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" Perfectionnements relatifs aux machines à relier "
La présente invention se rapporte'à la reliure.
Lorsque l'on a cousu et empilé les parties (ou cahiers) d'un livre pour le relier, l'épaisseur du paquet est plus grande que celle qui est généralement désirable dans le li- vre relié et est, en outre, plus grande du côté du dos que du côté de la gouttière . Dans le but de supprimer le "ren- flement" du côté du dos et de réduire l'épaisseur totale du paquet, on comprime ou on "serre" habituellement le pa- quet avant de le relier. D'ordinaire, on effectue le "serrage " dans une presse pourvue d'une tête animée,d'une manière continue, d'un mouvement de va-et-vient vertical au-dessous de laquelle on fait avancer les paquets à la main.
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Afin d'être efficace, il faut que le "serrage" expulse l'air d'entre les pages. On doit veiller à ne pas emprisonner d'air entre les pages au cours du "serrage", car un tel air emprisonné peut amener le chiffonnage ou même l'éclatement des pages- L'opérateur s'en assure en présentant le paquet à la presse avec les côtés dos en premier, de manière qu'environ la moitié du paquet se trouve serrée et, ensuite, lors de la prochaine course de la presse , en retournant le paquet de manière que l'autre moitié se trouve serrée . Si cela est nécessaire, il met enfin le paquet tout entier danila presse en vue d'effectuer un serrage final sur toute la surface.
Comme le paquet est à l'origine plus épais du côté du dos que du côté de la gouttière, les pages ont tendance, lorsque l'on applique la pression de serrage , à glisser latéralement les unes sur les autres. Cette tendance doit être contrecarrée par l'opérateur qui, à cet effet, saisit fermement le côté gouttière du paquet entre ses doigts.
Ceci est une opération difficile et fatigante, en particulier lorsque l'on travaille avec du papier fortement glacé. Le travail est également dangereux car toute inattention peut avoir pour conséquence l'écrasement des doigts de l'opéra- t eur .
Il est d'usage que deux opérateurs travaillent de part et d'autre d'une seule et même presse et un rendement raisonnable de la presse est d'environ huit paquets par minute.
On utilise quelquefois une presse à alimentation semi-automatique . Dans cette machine, on prévoit un court transporteur à courroie avec son brin supérieur disposé juste au-dessus du banc de la presse . On alimente le transporteur à la main et il se trouve entraîné par inter- mittence en synchronisme avec le mouvement de va-et-vient de la presse, de manière à transporter les paquets sous la
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tête de cette dernière et à les acheminer vers un point d'évacuation après qu'ils ont été serrés. On effectue le serrage en une seule course de la presse et, à cet effet, l'opérateur doit "rompre" chaque paquet avant de le présenter à la presse .
Cette "rupture" consiste à plier avec soin le paquet autour d'une ligne s'étendant en travers du livre depuis le dos jusqu'à la gouttière et c'est une opération qui exige un effort considérable de la part de l'opérateur.
La machine conforme à la présente invention est conçue pour réduire au minimum le travail entraîné par le serrage des paquets et pour éliminer en même temps la nécessité d'une main-d'oeuvre spécialisée.
Elle se compose d'un transporteur, entraîné par intermittence, sur lequel les paquets sont acheminés entre des guides verticaux, réglables dans le sens horizontal, vers et à travers deux postes de serrage successifs; chacun d'eux comportant une paire de mâchoires disposée de manière à serrer les livres sur le transporteur latéra- lement entre elles.
L'utilisation de la machine implique un nouveau procédé de serrage au fur et à mesure que les paquets à serrer sont transportés sur le bord par intermittence vers les deux postes de serrage.
Les paquets se trouvent de préférence serrés dans la région du dos au premier poste et dans la région de la gouttière au second poste . Dans le but de simuler l'opé- ration manuelle, on soumet, de préférence, les livres à une pression latérale plus faible que la pression de ser- rage dans la région de la gouttière, immédiatement avant et pendant l'application de la pression de serrage, à l'endroit du dos au premier poste et vice-versa au second poste.
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Il est essentiel que les paquets soient acheminés à travers la machine suivant des déplacements contrôlés avec précision . Si les déplacements suivant lesquels les paquets se trouvent avancés à travers la machine sont trop longs d'un écart aussi minime que 0,254 mm., l'erreur cumulative, après que l'on aura fait passer par exemple 1. 000 paquets (ce qui représente bien moins d'une heure de travail) sera de 254 mm. et, en conééquence, les paquets ne se présenteront pas avec - exactitude aux postes de serrage.
La machine conforme à la présente invention comporte des dispositifs pour rectifier toute erreur dans la longueur d'un déplacement du transporteur. Ces dispositifs sont d'un type simple et, dans le mode de réalisation pré- féré de la machine, ils se composent d'un secteur denté ou un organe équivalent qui vient en prise avec une roue den- tée qui fait partie du mécanisme de commande du transpor- teur. Le secteur denté se trouve amené en prise après que la roue a été désolidarisée du dispositif de commande, grâce à quoi la position de la roue est réglée avec exactitude.
On va maintenant décrire une machine conforme à la présente invention, en se référant au dessin annexé sur lequel :
La fig. 1 est une élévation de face de la machine , certaines parties ayant été arrachées pour plus de clarté; la fig. 2 est un plan de la machine; les fig. 3 et 4 sont des coupes, à plus grande échelle, faites respectivement par III-III et IV-IV de la fig. 1 ; la fig. 5 est une coupe, à plus grande échelle, faite par V-V de la fig. 2 ; les figs. 6 et 7 sont des coupes faites respective- ment par VI-VI et VII-VII de la fig. 5 ; la fige 8 est une coupe, à plus grande échelle, faite par VIII-VIII de la fig. 1 ;
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les fig. 9 et 10 sont respectivement une élévation et un plan d'un détail; la fig. 11 est une coupe faite par XI-XI de la fig. 10;
enfin, la fig. 12, est une élévation , à plus grande échelle d'une partie de la fig. 1.
La machine à serrer représentée sur le dessin se compose d'un transporteur 10 qui est actionné par inter- mittence de manière à acheminer les paquets à serrer vers et à travers deux postes de serrage 12 et 14. Le transpor- teur 10 comporte une chaîne 16 passant autour de deux roues à chaîne 18 et 19, prévues à chaque extrémité de la machine . Aux maillons de la chaîne sont fixées des pla- quettes 20 qui constituent une surface portante pour les paquets. A intervalles réguliers, le transporteur est pourvu d'équerres 22 qui portent des poussoirs ainsi qu'on le décrira, en particulier, plus loin. Une plaque 24 supporte le transporteur 10 entre les roues à chaîne 18 et 19.
La roue à chaîne 18 est la roue menante et la roue à chaîne 19 est la roue menée . La roue à chaîne 16 est reliée, par un embrayage à sens unique ou dispositif à roue libre 26, à une bielle 27 qui est fixée de manière régla- ble, par une liaison 28 par axe et boutonnière, à un levier 30 monté pour osciller sur un axe d'articulation fixe 32.
Le levier 30 est muni d'un contrepoids 33 et d'un ressort 34 qui tendent à maintenir appuyé un galet 35 (porté par le levier 30) contre une came 36 calée sur un arbre 38.
La rotation de la came 36 oblige le levier 30 à osciller et à entraîner la roue à chaîne 18 par intermittence, par l'intermédiaire de l'embrayage à sens unique 26. On n'a pas représenté ce dernier en détail. Il peut être de tout type voulu mais, de préférence, il est du type bien connu à rampes et billes de coincement.
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On place à la main, au poste de chargement 40, les paquets à transporter à travers la machine, du côté dos sur le transporteur, comme on l'a représenté en traits mixtes sur la fig. 3. Le poste de chargement 40 est limité latéralement par une paire de plaques de guidage 42 et 44. La plaque de guidage arrière 42 est réglable suivant l'épaisseur du paquet à serrer, A cet effet, elle est por- tée par deux crémaillères 46 montées dans des supports 48 en U et engrènent avec des pignons 50. Les deux pignons 50 sont solidaires d'un arbre 52 monté dans les supports 48 et pourvu d'un volant à main 54 (fig. 2). La rotation du volant à main 54 oblige la paroi 42 à se rapprocher et à s'écarter de la paroi 44. Pour permettre de régler, avec précision, l'écartement des parois, on a prévu une graduation 56.
L'une des branches de chaque étrier 48 est fendue et est pourvue d'une vis de serrage 57 au moyen de laquelle on peut immobiliser la paroi 42 dans n'importe quelle position de réglage.
La paroi 44 est montée à pivot en 5$ de manière qu'on puisse l'écarter afin d'élargir l'embouchure du poste de chargement. Elle est reliée par une biellette 60 à un levier 62 monté, d'une manière articulée en 64, et portant contre une rampe 66 (fig. 1 et 3) solidaire de la bielle 27. A la paroi 44 est également fixée une tige 68 qui peut coulisser dans un trou 70 percé dans un support 72.Sur la tige 68 est enfilé un ressort 74 qui s'étend entre le support 72 et une bague 76 prévue sur la tige et qui sert à rappeler la paroi 44. vers la paroi 42.
Lorsque la bielle 27 effectue sa course de retour, la rampe 66 se trouve amenée en contact avec le levier 62 et, par suite, la paroi 44 oscille vers l'extérieur contre l'action du ressort 68. Un paquet peut alors tomber sur le transporteur de manière à être prêt à circuler à travers
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la machine lorsque le transporteur se trouve de nouveau actionné . Pendant la première partie du déplacement du transporteur, le levier 62 s'éloigne de la rampe 66 et le paquet est saisi légèrement par les parois 42 et 44.
Dans le cas où le transporteur déplace un paquet vers l'avant, tandis que la paroi antérieur 44 du poste de chargement oscille vers l'extérieur, une surface de guidage 78 est prévue pour empêcher que le paquet ne soit retenu .
Le transporteur déplace les paquets pas à pas vers le premier poste de serrage 12 où l'on a prévu une paise de mâchoires 80 et 82. Les deux mâchoires sont identiques en ce qu'elles comprennent chacune une plaque d'appui 84 qui forme un gradin en 86 et qui porte une plaquette 88 montée élastiquement. La plaquette 88 est montée sur des axes 90 (fig. 6) et des ressorts 92 l'écartent de la plaque 84. Lorsque aucun paquet ne se trouve placé entre les mâchoires, les plaquettes 88 font légèrement saillie à l'intérieur des plaques 84, comme on l'a indiqué en 88A sur la fig. 6.
La mâchoire 82 avant est fixe ; mâchoire arrière 80 est montée pour pouvoir être animée d'un mouvement de va- et-vient la rapprochant et l'écartant de la mâchoire avant.
A cet effet, la mâchoire 80 est reliée par nne biellette 93 à une bielle 94 (fig. 4) entraînée par un excentrique 96 et reliée, d'une manière articulée, par l'intermédiaire d'une bielle 98, au bâti 100, les biellettes 93 et 98 constituant ainsi un système à genouillère.
Lorsqu'un paquet P se trouve placé à l'intérieur des mâchoires au poste de serrage 12, et que la mâchoire 80 se rapproche de la mâchoire 82, il est d'abord saisi d'une manière relativement légère par les plaquettes $$.Cette
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préhension est équivalente à celle que l'opérateur exerce à la main du côté de la gouttière du paquet, comme on l'a décrit précédemment dans le but d'empêcher tout glisse- ment des feuilles au cours de l'opération de serrage. Le serrage s'effectue au poste 12 par déplacement ultérieur de la mâchoire 80 qui oblige le paquet P à être saisi fermement par les plaquettes 84 dans la région du dos,comme on l'a représenté sur la fig. 6.
La mâchoire 80 s'écarte ensuite de la mâchoire 82 et, lorsque le paquet est ainsi libéré, il est acheminé par le transporteur au second poste de serrage 14. A ce poste se trouve une seconde paire de mâchoires 102 et 104 qui comme les mâchoires 80 et 82 sont de construction composite ; elles sont pourvues chacune d'une plaque d'appui 84 et d'une plaquette 88 montée élastiquement. Les mâ- choires forment un gradin en 86 du côté opposé aux mâchoires du premier poste. Les plaquettes 88 sont montées sur des axes 90 et des ressorts 92 les poussent vers l'intérieur.
La mâchoire arrière 102 est montée exactement de la même manière que la mâchoire 80 pour être animée d'un mouvement de va-et-vient . Sur le dessin, on a utilisé les mêmes nombres de référence pour indiquer les pièces du mécanisme d'entraînement.
On voit sur la fig. 7 que, lorsque la mâchoire 102 se trouve amenée vers la mâchoire 104, le paquet P est d'abord saisi légèrement près du dos par les plaquettes 88 repoussées par les ressorts et qui font saillie vers l'intérieur à partirAes plaques 84, comme on l'a indiqué en 88A, le reste du paquet étant ensuite serré fermement par les plaques 84.
Ceci achève le serrage, lorsque la mâchoire 102 recule de nouveau, le transporteur achemine le paquet com- plètement serré hors du second poste de serrage 14 vers un
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poste de déchargement 106 (voir particulièrement la fig.8).
Au poste de déchargement, les paquets serrés sont supportés entre deux rails de guidage 107 et 108. Le rail arrière 107 est supporté par deux bras 109 (dont un seulement est représenté) suspendus à un arbre 110 supporté par le bâti de la machine . Le rail avant 108 est supporté par deux courtes biellettes 111 montées d'une manière arti- culée sur des bras 112 suspendus à l'arbre 110. On a également prévu un éjecteur 113 qui est supporté d'une ma- nière articulée par une biellette 114 fixée à l'arbre 110.
L'éjecteur est également relié d'une manière articulée, par l'intermédiaire d'une biellette 115, à un arbre 116 qui est fixé à la mâchoire arrière 104 du second poste de serrage.
On voit que l'éjecteur 104 oscille sous l'action de la mâchoire arrière 104 et en synchronisme avec cette der- nière . Lorsqu'il oscille vers l'avant, son extrémité inférieure 117 appuie contre le paquet P au poste de déchargement au-dessous du niveau du rail de guidage arrière
107. Le paquet est ainsi basculé, comme représenté en P' sur la fig. 8, et glisse vers le bas d'une goulotte 118, le rail de guidage avant 108 s'effaçant pour lui livrer passa- ge comme indiqué en 108' sur la fig. 8. Lors du mouvement de retour de la mâchoire, l'éjecteur revient à sa position initiale avec l'aide d'un ressort 119. Le rail avant 108 retombe dans sa position initiale sous l'action de son propre poids.
Entre les deux postes de serrage, on a prévu deux parois de guidage 122,124. La paroi avant 124 est fixe, la paroi arrière 122 est réglable pour pouvoir se rappro- cher ou s'écarter dedla paroi avant, suivant l'épaisseur du paquet en cours de. serrage, par des moyens analogues à ceux prévus pour le réglage de la paroi arrière du poste
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de chargement 40.
On a utilisé sur le dessin des références analo- gues pour indiquer les pièces des dispositifs de réglage.
Il est très important que les paquets soient avan- cés par le transporteur de distances ayant exactement la longueur convenable . A cet effet, il faut s'assurer que les paquets ne peuvent pas glisser sur le transpor- teur et également que le transporteur lui-même progresse exactement de la distance voulue. Les poussoirs 22 évi- tent le glissement sur le transporteur.
Afin d'être sûr que le transporteur effectue des déplacements de la distance correcte, on a prévu un dispositif de mise en place 126 (fig. 1, 3 et 12). Ce dispositif se compose d'un tronçon de chaîne 128 exacte- ment identique à la chaîne 16 du transporteur et, en consé- quence, s'ajuste sur les dents de la roue à chaîne 18.La chaîne 128 est portée par un secteur 130, monté d'une manière articulée sur un axe 132 supporté par un bras 134. Le bras 134 peut tourner sur un axe fixe 136 comme peut le faire un bras 138. Le secteur 130 est re- lié, par l'intermédiaire d'une biellette 140 et d'une vis de réglage 142, à une patte 144 prévue sur le bras 138. Au bras 138 est reliée une biellette 146 pourvue, à son extrémité, d'un galet 148 portant contre une came 150 calée sur l'arbre 38 (fig. 1).
La biellette 146 est supportée par une pièce 152 du bâti de la machine et le galet 148 est maintenu appliqué contre la came 150 par un ressort 154.
Lorsque la roue à chaîne 18 est entraînée, le galet 148 porte contre la partie excentrée de la came 150 et la chaîne 128 est maintenue hors de prise avec la roue à chaîne, comme on l'a représenté en traits mixtes
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sur la fig. 1. Cependant, lorsque, à la fin d'une course d'entraînement (position représentée sur .la fige 1) , le déplacement de la bielle 27 s'inverse et que la roue à chaîne se désolidarise du dispositif de commande,la came 150 occupe une position dans laquelle le galet 148 porte sur sa partie concentrique et la chaîne 128 vient en prise avec la roue à chaîne, comme on l'a représenté sur les fig. 1 et 12. La position de la chaîne est positi- vement déterminée et, en conséquence, les positions de la roue à chaîne elle-même le sont aussi .
La longueur de la course du transporteur est ainsi réglée et on est par suite assuré que toute légère imprécision dans le réglage du mécanisme d'entraînement du transporteur n'aura pas pour résultat une erreur cumulative qui, avec le temps, obligerait les paquets à venir reposer ailleurs qu'entre les mâchoires des postes de serrage.
Bien entendu, au lieu de la chaîne 128, en pourrait utiliser un secteur denté.
Ainsi qu'on l'a décrit, l'écartement des parois de guidage au poste de chargement et entre les deux pos- tes de serrage est réglable suivant l'épaisseur du pa- quet à serrer. On peut régler d'une manière analogue l'é- cartement des mâchoires des postes de serrage . A cet effet, les biellettes de coincement 93 (fig. 1 et 4) reliant les mâchoires mobiles à leurs bielles 94 sont constituées chacune par deux parties 156 et 157 filetées qui sont pourvues respectivement d'un pas à droite et d'un pas à gauche et sont réunies par un raccord 158 pourvu de taraudages correspondants. Le réglage de la longueur des biellettes 93 n'entraîne aucune différence dans la longueur de la course donnée aux mâchoires
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dont elles sont solidaires mais fait varier l'écar- tement initial et final des mâchoires de chaque pai- re.
Afin d'empêcher le déplacement des paquets par rapport au transporteur, les équerres 22 portent des poussoirs 160 dont un seul est représenté en détail sur les fig. 9 et 10. Ces poussoirs sont de largeur automati- quement réglable suivant l'écartement des parois de guidage et des mâchoires de serrage.
Lorsque l'on a à serrer des paquets très minces, les équerres 22 peuvent servir elles-mêmes de poussoirs, leur largeur et leur position sur les plaquettes 10 du transporteur étant appropriées à l'écartement minimum des parois de guidage des mâchoires . Pour des paquets plus épais, on monte les poussoirs 160 sur les équerres.
Chaque poussoir se compose d'une plaque-support 162 pourvue d'une fente 164 de section en queue d'aronde dans laquelle peut s'engager une queue d'aronde 166 formée sur les équerres 22. La plaque 162 supporte deux plaques-pous- soirs 168 et 169 qui sont montées sur des pivots 170.
Des ressorts 172 repoussent les plaques-poussoirs vers l'extérieur .
La plaque-poussoir 168 se trouve sur le côté avant de la machine, c'est-à-dire du côté des plaques de guidage fixes et des mâchoires fixes. Son ressort 172 la maintient appuyée contre un téton 174 prévu sur la plaque- support 162 de manière qu'elle soit juse écartée des plaques de guidage fixes et des mâchoires fixes. La plaque- poussoir 169 est appliquée par son ressort 172 contre les plaques de guidage réglables et les mâchoires réglables, aucune butée correspondant au téton 174 n'étant prévue.
Sur la fig. 9, on a-représenté, en traits pleins et en traits mixtes, deux positions différentes de la plaque-
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poussoir 169 correspondant à deux positions différentes de la mâchoire 80.
Grâce à cette disposition, les plaques-poussoirs 168 et 169 se règlent d'elles-mêmes à l'écartement des piè- ces entre lesquelles elles se trouvent et assurent l'ache- minement du paquet vers l'avant en même temps que le trans- porteur, quelle que soit la largeur du paquet.
Comme on l'a représenté sur la fig. 11, l'ensemble poussoir 160 est maintenu positivement en position sur l'équerre 22 par un axe à tête 176. Le corps de l'axe s'a- juste dans un trou 178 (fig. 9) percé dans la plaque-sup- port 162 et sa tête s'ajuste dans un évidement 180 ménagé dans l'équerre 22. Un ressort 182 maintient l'axe en po- sition. Pour monter l'ensemble poussoir 160 sur l'équerre, on tire en arrière le ressort 182 comme on l'a représenté en traits mixtes sur la fig. 11, on pousse en arrière l'axe 176, de manière qu'il ne fasse pas saillie en avant de l'équerre et on engage l'ensemble sur la queue d'aronde 164. Lorsque l'ensemble est en position sur l'équerre, la libération du ressort 182 oblige l'axe 176 à être repoussé en avant et à s'engager dans le trou 178.
Un moteur 184 (fig. 1 et 4) relié par une commande 186 par courroie de section en V à un arbre 188 entraîne le transporteur et anime d'un mouvement de va-et-vient les mâchoires mobiles. L'arbre 188 est relié par un engrenage réducteur 190 à un arbre 192 qui entraîne l'excentrique 96 par l'intermédiaire duquel les mâchoires sont animées d'un mouvement de va-et-vient. L'arbre 188 est également relié, par des engrenages coniques 194, à l'arbre 38 par l'intermédiaire duquel sont entraînées les cames 36 et 150.
La pression de serrage exercée par les mâchoires est
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appréciable. Des étriers se composant de deux plaques massives 196 reliées entre elles par des organes d'en- tretoisement 198 sont prévus à chaque poste de serrage et assurent la butée de réaction nécessaire.
On voit que la machine est presque entièrement automatique . Elle ne demande qu'un surveillant dont la tâche consiste simplement à charger les paquets sur le transporteur au poste de chargement. On peut effectuer un débit de 18 à 20 paquets serrés par minute.
REVENDICATIONS
1. Un procédé de serrage des paquets de cahiers de livres consistant à les acheminer sur leur bord, par intermittence vers et à travers deux postes de serrage.