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Procédé et machine pour la fabrication d'enveloppes.
L'invention se rapporte à des procédés et une machine pour la fabrication d'enveloppes, plus particulièrement la fabrication d'enveloppes à fenêtre.
Suivant le procédé ordinaire pour la fabrication d'enveloppes à fenêtre, on découpe d'abord les flans des enveloppes d'une bande de papier qui avance continuellement, après quoi on découpe les fenêtres dans les flans au moyen d'une machine séparée. Ensuite, les fenêtres sont couvertes de papier transparent et l'enveloppe est formée et achevée à la main ou à l'aide d'une autre machine.
Ce procédé est assez compliqué et la production d'une machine est restreinte. Par conséquent, les enveloppes à fenê- re fabriquées suivant ce procédé sont conteuses.
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L'invention a principalement pour but de fournir des procédés et des moyens permettant de fabriquer des enveloppes à fenêtre économiquement dans une seule machine, à partir d'une bande de papier qui avance continuellement et à grande vitesse.
Le procédé de fabrication suivant l'invention est caractérisé en ce que les fenêtres des enveloppes sont décou- pées d'une bande de papier qui avance continuellement, après quoi la bande est passée à travers une colleuse pour encoller les bords des fenêtres, tandis que les panneaux transparents sont découpés d'une bande de papier transparent qui avance con- tinuellement et sont fixés sur les fenêtres, après quoi, la bande est coupée transversalement pour former des flans d'enve- loppes séparés, qui sont espacés et passés séparément par les dispositifs de découpage, de pliage et les autres dispositifs de finition des enveloppes.
De préférence, les fenêtres sont de forme rectangu- laire, deux perpendiculaires de chaque fenêtre formant un angle droit avec l'axe longitudinal de la bande.
Cette mesure permet un ajustage facile de la position des fenêtres dans la direction longitudinale de la bande aussi bien que dans la direction transversale de celle-ci et cette disposition des fenêtres est d'autant plus avantageuse dans le cas où on doit faire des enveloppes attrayantes au moyen de flans de forme essentiellement rectangulaire.
Les enveloppes fabriquées sur des machines à rouleaux, telles qu'elles sont utilisées à l'heure actuelle, sont découpées de la bande suivant des lignes parallèles et obliques par rapport à l'axe longitudinal de la bande ou de la machine qui, par con- séquent, occupe relativement beaucoup de place. En outre, le choix de la forme de l'enveloppe est limité par le fait que pour
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chaque flan d'enveloppe qu'on doit découper, un seul coup conti- nu est appliqué, qui va obliquement par rapport à la direction longitudinale de la bande.
Des enveloppes qui sont approximati- vement rectangulaires à l'état non plié ne pouvaient pas être fabriquées mécaniquement jusqu'ici avec une machine à rouleaux, c'est-à-dire pas.automatiquement ni de façon continue à partir d'une bande de papier.
C'est pourquoi l'invention a encore pour but d'éliminer ces inconvénients et de fournir un procédé plus simple permet- tant de faire des enveloppes rectangulaires.
Ce procédé suivant l'invention permet en outre l'uti- lisation d'une machine à rouleaux améliorée qui travaille plus vite que les machines dont on se sert maintenant et qui occupe moins de place.
Le procédé pour la fabrication de pareilles enveloppes dont les flans sont approximativement rectangulaires, est ca- ractérisé en ce que les flans sont découpée d'une bande de papier qui avance continuellement, que le sens de la largeur des flans à découper coïncide avec le sens de la largeur de la bande et que les flans sont découpés dans la direction transversale suivant plusieurs lignes de découpage qui toutes font un angle prédéter- miné avec une perpendiculaire à la direction du mouvement de la bande.
Ainsi une forme essentiellement rectangulaire du flan est maintenue, tandis qu'un découpage mécanique est cependant possible grâce à ce que toutes les lignes de découpage vont plus ou moins dans la direction du mouvement de la bande.
De préférence, chaque flan d'enveloppe est séparé de la bande par deux lignes de découpage qui se rencontrent au milieu de la bande.
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De cette façon, le sens de la largeur de l'enveloppe peut être perpendiculaire à la direction longitudinale de la bande, tandis que la patte triangulaire peut être obtenue sans aucune perte de papier*
L'enveloppe propre à être fabriquée par le procédé décrit ci-dessus est caractérisée en ce que le flan possède une base rectangulaire qui présente d'un côté une patte de fermeture triangulaire, de l'autre coté une contre-patte rectangulaire qui a une découpe triangulaire correspondant à la forme triangulaire de la patte de fermeture et des bords latéraux légèrement obli- ques, tandis que sur les cotés intermédiaires du flan sont pré- vues deux pattes latérales rectangulaires et étroites qui sont identiques l'une à l'autre et de forme trapézoïdale.
Une telle enveloppe a l'avantage d'avoir une forme élégante et pratique.
La machine pour exécuter le procédé de fabrication d'après l'invention se caractérise principalement en ce qu'elle comporte plusieurs rouleaux de découpage qui sont posés par paires, les couteaux de chaque paire se trouvant,en position symétrique.par rapport à la bande et agissant simultanément et des deux côtés sur cette bande et sur les flâna découpés respectivement, pour découper un flan de la bande et pour donner au flan sa forme définitive.
Ces caractéristiques, ainsi que d'autres qui pourraient être utilisées avantageusement résulteront de la description don- née ci-dessous dans laquelle l'invention sera élucidée à l'aide du dessin.
La tige 1 montre, partie en coupe, partie en élévation le mécanisme de découpage des guichets vu dans le sens longitu- dinal de la bande de papier, Seule, la moitié gauche du mécanis-
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me eet montrée, l'autre moitié étant symétrique.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. le
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 montre deux vues de dessus de quelques par- ties de la bande de papier dans différentes phases de la àbri- cation.
Les figures 5, 5a sont des vues de côté schématiques d'une machine à faire des enveloppée suivant l'invention.
La fig. 6 montre la bande de papier, vue d'en haut, en différentes phases du finissage de,l'enveloppe.
La fige 7 montre un flan d'enveloppe.
La fig. 8 montre l'enveloppe achevée.
La fig. 9 montre, d'une façon schématique, le découpa- ge du flan dans la bande de papier suivant les procédés connus.
Le mécanisme de découpage des fenêtres, sur les figures 1-3, se trouve entre les rouleaux coopérants AA et BB, la bande de papier 1 avançant de façon continue entre ces rouleaux (fige.
2 et 5).
Le poinçon de découpage supérieur 2 peut être ajusté transversalement dans une plaque de centrage supérieure 3. Si l'on doit découper des fenêtres rectangulaires, la longueur et la largeur des poinçons de découpage 2 sont égales à la longueur et à la largeur des fenêtres à découper.
De la même façon, la matrice de découpage inférieure 4 peut être ajustée transversalement dans la plaque de centrage inférieure 5.
Cette possibilité d'ajustage est très importante pour
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régler la position de la fenêtre dans la direction transversale de la bande de papier.
Comme on l'a indiqué sur la fige 2, la matrice inférieu- re 4 peut être ajustée à l'aide de boulons 6, dont les têtes sont logées dans des rainures longitudinales de la matrice 4. Si l'on veut ajuster la matrice, les boulons 6 sont desserrés et la ma- trice 4 est placée dans la position désirée et fixée de nouveau par les boulons.
De la même façon, le poinçon supérieur peut être ajus- té dans la plaque de centrage supérieure 3. La plaque inférieure 4 porte une plaque de guidage ? pour la bande de papier 1. La plaque de guidage 7 a une ouverture 8', dont la dimension dans la direction du mouvement de la bande de papier est égale à la largeur du poinçon de découpage 2, lequel s'emboîte hermétique- ment dans cette ouverture. La plaque supérieure 3 est reliée à la plaque Inférieure 5 à l'aide de quatre boulons de guidage 3' qui permettent le déplacement vertical de la plaque supérieure.
Des deux cotés, la plaque supérieure est encore reliée à des équerres 9 portant des rouleaux 10 qui sont supportés dans les rai- nures horizontales 11 de plaques 12 coulissant verticalement. A leurs extrémités inférieures, ces plaques à coulisse 12 sont re- liées par des plaques transversales 13, dont chacune porte deux rouleaux 14 agissant sur des cames 15 fixées à des arbres 16,16' qui sont supportés dans le bâti 17 de la machine. Les arbres 16, 16' sont commandés par les arbres des rouleaux A et B à l'aide des roues dentées 20', 19 et 18. Les roues dentées 19 peuvent être soulevées à l'aide des bras 20.
Les plaques à coulisse verticales 12 sont guidées dans les rainures 21 de rails horizontaux 22 reliés au bâti 17. Deux
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rouleaux 24 glissant sur ces railssont placés de chaque côté d'un bâti 24 portant la plaque de centrage inférieure 5 avec la matrice intérieure 4. Une plaque verticale 26 portant un rouleau 27 a été fixéeà chaque coté longitudinal du bâti 24. Ce rouleau tourne ensemble avec une came 28 sur l'arbre 16'.
Le mécanisme fonctionne de la façon suivante. La bande de papier 1 avance de façon continue entre les poinçons 2 et 4.
Le mouvement de l'appareil de découpage est dérivé de la rota- tion des rouleaux AA et BB à l'aide de la transmission 20', 19 et 18. Le mouvement horizontal s'obtient par la came 28 agissant sur le bras 26 du bâti 24, qui porte la plaque de centrage infé- rieure 5 et la matrice inférieure 4 avec la plaque de guidage ? fixée à la plaque de centrage Inférieure, tandis que les boulons de guidage 3' transmettent ce mouvement à la plaque de centrage 3 et au poinçon supérieur 2. Le dispositif de découpage se dépla- ce et sur les rouleaux 2 qui se trouvent sur les rails fixes 22 et sur les rouleaux 10 supportés par les plaques coulissantes 12 qui peuvent être déplacées verticalement. Le poinçon et la matrice auront une vitesse égale à la vitesse de la bande de papier 1 au moment du découpage.
Pendant ce mouvement horizontal, les cames 15 agissent sur les rouleaux 14, abaissant les plaques 13 et les plaques à coulisse 12. Les rouleaux 10 sont abaissés par les rainures 11 de sorte que la plaque de centrale supérieure 3, ensemble avec le poinçon 2, est également abaissée et découpe la fenêtre dans la bande de papier.
Comme l'appareil de découpage se déplace à la vitesse de la bande de papier pendant cette opération de découpage,a bande de papier peut avancer continuellement à travers la ma- chine.
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La course de retour du dispositif de découpage se fait par des ressorte. Pour le mouvement vertical cela est montré sur la figure 2, les extrémités des ressorts 29 étant attachées aux plaques 13 et au bâti 17 de la machine.
A l'aide de la construction décrite ci-dessus, la position des fenêtres dans la bande peut être déterminée en ajustant le poinçon supérieur et la matrice inférieure trans- versalement à la bande de papier et en contrôlant le moment du découpage. Ce moment peut être varié en ajustant la position angulaire de la came 28 sur l'arbre 16', lorsque le bras 20 a été élevé. Il va de soi que l'arbre 16 doit être ajusté dans la position correspondante.
Un tuyau d'aspiration 30 enlève les parties découpées de la bande.
La fig. 5 montre le dispositif de découpage, tel qu'il vient être décrit, entre les rouleaux AA et BB et qui est indi- qué par des traits de chaînette.
La bande de papier 1 de la bobine 31 passe par un dispositif 32 pour faire imprimer l'intérieur de la bande et par le rouleau de guidage 33; puis elle passe par l'appareil de découpage 2-30, déjà décrit, qui y découpe les fenêtres 34 représentées sur la fig. 4 à droite. Ensuite, la bande passe par une colleuse 35, dans laquelle les bords des ouvertures 34 sont encollés et par les rouleaux 36 pour l'application des pan- neaux transparents aux fenêtres 34.
Ceci se fait comme suit :
Le papier transparent pour les panneaux est déroulé de la bobine 37 vers les rouleaux 38. Par ces rouleaux, des pan- neaux de la longueur désirée sont coupés, transportée et placés à la distance exacte l'un de l'autre et pais collés aux fenêtres
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par les rouleaux 36. Alors la bande de papier 1, munie de pan- neaux, est découpée par la première paire de rouleaux de décou- page 39, 39', qui coupent la bande le long des lignes 42 qui s'entrecoupent dans l'axe longitudinal de la bande de papier comme cela ressort de la partie gauche de la fig. 4 et de la fig.
6 qui présentent, vue d'en haut, la bande de papier dans les phases successives du finissage des enveloppes. A titre de sim- plification, les panneaux ont été supprimés sur la fig. 6. Après que les flans 43 ont été découpés dans la bande, ils sont trans- portés séparément et de façon continue à travers plusieurs dis- positifs pour en couper les cotés afin d'obtenir la forme désirée des pattes, pour appliquer des lignes pour le pliage, pour ap- pliquer de la colle, pour les plier et les coller.
quoique cette partie de la machine qui suit le dispo- sitif découpeur de fenêtres, ait été décrite ici en rapport avec ce mécanisme spécial de découpage, il va de soi que cette partie de la machine peut être utilisée séparément pour fabriquer des enveloppes sans fenêtre, mais d'un nouveau modèle, et qui peu- vent être manufacturées à une grande vitesse d'une façon pra- tique et économique à partir d'une bande de papier avançant con- tinuellement, comme cela va être décrit ci-dessous.
Comme le montrent les figures 5a et 6, la bande arrive d'abord à la paire de rouleaux 39-39', le rouleau de découpage 39 étant muni de couteaux 40, qui coupent la bande 1 en flans 43 (voir la fig. 6) de sorte que les lignes de découpage 42 se ren- contrent au milieu de la bande. Comme les deux lignes de découpa- ge 42, qui s'étendent transversalement à la bande, vont plus ou moins dans la direction de mouvement de cette bande, les tran- chante de découpage du rouleau 39 peuvent suivre une spirale.
On a constaté que, même avec une grande vitesse de la
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bande, on peut obtenir de vraie coupe allant en substance transversalement à la direction de mouvement, pourvu que ladite condition soit remplie. De cette façon, le sens de la largeur du flan 43 peut être orienté en rapport avec le sens de la largeur de la bande 1, tandis que la longueur du flan 43 peut être vanité en choisissant le diamètre du rou- leau 39. Les flans 43 découpés de cette façon sont alors sé- parés et espacés par la paire de rouleaux 44, 44' qui ont une plus grande vitesse circonférentielle que les rouleaux 39, 39'.
On obtient cet espacement (comme la figure le montre sohématique- ment) en enlevant une partie annulaire 45 du rouleau 44, ce qui fait que, tandis que cette partie tourne sur la bande, le papier fourni par les rouleaux 39, 39' se déplace librement entre les rouleaux 44-44'. Après qu'un flan a été découpé de la bande, il est saisi entre la partie normalement exécutée de la surface du rouleau 44 et du rouleau 44' et poursuit son chemin. Ensuite, les flans 43 passent par les deux paires de rouleaux 46-461 et 47- 47'. La paire de rouleaux 46-46', ou au moins le rouleau 46 pos- aède des couteaux 48 placés d'une façon appropriée, qui décou- pent les chutes 49 (voir la fig. 6) de chaque côté du flan 43, tandis que le rouleau 47 découpe les coins 51 du côté opposé du flan 43 à l'aide de couteaux 50.
On peut le voir sur la Fig. 6.
Le flan 43a s'obtient à l'aide des rouleaux 46-46' qui découpent les chutes 49 (noir), tandis que les coins 51 (également en noir) du flan 43b sont découpés par les rouleaux 47, 47'. Les diffé- rentes phases de ce procédé peuvent également être exécutées dans l'ordre de succession inverse. De cette façon se forment les pattes de côté 52 (voir la fig. 7). Les lignes de découpage 53 des chutes 49 sont légèrement obliques par rapport à la ligne de centre de la machine, ce qui est avantageux pour les phases qui suivent. Les pattes de coté 52 sont alors pliées par un
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appareil 54, déjà cornu et représenté d'une façon schématique sur le dessin. Ensuite, les lignes 55 pour le pliage sont pres- sées dans les flans 43c à l'aide des rouleaux 56-56', ces li- gnes étant parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires à la bande 1.
La face supérieure des pattes de coté 52, qui sont pliées, est alors encollée par une paire de rouleaux 57-57' et par une coulieuse 58 ; ensuite, la contre-patte 59 est pliée et pressée contre les côtés encollés des pattes de côté 52 à l'aide dtun culbuteur 60 et d'éléments de guidage 61. Enfin, la patte de fermeture 62 est encollée sur la face intérieure le long des bords du triangle (voir la fige 7 à 63), par la colleuse 64 et par le rouleau distributeur 65. Dans cet état, les enveloppes sont amenées à une courroie de séchage (non représentée), puis achevées et assorties.
Le bâti sur lequel l'appareil est monté est indiqué par bb, Les détails ne sont montrés que schématiquement, car l'homme de métier sait de quelle façon de tels dispositifs à découper, à plier et à encoller peuvent être fabriqués en diffé- rentes variantes. Le caractère nouveau réside dans l'orientation de l'enveloppe par rapport à la direction du mouvement de la ban- de qui permet de faire accomplir toutes les opérations par des mécanismes placés symétriquement. L'orientation ordinaire du flan telle que l'indique schématiquement la fige 9, a pour con- séquence que la ligne du centre de la bande 1 n'est pas une ligne de symétrie pour le flan 43 qui se trouve entre les lignes de dé- coupage 6?.
Par conséquent, l'accomplissement des diverses opéra- tions requiert un appareil plus compliqué et qui ne peut pas Par- cilement être adapté à la fabrication d'enveloppes de différentes dimensions. En outre, l'enveloppe obtenue par un tel appareil n'est pas aussi belle que l'enveloppe faite par le procédé et l'appareil suivant l'invention.
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Le découpage des flans dans la bande pendant que col- le--ci avance, et des chutes 49 et 51 pendant l'avancement (,{les flans séparés exige que les parties successives du couteau en question soient successivement au travail en même temps que le papier dans lequel le découpage-doit être fait, avance, Cette condition.,, peut être accomplie facilement en disposant les cou- teaux de la façon déjà connue, à savoir en spirale autour de la circonférence des rouleaux comme cela est indiqué sur la fig. 5 pour les cylindres 39, 46 et 4?.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication d'enveloppes à fenêtre, caractérisé en ce que les fenêtres sont découpées dans une bande de papier qui avance continuellement, après quoi la bande est pas- sée à travers une colleuse pour encoller les bords des fenêtres, tandis que les panneaux transparente sont découpés d'une bande de papier transparent qui avance continuellement et sont fixée aux fenêtres et que la bande est coupée transversalement pour former des flans d'enveloppes séparés, qui sont espacés et passés séparé- ment par les dispositifs de finition des enveloppes.