Installation pour le comptage et le marquage de feuilles coupées dans une bande.
Cette invention a pour objet une installa tion pour le comptage et le marquage de feuilles coupées dans une bande.
En empilant ou en rassemblant des feuilles coupées à partir de bandes, des marqueurs (qui peuvent être des bandes de papier coloré) sont parfois insérés entre les rames comptées ou d'autres nombres de feuilles de papier (appelées par la suite rames) et placés de façon qu'ils dépassent au-delà les rames ainsi empilées.
T)ivers dispositifs d'insertion automatique (1u marqueur ont été employés qui sont plus ou moins satisfaisants, de même qu'un grand nombre de dispositifs compteurs, opérant indépendamment ou en relation avec les dispositifs insérant automatiquement le marque, ont été employés.
lj'installation faisant l'objet de l'invention est caractérisée par des moyens pour faire avancer la bande vers un mécanisme de coupe rotatif, par un appareil compteur à commande électrique faisant partie d'un circuit comprenant un commutateur détecteur,
par des organes de commande pour fermer ledit com nlutateur détecteur en synchronisme avec chaque coupe de la bande par le couteau séparateur, par un dispositif d'avancement pour introduire une marque entre les feuilles après qu nombre prédéterminé de feuilles ait été coupé par un sélecteur et un banc de com- mutation éleetromagnétique dont le circuit présente un interrupteur d'asservissement actionné par l'appareil compteur à la fin de chaque période de comptage pour faire agir le dispositif d'avancement insérant la marque.
Par le terme de sélecteur et de banc de commutation, il est entendu de comprendre non seulement tel appareil connu dans les téléphones automatiques, comme par exemple les commutateurs rotatifs de ligne ou uni-sélecteurs bien connus, mais aussi les bancs de relais et les dispositions comprenant des relais et/ou des systèmes électroniques. Le terme de commutateur détecteur est également entendu comprendre les deux systèmes, ceux actionnés mécaniquement, comme par exemple par une came, et les systèmes sous le contrôle d'unie cellule photo-électrique actionnée par l'interruption d'un faisceau de lumière par le passage des feuilles de papier séparées.
Ce sélecteur et le banc de commutation peuvent comprendre ml ou plusieurs commu- tateurs rotatifs de ligne actionnés par les impulsions électriques déterminées par le commutateur détecteur. Les contacts des commuta- teurs rotatifs de ligne peuvent être reliés à des commutateurs sélecteurs à contacts multi- ples adaptés pour être placés à la main sur le nombre prédéterminé et disposés de telle sorte que, lorsque le banc de commutation ou le commutateur de ligne atteint une position correspondant à celle du commutateur sélecteur. un circuit de relais est fermé.
Certaines formes d'exécution de l'installation peuvent être prévues pour couper des feuilles d'im ou plusieurs rouleaux de papier ou de carton; le carton est souvent coupé en feuilles à partir d'une bande tirée d'un simple rouleau, tandis que le papier est le plus souvent coupé à partir d'un groupe de bandes tirées d'un nombre correspondant de rouleaux.
En coupant des tissus, par exemple, on peut traiter jusqu'à vingt-quatre rouleaux en même temps. Ces rouleaux peuvent être portés par un support de dévidage ou par un dévidoir, et les bandes sont introduites dans la machine et coupées simultanément. L'installation est de préférence munie de couteaux circulaires qui sont ajustables et peuvent être disposés pour fendre la bande longitudinalement en un nombre désiré de bandes séparées.
La bande sans fin de papier peut être poussée dans l'installation par une paire de rouleaux pressés et le couteau séparateur peut être entraîné depuis ces rouleaux à une vitesse de rotation variable qui permet d'ajuster à volonté la longueur des feuilles coupées.
Les machines à couper connues sont habituellement équipées ou accompagnées de dispositifs convoyeurs sur lesquels les feuilles coupées sont portées avec ou sans relation de recouvrement et d'un dispositif automatique pour empiler les feuilles.
Des machines à couper sont aussi construites avec deux ou parfois trois couteaux en série, appelés coupeurs duplex ou tri plus . Le but de ceci est de permettre qu'une bande continue puisse être coupée en une, deux ou trois longueurs différentes de feuilles au même moment. Quand la coupe duplex ou triplex est utilisée, une ou plus des bandes divisées longitudinalement sont directement poussées vers les couteaux duplex ou triplex.
Pour achever la pile des feuilles coupées, on a coutume de l'emporter de la machine vers un département séparé où chaque feuille est examinée séparément à la main et préparée en différents comptes de vente pour la livraison, mais la majorité des qualités de papier ne demande pas l'inspection des feuilles séparées avant la livraison au consommateur.
Les comptes de vente sont habituellement des rames qui, suivant la qualité du papier, peuvent comprendre 480, 500, 504 ou 516, etc. feuilles.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, nne forme d'exécution de l instal- lation faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de cette forme d'exécution de l'installation, comprenant une coupeuse transversale rotative, avec ruban convoyeur, et un dispositif d'empilement automatique, indiqué sehématiquement. le dispositif d'introduction d'une marque n'étant pas représenté.
La fig. 2 est un schéma des connexions d'un dispositif électrique de eomptage que comprend cette installation.
La fig. 3 est une élévation partiellement schématique montrant un dispositif d'inser- tion de marque que comprend ladite forme d'exécution de l'installation.
La fig. 4 est une élévation plus détaillée de ce dispositif d'insertion de marque.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne 1 1 de la fig. 4.
L'installation représentée comprend une coupeuse transversale rotative dans laquelle une bande est dévidée d'un ou plusieurs rouleaux de papier et divisée longitudinalement en une série de bandes moins larges par des couteaux fendeurs. Cette coupeuse est représentée en fig. 1 et présente des couteaux lon gitudinaiix 1 et 2, une ou plusieurs bandes de papier 3 étant dévidées sur un rouleau 4 par une paire de cylindres d'avancement 5 et 6.
Un arbre principal 7 de la machine conduit les cylindres d'avancement par un mécanisme d'entraînement 8. La bande longitudinalement divisée passe sur un couteau stationnaire 9 et est périodiquement attaquée par un couteau rotatif 10. L'entraînement du couteau rotatif est effectué par un arbre, au moyen d'une transmission à vitesse variable 12 auquel l'arbre principal est directement accouplé. La transmission 12 est de préférence du type à variation continue et, en ajustant la vitesse du couteau rotatif, la longueur des feuilles coupées transversalement peut être modifiée.
Les feuilles coupées sont reçues par des ruhans convoyeurs indiqués en 13, 14 et livrées à un dispositif d'empilage automatique dési g < ié par 15. Ces dispositions ne forment pas une partie essentielle de l'invention, aussi ne sont-elles pas décrites en détail, et toute construction appropriée peut être utilisée.
Comme il l'a été dit plus haut, la bande 3 qui est amenée à la coupeuse peut être simple ou multiple et peut être déroulée du nombre désiré de rouleaux placés sur un support de dévidage.
Pour compter les feuilles de papier qui sont coupées, un système à came est monté sur l'arbre du couteau rotatif ou sur tout autre arbre opérant en svnchronisation avec ]e couteau. Cette came est ajustée pour qu a chaque tour, au moment où le couteau sépare la bande, ou approximativement avant la coupe, elle ferme un commutateur électrique ou des contacts en circuit avec une force éleetromagnétique et des systèmes de relais pour actionner le bras frotteur d'un sélecteur et d'un banc de commutation du type employé dans les centrales téléphoniques, décrit ciaprès.
Ladite came peut être construite ajustable par rapport à l'arbre sur lequel elle est montée en vue de retarder ou d'avancer les impulsions électriques en fonction de l'opération tempée du couteau, et lesdits systèmes d'ajustement peuvent être, si cela est désiré, contrôlés soit à la main, soit automatiquement pour varier la relation entre l'impulsion électrique et le moment de la coupe, en accord avec la large marge de vitesses d'opération du couteau. Par exemple, une machine à couper peut être appelée à travailler à des vitesses de coupe allant de 40 à 300 tours à la minute.
La disposition de l'appareil électrique de comptage est représentée schématiquement à la fig. 2. La came rotative 16 ferme des eoii- tacts 17 une fois par tour et donne une impulsion électrique à un compteur qui comprend cinq commutateurs rotatifs de ligne ou uni-sélecteurs du type connu désignés par 18, 19, 20, 21 et 22. Chaque commutateur rotatif de ligne comprend quatre bancs de 25 contacts chacun, dont les frotteurs sont échelonnés comme représenté; les différents bancs sont désignés par les lettres a, b, c et d. I1 est à remarquer que les bancs c et d de chaque commutateur ont leurs contacts court-circuités, ces contacts étant employés pour la rentrée ou le retour au point de départ des com- mutateurs.
Cinquante contacts sont ainsi prévus pour un cycle complet de chaque commu- tateur. Les eommutateurs rotatifs 18 et 19 sont disposés pour compter les centailies, les commutateurs 20 et 21 comptent les dizaines et le eommutateur 22 compte les unités.
Des commutateurs sélecteurs 23, 23a, 2X, 25 et 25a sont destinés à être actionnés à la main; le eommutateur 23 comprend des contacts gradués de 0 à 5 pour sélectionner le nombre de centaines désiré, le commutateur 24 comprend des contacts gradués de 0 à 9 pour sélectionner le nombre des dizaines et le commutateur 25 comprend des contacts gradués de 0 à 9 pour sélectionner les unités. De cette façon, tout nombre jusqu'à 599 peut être sélectionné. Le commutateur 23a est relié au commutateur 23, et le commutateur 25a est relié au commutateur 25 (c'est-à-dire que les bras de commutation sont accouplés) pour des raisons exposées plus loin.
Les contacts des commutateurs sélecteurs sont reliés aux contacts appropriés des commutateurs rotatifs de ligne, comme il est indiqué dans la fig. 2.
Les comnuitateurs rotatifs de ligne sont commandés, touche par touche, par des éleetro-aimants 26, 27, 28, 29 et 30. Un relais 31 est relié au bras de contact du eommutateur sélecteur 23 et contrôle des contacts 32, 33, 34, 35 et 36. Un deuxième relais 37, relié au bras de contact du conunutateur sélecteur 24, contrôle des contacts 38, 39, 40, 41 et 42. Un troisième relais 43, relié au bras du coniiuu- tateur sélecteur 25, contrôle des contacts 44, 45 et 46.
Un quatrième relais 47, relié au bras de contact du commutateur sélecteur 25a, contrôle des contacts 48 et 49. Un cinquième relais 50 est relié en parallèle avec le relais 43 et contrôle des contacts 51 qui sont dans le circuit fournissant l'énergie au relais ou au dispositif de commande de l'appareil mar queur. Il serait à remarquer que le bras de contact du commutateur sélecteur 25n est sollicité par un contact à l'avant du bras de con- tact du commutateur sélecteur 25.
Des commutateurs à poussoir 52, 53 et 54, en relation avec des contacts 55, 56, 57 et 58, sont prévus pour fermer les circuits afin de remettre à zéro ou en position de départ les coemnutateurs rotatifs de ligne, cette opération étant généralement conime comme retour . Les commutateurs et les contacts soit reliés ensemble d'une manière bien connue, de faucon à opérer simultanément. Au sujet des commutateurs rotatifs de ligne 19, 20, 21 et 22, on remarquera que les bancs de contact désignés par les lettres c et d sont court-circuités en groupes de dix, les contacts actifs étant connectés de façon correspondante.
Cette disposition prévoit que lorsque les commuta- teurs sont ramenés à zéro, le bras frotteur retournera à la position de rentrée la plus pro che, c'est-à-dire celle désignée par 10 ou 20 dans le banc de commutation 19c. Ceci présente l'avantage de réduire l'usure des com- mutateurs puisque les bras frotteurs n'ont pas besoin de se déplacer sur une aussi grande distance lors du retour.
Lors du fonctionnement du mécanisme compteur, la fermeture des contacts 17 par la rotation de la came 16 a pour effet qu'une fois par tour une impulsion électrique est envoyée à l'électro-aimant 26 du banc rotatif de commutation 18 qui met en mouvement un contact pour chaque impulsion transmise.
Lorsque le 49me contact sur le banc de eommntation 18b est atteint, l'électro-aimant 27 du banc de commutation 19 est alimenté en énergie et, lorsque le nombre désiré de centaines, sélectionné par le commutateur 23, a été atteint, l'impulsion passe par ce commutateur au relais 31 qui est alimenté en énergie et ferme le contact 32, de sorte que l'impulsion suivante passe par le contact 38 à l'éleetro- aimant 28 du banc de commutation 20, qui commence à avancer touche par touche à chaque tour de la came.
Les contacts 34 et 35, qui sont actionnés par le relais 31, agissent our fermer la boucle du circlut de l'électroaimant 27 dn eommatatenr rotatif 19 qui est ainsi obligé de retourner à sa position de départ la plus proche, ou position de retour. An même moment, la fermeture des contacts 33 oblige l'énergie à être dirigée sur le relais 37 qui la recevra par le eommutateur sélecteur 24 lorsque le nombre de dizaines sélectionne par lui aura été atteint. La fermeture des contacts 36 maintient le relais 31 alimenté après que le conunutateur rotatif 19 soit retourné à sa position de départ.
Le fonetiolmement du relais 37, après que le nombre de dizaines ait été atteint, actionne les contacts 38, de sorte que les impulsions éleefriques sosit dirigées vers l'électro-aiiiant 30 du banc de commutation rotatif 22, et an même moment la fermeture des contacts 40 et 41 de la boucle des circuits a pour effet que le commutateur rotatif 21 retourne à sa position de départ la plus proche. La fermeture des contacts 39 a pour effet que l'énergie soit dirigée vers le relais 43, et la fermeture des contacts 42 maintient le relais 37 sous tension.
Dès que le nombre d'unités désiré a été atteint, sur le baise rotatif de commutation 22, le relais 43 reçoit de l'énergie par le contact sélectionné sur le commutateur 25. Le fonctionnement du relais 43 actionne les bras de contact 35 et 46 qui interrompent les circuits des relais 31 et 37. Au même moment, le relais 50 reçoit de l'énergie et ferme les eontacts 51, dirigeant ainsi l'énergie vers le cii.- cuit de l'appareil marqueur. Ce relais reste alimenté pendant ml tour de la canine 16, grâce à la disposition qui va être décrite.
Grâce an relais 43, restant alimenté, le con- tact 42 reste fermé et l'impulsion suivante qui engage un nouveau compte sur le banc de commutation 18 aura pour effet que le bras frotteur du commutateur 22 avance d'un eon- tact simultanément avec le commutateur 1!,.
Ceci aura pour effet que le relais 47 recoive de l'énergie par le bras de contact du commu- tateur sélecteur 25a qui, il est à remarquer, est d'un contact en avance sur le bras du com- mutateur 25, les deux bras étant accouplés pour se mouvoir ensemble. L'envoi d'énergie au relais 47 actionne les contacts 48 et 49 qui effectuent la remise à zéro du coninuitateur rotatif 22 et déconnecte les relais 43 et 50.
Les opérations du compteur travaillent alors pour uii autre cycle qu'avant. On verra que, lors de l'achèvement du dernier compte du nombre prédéterminé de feuilles, le circuit d'opération du dispositif d'insertion de la marque est tenu fermé pendant exactement un tour de la came 16, tandis que le compte des feuil les continue en une suite ininterrompue.
Il peut être désirable de déconnecter l'appareil compteur lorsque des feuilles défectueuses sont amenées de la machine à couper et, pour accomplir cela, un interrupteur à main peut être prévu dans le circuit des contacts 17, disposé de fanon à couper ce circuit si cela est désiré. Par exemple, si cinq feuilles ou paquets de feuilles défectueuses sont amenées de la machine à eouper, le circuit est interrompu par l'interrupteur pour cinq tours de la came et le compte correct est ainsi main tenu. On peut aussi désirer dans certaines cir constances insérer des feuilles supplémen- taires.
Dans ee cas, pour permettre que le compte soit corrigé, un autre interrupteur à main peut être prévu, monté en pont avec les contacts 17, de façon que le circuit puisse être fermé pendant un temps additionnel, corres- pondant au nombre de feuilles ajoutées.
Après l'aehèvement d'une pile de papier ou après qu'un jeu de rouleaux soit terminé, l'appareil compteur peut être ramené à zéro simplement en pressant le poussoir on le com- mutateur cité plus haut.
L 'appareil compteur décrit ci-dessus peut être employé en conjonction avec l'un quelconque des dispositifs connus d'insertion de marque entre les feuilles de papier comptées.
I)ans l'installation représentée, il est prévu un appareil marqueur illustré en fig. 3 à 5, disposé en relation avec ]a partie principale de la machine à couper à couteaux rotatifs.
La ou les bandes de papier 3 entrent dans la machine sur un rouleau guideur 4 et sont tirées entre des couteaux rotatifs fendeurs 1 et 2, par des cylindres d'avancement 5 et 6, puis sont séparées par un couteau rotatif 10 opérant en relation avec un couteau stationnaire 9, cette disposition ayant déjà été dé crite de façon générale en référence à la fig. 1.
Le nombre des appareils marqueurs est prévu suivant le nombre des bandes fendues, chaque appareil étant indépendant et monté sur ime gouttière transversale 59 en permanence sur la machine rotative, de sorte que les appareils peuvent être ôtés ou mis en position à volonté.
Chaque appareil marqueur comprend un longeron 60 ayant une partie 61 constituant un siège en forme de rainure qni est serré sur la gouttière transversale 59 au moyen d'un bras pivoté 62 et d'une vis de serrage 63 agissant par l'intermédiaire d'unie pièce de serrage en U 64. Le longeron comporte un souslongeron supérieur 65 portant une broche 66 (fig. 5) sur laquelle est monté rotativement un rouleau 67 de papier marqueur. La partie centrale en carton 68 du rouleau peut être munie d'un ressort (non représenté) fixé dans un retrait de la structure du moyeu 69 et ayant une extrémité recourbée qui prend dans le carton. rn longeron de maintien 70, monté à charnière, est prévu.
Le moyeu possède un frein 71 (fig. 5) du type à expansion interne actionné par nil bras 72 par l'intermédiaire dune tige 73.
La bande marqueuse passe du rouleau 67 sur des rouleaux guideurs 74 et 75 montés à chaque extrémité d'un levier 76 pivoté en 77 et sollicité à une extrémité par un ressort 78 fixé en 79 (voir fig. 4). Le pivot 77 de ce levier porte un bras 80 auquel une extrémité de la tige 73 du frein est attachée. Un levier à double bras 81, pivoté sur le bâti en 82, porte à son extrémité inférieure un cylindre d'avaneement 53. La partie inférieure du bâti est formée par une portion de poutre 84 à laquelle est ajusté un longeron 85 portant une paire de galets d'avancement coopérants 86 et e7 qui sont respectivement convexe et concave.
Un ruban 88, qui peut être en caoutchouc, relie les rouleaux 83 et 86. Un ressort 89, fixé en 90, est relié à l'extrémité inférieure du levier 81 pour solliciter le cylindre 83 vers la gauche en fig. 4.
Le bras supérieur du levier pivoté 81 com- prend un oeil destiné à recevoir une tige 91 reliée par une extrémité à un noyau mobile d'un solénoïde 92, et portant à son extrémité opposée îm écrou 93 entre lequel et le bras de levier un ressort 94 est interposé. Le câble alimentant la bobine du solénoïde est désigné par 95.
Un rouleau propulseur 96 s'étend à travers toute la largeur de la machine à couper et est entraîné d'une - manière appropriée quelconque, de préférence par une chaîne, à partir du cylindre d'avancement de base 6 à une vitesse périphérique légèrement plus grande (environ 1O0/o) que celle de ce cylindre de base. La relation entre le rouleau 96 et les appareils marqueurs montés sur la gouttière transversale 59 est telle que les cylindres d'avancement 83 de l'appareil sont ordinairement juste libres à la surface du rouleau 96, mais peuvent être amenés en prise avec ce dernier en envoyant de l'énergie au solénoïde 92, ce qui a pour effet que le levier 81 est entraîné dans ime direction inverse an sens des aiguilles d'une montre.
La position des cylindres d'avancement 86 et 87 peut être ajustée au moyen du longeron 85 pour diriger la bande marqueuse, de façon que son extrémité soit adjacente au chemin de la bande du papier au voisinage du couteau stationnaire.
On comprendra que le but de l'appareil marqueur est de faire avaneer ime bande de papier du rouleau 67 dans la machine à cou- per simultanément avec les bandes de papier au moment approprié. Par exemple, si l'on veut marquer chaque rame de cinq cents feuilles, et que la machine à couper travaille sur cinq rouleaux de papier simultanément, il sera nécessaire d'insérer la bande marqueuse tous les cent tours ou coupes du couteau rotatif. Le compte des feuilles est effectué par le dispositif compteur décrit précédemment, l'arrangement étant que lorsque le couteau rotatif a accompli un nombre prédéterminé de tours, un courant électrique est envoyé dans le câble d'alimentation du solénoïde pendant la période d'un tour.
La fig. 3 montre les organes dans la position qu'ils occupent lorsque le solénoïde est alimenté. Avant que cela ait lieu, le cylindre d'avancement 83 sera libre sur le rouleau 96 et l'extrémité de la bande marqueuse pendra d'entre les rouleaux stationnaires 86 et 87 à un point proche du couteau stationnaire 9.
Lorsque le solénoïde est alimenté, le levier 81 est entraîné dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre pour amener la sur- face de la bande de caoutchouc 88 en prise avec le rouleau continuellement en rotation 96. La bande 88 eommencera à entraîner la bande marqueuse interposée qui sera ainsi tirée vivement sur les rouleaux guideurs 74 et 75 faisant ainsi tourner le levier 76 sur son pivot 77 dans le sens des aiguilles d'une montre et relâchant le frein 71 ait moyen du bras de levier 80. Le mouvement du levier 76 relâche la bande de papier, diminuant ainsi l'à-coup et le danger que la bande ne se rompe.
La position des cylindres 86 et 87 est ajustable, comme il a été dit plus haut, pour permettre de diriger à volonté la bande de papier marqueur. Ces cylindres sont faits con- vexe et concave pour donner à la bande une forme de gouttière lui permettant d'être dirigée avec soin entre les couteaux rotatif et stationnaire.
L'énergie envoyée au solénoïde est maintenue pendant un tour du couteau et, dès que le circuit est coupé, le cylindre d'avancement 83 quitte le rouleau propulseur 96, de sorte que la bande marqueuse s'arrête; le frein est appliqué sur la bobine 68. Comme la vitesse périphérique du rouleau 96 dépasse celle des bandes de papier, la longueur de la bande marqueuse excédera celle des feuilles coupées, et la bande sera placée sur les feuilles, de façon qu'elle dépasse et forme ainsi une marque visuelle du compte.
On comprendra que d'antres appareils marqueurs puissent être adoptés. Ainsi, dans une variante, l'extrémité de la bande du marqueur peut être engagée entre une paire de cylindres d'avancement et l'un ou les deux peuvent être entraînés par un mécanisme d'embrayage qui est commandé par des dispositifs élcefromagnétiques ou des solénoïdes alimentés en énergie au moyen de l'impulsion actionnant le marqueur à la fin du compte prédéterminé.