Livre, procédé de fabrication de ce livre et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un livre comprenant des feuilles perforées et reliées les unes aux autres au moyen d'au moins une agrafe faite d'un fil métallique. Elle a égale ment pour objet un procédé de fabrication de ce livre et une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le livre faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce que ladite agrafe comprend une partie médiane rectiligne qui s'étend sur l'intervalle séparant deux jeux de perforations, et des parties extrêmes en forme d'anneau qui passent à travers lesdites perforations, les an neaux étant formés par enroulement du fil en hélices de sens opposé à pas serré de plus d'une spire à partir de ladite partie médiane, celle-ci étant disposée suivant une génératrice du cylindre que définissent les anneaux.
En général, les anneaux comportent chacun deux spires complètes, mais, en particulier lorsqu'il s'agit de livres de faible poids, ils peu vent s'étendre sur un angle sensiblement infé rieur à 720 .
Le procédé objet de l'invention est carac térisé en ce qu'on fait avancer une broche en forme d'U avec les extrémités libres de ses branches en avant, et en ce qu'on forme les dites branches en anneaux passant à travers lesdites perforations des feuilles.
La machine objet de l'invention est carac- térisée en ce qu'elle comprend un magasin con tenant des broches de fil métallique en forme d'U, des moyens pour faire avancer ces bro ches hors du magasin avec les extrémités libres de leurs branches en avant, et des surfaces de came disposées de manière que lesdites bran ches viennent buter contre ces surfaces qui sont agencées de façon à obliger ces branches à sui vre un parcours hélicoïdal et à passer à travers des perforations d'une pile de feuilles,
de façon que les branches s'enroulent en hélices à pas serré vers l'extérieur depuis- la base de 1'U.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution et une variante du livre et une forme d'exécution de la machine objets de l'invention.
Les fig. 1 et 1A représentent en perspec tive respectivement ladite forme d'exécution et ladite variante du livre.
La fig. 2 est une vue en élévation d'une broche à partir de laquelle on forme une agrafe.
La fig. 3 est une vue en perspective d'une telle agrafe.
La fig. 4 est une vue en élévation latérale de ladite forme d'exécution de la machine à relier. La fig. 5 est une vue en plan d'une partie de cette machine, prise dans le sens de la flèche V de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en coupe, à plus grande échelle, selon<I>VI-VI</I> de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en coupe, à plus grande échelle, selon VII-VII de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue en coupe selon VIII- VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue en coupe selon IX-IX de la fig. 7 ; et la fig. 10 est une vue en coupe selon X-X de la fig. 8. Le livre représenté à la fig. 1 comprend un jeu de feuilles perforées 10 et une paire de cartons de couvertures 11 semblablement per forés. Celui représenté à la fig. 1A comprend un jeu semblable de feuilles 10 et une couver ture 12 formée d'une seule pièce. Dans un cas comme dans l'autre, les feuilles et la ou les couvertures sont reliées au moyen d'agrafes 13 en fil métallique.
Les agrafes 13 sont formées à partir de broches 14 en fil métallique et en forme d'U (fig. 2), les branches 15 d'une telle broche étant destinées à être passées à travers les perfora tions 16 des feuilles du livre et enroulées de façon à produire des anneaux 17, comme re présenté à la fig. 3, à chaque extrémité d'une partie médiane 18 rectiligne reliant les anneaux l'un à l'autre.
Le livre représenté à la fig. 1 est relié avec ses deux couvertures en carton disposées du même côté du paquet de feuilles 10, de ma nière que, lorsque la couverture extérieure est tournée sur les anneaux des agrafes de façon à être amenée de l'autre côté du livre, comme représenté, les parties médianes rectilignes 18 des agrafes sont cachées. Le livre représenté à la fig. 1A est relié avec sa couverture 12 re pliée sur elle-même de façon à être placée tout entière d'un côté du paquet de feuilles, comme représenté à la fig. 7.
Cette couverture est en suite dépliée et amenée dans la position dans laquelle elle est représentée à la fig. 1A.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1 comme dans la variante représentée à la fig. 1A, la partie médiane 18 de chacune des agrafes 13 s'étend sur l'intervalle séparant deux jeux de perforations 16 adjacents, de manière que lesdites agrafes relient chacune deux jeux de perforations différents. Les livres ainsi obte nus sont extrêmement flexibles, beaucoup plus flexibles que tout livre qu'on peut obtenir avec un élément de reliure formé par un fil métal lique continu.
L'agrafe représentée à la fig. 3 comporte des anneaux 17 comportant chacun un peu plus de deux spires complètes. Ces anneaux pourraient cependant aussi comporter plus de deux spires ou moins de deux spires. Au mini mum, chacun des anneaux 17 doit comporter un peu plus d'une spire complète, de façon que les anneaux soient fermés avec toute la sécu rité désirable. Il est judicieux que l'extrémité de la branche du fil métallique formant chaque anneau soit située près de la partie médiane de liaison 18, de façon à ne pas gêner le dépla cement des pages du livre, lorsqu'on fait tour ner ces pages sur les anneaux.
Pour la même raison, il est à conseiller de façonner les agrafes de façon que le rayon de courbure au point de raccordement de la partie médiane 18 avec chacun des anneaux 17 soit aussi petit que pos sible. La partie médiane 18 de l'agrafe est dis posée selon une génératrice du cylindre que dé finissent les anneaux.
Les spires des anneaux 17 doivent, de pré férence, être aussi voisines les unes des autres que possible, les spires successives s'étendant vers l'extérieur à partir de la partie médiane de liaison 18, de sorte que les sens d'enroule ment respectifs des deux anneaux 17 de chaque agrafe sont opposés.
La machine représentée aux fig. 4 à 10 comprend un magasin 20 destiné à recevoir un jeu de broches 1A en forme d'U. Un poussoir 22 est destiné à pousser la broche inférieure de la pile hors du magasin, les extrémités libres des branches de cette broche étant en avant. Une paire de surfaces de came 58 est disposée sur le parcours des branches des broches et agencée de façon à obliger ces branches de suivre des parcours circulaires, comme repré senté à la fig. 7.
Une plateforme 26 est destinée à recevoir un livre et elle est disposée de façon que les branches des broches passent à travers les perforations 16 des feuilles et de la ou des couvertures du livre en suivant leur parcours circulaire.
La machine représentée comprend trois têtes comprenant chacune un magasin, un poussoir et une paire de surfaces de cames, de façon à permettre d'insérer simultanément trois broches dans les perforations d'un livre (voir fig. 5). Cependant, on ne décrira ci-dessous que la construction et le fonctionnement d'une seule desdites têtes.
Le poussoir 22 est actionné par une mani velle 30 et une bielle 32 actionnées par un moteur 34, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage 36 assurant l'embrayage sur un seul tour de la manivelle 30 et qui est suscep tible d'être mis en action au moyen d'une pé dale 38. Ce poussoir 22 est représenté dans sa position de repos aux fig. 4 et 6. Il com prend une partie avant 40 (fig. 8) qui est plus étoite que le magasin 20 et disposée entre des parois 21 de ce dernier, de façon à former avec ces parois des rainures 42 d'une largeur légè rement supérieure au diamètre du fil métallique dont sont faites les broches 14.
La partie arrière 44 du poussoir 22 est aussi large que le magasin entre ses parois 21 et présente un épaulement 46 à l'endroit où elle se raccorde à la partie avant 40. L'extrémité arrière 48 de la partie avant 40 est amincie en biseau (voir fig. 8 et 10), de sorte qu'un intervalle 50 est laissé libre entre les deux parties 40 et 44.
Le poussoir étant dans sa position de re pos, la broche inférieure du paquet contenu dans le magasin 20 repose avec ses branches <B>15</B> dans les rainures 42, sa partie médiane 18 étant placée dans l'intervalle 50.
Lorsque le poussoir est actionné vers l'avant, soit vers la plateforme 26, la broche est poussée en avant par l'épaulement 46. En quittant le magasin, les branches de la broche sont guidées dans des rainures 52 formées entre la partie avant 40 du poussoir et un bloc 54, jusqu'à ce qu'elles atteignent une paire de blocs d'enroulement 56 qui présentent les surfaces de came 58 contre lesquelles les extrémités des branches viennent buter. Le déplacement vers l'avant du poussoir se poursuivant, les extré mités des branches de la broche sont obligées de plier et de suivre un parcours circulaire dé terminé par la courbure des surfaces de came 58.
Un livre devant être relié est placé sur la plateforme 26, comme représenté aux fig. 6 et 7. Cette plateforme comporte deux plaques de support 60 et 61 s'étendant à angle droit l'une de l'autre à partir du bloc 54. Ce bloc présente des surfaces 62 formées de façon que les feuil les 10 et la ou les couvertures 12 soient mises en place avec leurs perforations disposées sui vant les parcours circulaires que les branches de la broche sont obligées de suivre. Des cales réglables 63 (fig. 5) sont disposées de façon à mettre correctement en place les extrémités des feuilles et de la ou des couvertures.
Au fur et à mesure que le poussoir 22 poursuit son déplacement vers l'avant, les branches de la broche sont recourbées vers le haut, comme représenté à la fig. 7 et passent à travers les perforations des feuilles. Les sur faces de came 58 sont légèrement inclinées vers le bas et vers l'extérieur, comme on peut le voir à la fig. 9. Par conséquent, les branches sont recourbées dans des plans légèrement di vergents et, après qu'elles ont été courbées jus qu'à former chacune une spire complète, elles sont reçues dans une paire de rainures 64 pra tiquées dans le bloc 54 et qui sont situées tout près et le long des rainures 52.
Un déplacement vers l'avant d'encore plus grande amplitude du poussoir 22 oblige alors les branches de la broche de former chacune une seconde spire située tout près et du côté extérieur de la première, le long de cette pre mière spire. Les agrafes ainsi obtenues com prennent chacune deux anneaux qui s'enroulent en progressant dans des sens opposés. L'angle total d'enroulement des branches dépend de la course du poussoir, qui est en relation avec la longueur des branches des broches et qui est telle que ces branches sont entièrement enrou lées, comme représenté à la fig. 3.
Lors de la course de retour du poussoir 22, sa partie avant 40 glisse sous la partie médiane de liaison 18 de l'agrafe enroulée, ce glissement étant facilité par l'amincissement en biseau de l'extrémité arrière 48 (fig. 10). Lorsque le poussoir a été entièrement retiré, la broche suivante du magasin tombe dans les rainures 42 et dans l'intervalle 50, si bien qu'elle est prête à être expulsée par l'épaulement 46 lors de l'actionnement subséquent du poussoir vers l'avant.
Pour assurer un libre déplacement des bro ches dans le magasin, celui-ci est muni à l'inté rieur d'un bloc 66 autour duquel les broches sont engagées. Les broches sont poussées vers le bas par un poids 68 soumis à l'action d'un ressort (fig. 4 et 6) qui s'engage dans l'espace libre compris entre le bloc 66 et les parois du magasin et vient presser les broches.
Les feuilles du livre sont séparées en deux paquets, comme représenté aux fig. 6 et 7, et cette disposition est importante, car elle permet de relier un livre d'une plus grande épaisseur totale. Si l'on utilisait un seul paquet de feuil les empilées, l'épaisseur maximum du livre se rait sensiblement plus petite que le diamètre des anneaux des agrafes. En divisant le livre en deux paquets séparés, il est possible de relier un livre d'une épaisseur supérieure au diamètre des agrafes. Pour faciliter la division du livre en deux paquets de feuilles, le bloc 54 est pourvu d'une lame de séparation 70 (voir fig. 6 et 7).
Les branches des broches sont supportées et enfermées pratiquement pendant toute l'opé ration d'enroulement, sauf quand ces branches passent à travers les perforations des feuilles. Elles peuvent, par conséquent, être faites d'un fil métallique flexible, de petit diamètre, facile à façonner et ne provoquant pas d'usure exa gérée des parties d'enroulement de la machine.
On remarquera que les surfaces de came 58 qui déterminent le diamètre des enroule ments ne doivent pas nécessairement présenter un profil circulaire. II est suffisant qu'elles soient conformées de façon à provoquer une déviation progressive des branches de la broche.
Dans la machine représentée, la forme ou la disposition des surfaces de came détermine le diamètre des anneaux selon l'épaisseur du livre qu'il s'agit de relier. Le nombre des spires que présenteront les anneaux dépend de la lon gueur des branches des agrafes en forme d'U.