que les inserts s'étendant au-dessus de l'organe de découpage restent solidaires de l'organe d'entraînement 19. De préférence, les inserts 18 sont inclinés vers le bas immédiatement en aval de l'organe de découpage 15, ce qui facilite leur dégagement de l'organe de découpage, puis ils sont au contraire inclinés vers le haut pour fa- voriser un appui de la ligne de pliage contre des guides 20 juste avant la chute des exemplaires découpés et pliés dans des paniers 21 d'un compteur empileur 22 associé à chaque colonne d'exemplaires découpés. De façon connue er.. soi, chaque compteur empileur 22 comporte quatre paniers 21 chacun monté pour pivoter par rapport à une plate-forme en croix 23 elle-même montée pour pivoter autour d'un axe vertical afin de pouvoir d'une part faire pivoter chaque panier 21 autour de son axe pour la réalisation de paquets à partir de poignées disposées selon des orientations différentes afin d'équilibrer les épaisseurs résultant du pli, et de faire pivoter la plate-forme afin de disposer un nouveau panier sous la plieuse pendant que le paquet contenu dans un panier défini est évacué vers une machine d'emballage. Le dispositif selon l'invention peut également être équipé de dispositifs d'encartage 24 disposés pour introduire des documents à encarter directement à la sortie de l'organe de pliage. Le dispositif illustré par la figure 2 comporte un seul organe de découpage 15 assurant une découpe des segments de bande 14 à égale distance des lignes de pliage 16, ce qui correspond à un format nominal des cahiers finalement réalisés. Dans le cas d'un document imprimé selon un format légèrement inférieur au format no- minal, le dispositif comporte de préférence deux organes de découpage 15 espacés =_'un de l'autre comme illustré par la figure 4, la structure du dispositif de découpage et de pliage étant par ailleurs identique à celle de la figure 2. Les deux organes de découpage 15 réalisent ain- si deux lignes de coupe espacées l'une de l'autre. Moyennant une très faible adaptation du dispositif initial, il est ainsi possible de réaliser des cahiers de formats voisins en éliminant la portion de papier excédentaire. La figure 5 illustre un troisième mode de réali- sation du dispositif selon l'invention dans lequel les cylindres de pliage 25 comportent chacun huit gorges 10 dont quatre sont disposées à 90° les unes des autres tan-dis que les quatre autres sont disposées selon des paires à 120° l'une de l'autre. Selon une première configuration des cylindres de pliage 25, les quatre gorges 10 à 90° les unes des autres sont équipées de lames engageantes 11 et de jeux de mâchoires 12 comme illustré par la figure 2, les autres gorges 10 étant recouvertes par un couvercle. Dans cette configuration qui n'est pas illustrée sur la figure 5, le fonctionnement est identique à celui de la figure 2 et on obtient des cahiers d'un format nominal. Selon la configuration illustrée par la figure 5, trois gorges 10 à 120° les unes par rapport aux autres sont équipées d'une lame engageante 11, tandis que trois gorges 10 décalées de 60° par rapport aux premières sont équipées de jeux de mâchoires 12, :Les deux dernières gorges restantes étant recouvertes d'un couvercle 28. Avec cette configuration, on obtient des segments de bande 26 ayant une largeur égale aux deux tiers de la largeur no- minale illustrée sur la figure 2. De préférence, les inserts 18 sont alors remplacés par des inserts 27 de plus faible largeur que les inserts 18 et les guides 20 sont rapprochés pour assurer un guidage des cahiers de format réduit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut procéder à des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que l'invention ait été décrite avec des cylindres de pliage comportant chacun quatre gorges 10 ou plus, l'invention peut être réalisée avec des cylindres de pliage comportant chacun deux gorges 10 seulement, disposées de façon diamétralement oppo- sée l'une à l'autre, l'une d'entre elle recevant une lame engageante tandis que l'autre reçoit un jeu de mâchoires 12. Contrairement au mode de réalisation réalisé sur la figure 4 pour lequel un tour de cylindre permet de ré- aliser quatre exemplaires de cahier, les cylindres à deux gorges 10 seulement ne permettent de réaliser que deux cahiers par tour. Pour une cadence donnée, il est donc nécessaire de faire tourner les cylindres deux fois plus vite. Bien que dans les différents modes de réalisation l'organe de découpage ait été disposé à mi distance des lignes de pliage, on peut également réaliser le dispositif selon l'invention en disposant l'organe de découpage sur un côté de l'empilage de segments de bande. Dans ce cas, un seul exemplaire de cahier est formé par chaque pli, ce qui constitue un inconvénient du point de vue de la cadence de réalisation des cahiers, mais peut constituer un avantage du point de vue de l'encombrement, les dimensions du dispositif étant alors plus réduites que dans les modes de réalisation illustrés. REVENDICATIONS1. Procédé de déccupage et de pliage d'une bande de papier (7), caractérisé en ce qu'il comprend les éta-5 pes suivantes . - effectuer un pliage de la bande de papier (7) de façon alternée selon une direction de pliage pour réaliser un empilage de segments de bande (14, 26) reliés entre eux selon un pliage en accordéon, 10 - effectuer un découpage des segments de bande selon une direction perpendiculaire aux segments de bande (14, 26). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le découpage des segments de bande est effectué 15 entre des lignes de pliage (16) des segments de bande. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le découpage est effectué à égale distance des lignes de pliage (16). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé 20 en ce que les segments de bande sont découpés selon deux lignes de coupe espacées l'une de l'autre. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape d'effectuer une compression des segments de bande pendant le découpage 25 des segments de bande. 6. Dispositif de découpage et de pliage d'une bande de papier (7) comprenant un organe de découpage (13) et un organe de pliage (8), caractérisé en ce que l'organe de pliage (8) comporte deux cylindres de pliage 30 (9, 25) contra-rotatifs adjacents l'un à l'autre et comprenant chacun au moins une lame engageante (11) et au moins un jeu de mâchoires de pincement (12), les cylindres étant montés l'un par rapport à l'autre pour qu'alternativement une lame engageante de l'un des cylindres 35 s'engage entre les mâchoires de pincement (12) de l'autrecylindre de pliage lors d'une rotation des cylindres de pliage, la bande de papier étant disposée pour s'étendre entre les cylindres de pliage ; et en ce que l'organe de découpage (15) est disposé en aval de l'organe de pliage par référence à un sens de déplacement de la bande de papier (7) entre les cylindres de pliage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque cylindre de pliage comporte plu-sieurs lames engageantes (11) et plusieurs jeux de mâ- choires de pincement (12), les lames engageantes et les jeux de mâchoires de pincement étant montés en alternance. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des inserts (18, 27) montés pour être engagés entre des plis de la bande de papier en aval de l'organe de pliage (13) par référence à un déplacement de la bande de papier (7) entre les cylindres de pliage. 9. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que les inserts (18) sont commandés pour assurer une compression de segments de bande (14) entre l'organe de pliage et l'organe de découpage. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les inserts (18) sont commandés pour s'in- cliner vers le bas en aval de l'organe de découpage et vers le haut en amont de la sortie du dispositif.