Appareil pour empiler des feuilles
La présente invention a pour objet un appareil pour empiler des feuilles, tel qu'utilisé, par exemple, sur des machines à Imprimer ou autres machines, où les feuilles qui sortent de la machine sont rassemblées en piles, par exemple des piles comptées.
L'appareil selon l'invention se caractérise par r des moyens pour faire avancer des feuilles successivement le long d'un parcours, un rouleau d'aspiration rotatif monté à proximité dudit parcours et disposé pour retirer les feuilles fee successivement de ceux-ci, des moyens de dépouillement associés au rouleau pour retlirer chaque feuille de celui-ci et un dispositif destiné à recevoir les feuilles dépouillées et les empiler, ce dispositif étant placé de telle façon par rapport au rouleau d'aspiration que la pile, sur le côté où les feuilles pénètrent dans le dispositif d'empilage, s'étend au-delà du rouleau d'aspiration pour dete,
rmi- ner avec ce rouleau un espace convergent de guidage pour les feuilles afin que celles-ci soient entraînées entre la pile et le dispositif d'empilage, en forçant la pile longitudinalement par rapport à ce dernier.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma d'une machine incorporant l'appareil à entasser les feuilles.
La fig. 2 est une coupe transversale d'une partie d'une telle machine montrant des dispositifs de commande de soupapes d'aspiration et d'une partie d'un rouleau d'aspiration, également en coupe.
La fig. 3 est une coupe de la fig. 2 selon la ligne 3-3.
La fig. 4 est une coupe transversale à travers un rouleau d'aspiration.
La fig. 5 montre un dispositif d'entrainement pour une roue à rochet.
Se référant à la fig. 1, un ruban de papier 1 provenant d'une machine à imprimer passe dans un dispositif coupant comprenant un porte-couteaux rotatif 2 et un couteau fixe 3 qui coopère avec les couteaux mobiles 3A pour couper des feuilles de ce ruban. Les bords des couteaux sont biseautés de manière connue pour produire un cisailIement à travers la largeur de celui-ci. Le ruban est ainsi découpé en une suite de feuilles qui se suivent mais en cas où un large ruban serait employé, et celui-ci est d'abord fendu en rubans plus étroits par des couteaux fendeurs 4 coupant contre un rouleau 5 et ainsi plusieurs feuilles côte à côte sont découpées en même temps de ces rubans.
Pour simplifier l'explication, on supposer, a que le ruban hest simplement découpé en une succession de feuilles qui se suivent.
Une feuille découpée est engagée par un rouleau d'entralnement 6 et un rouleau presseur coopérant 7 et se déplace sur un parcours P qui est sensible- ment délimité par une plaque 8 à travers laquelle fait saillie le rouleau 6. Des paires analogues de rouleaux, 9 à 14 inclus, disposés de manière analogue, portent la feuille vers l'avant jusqu'à ce qu'elle entre finalement en contact avec un rouleau d'aspiration 15 et un rouleau presseur coopérant 16. Les rou leaux d'entrainement tournent à une vitesse périphéri- que plus élevée que la vitesse du ruban afin d'écarter les feuilles l'une de l'autre.
Le rouleau d'aspiration 15 sera décrit en détail cimaprès en se référant aux fig. 2 à 4, mais pour le moment il suffit de dire qu'il saisit une feuille par son effet d'aspiration et la porte sur environ 1800 vers une position de dépouillement 17. Une courroie 18 se déplace dans une rainure dans la périphérie du rouleau 15 afin n de se trouver à l'intérieur de la périphérie, cette cour roie passant t sur des rouleaux de guidage 19 et 20 et un rouleau de serrage 21. Pour de larges feuilles, il est prévu plusieurs courroies 18 avec leurs rainures correspondantes. Le brin supérieur de la courroie 18 quitte le rouleau d'aspiration 15 à une tangente et enlève ainsi une feuille du rouleau.
Pour faciliter l'action de séparation et éviter d'endommager la feuille, l'aspiration est interrompue progressivement à mesure que chaque partie de la périphérie de rouleau d'aspiration, tour à tour, s'approche de la position d'empilage. Audessus de cette position se trouve un entasseur 22.
Ainsi qu'on le verra sur le dessin, les positions relatives du rouleau d'aspiration 15 et de l'entasseur 22 sont telles que les feuilles dans l'entasseur, du côté où les feuilles pénètrent dans l'en, tasseur, surplombent la partie supérieure du rouleau d'une certaine distance et l'espace entre la partie suivante du rouleau et la feuille la plus basse dans l'entasseur forme une embouchure d'admission en forme de coin ou convergente. Ceci permet à chaque feuille successive de pénétrer dans l'entasseur en dessous de la feuille la plus basse de la pile dans l'entasseur, le mouvement de la feuille étant communiqué en partie par l'entraînement provenant du rouleau d'aspiration et en partie par la courroie 18.
Afin d'aider à maintenir les feuilles en un tas bien rangé, il est prévu une garde pivotante 22a.
Celle-ci peut être soulevée à la main, lorsqu'une pile doit être retirée, mais elle peut être déplacée automatiquement comme il sera expliqué ci-après.
Si l'on désire avoir des piles composées d'un nombre déterminé de feuilles, des moyens sont prévus pour interrompre l'aspiration dans le rouleau 15 à intervalles donnés. Ainsi, après qu'un nombre désiré de feuilles se soit entassé dans rentasseur 22,
I'aspiration dans le rouleau 15 est interrompu, comme décrit ci-après, de sorte que les feuilles qui suivent, au lieu d'être entassées dans 22, continuent de se déplacer sur le parcours P sous l'action des rouleaux d'entraînement et de pression, 23 à 26 inclus, jus qu'à ce qu'elles atteignent un autre rouleau d'aspiration 27, assisté d'un rouleau presseur 28.
Ce rouleau d'aspiration est agencé, pour faciliter le fonctionnement, pour faire avancer les feuilles dans une pile s'accumulant par le haut dans un autre entasseur 29, les feuilles étant retirées du rouleau par une plaque 29A ayant une extrémité 29B recourbée et effilée qui se trouve à l'intérieur de la périphérie du rouleau d'aspiration et une partie horizontale tangentielle à la périphérie du rouleau.
L'entasseur a une plaque de base 30 qui se déplace vers le bas dans des guides 31 à mesure que chaque nouvelle feuille est entraînée dans l'entasseur. La commande du mouvement de la plaque de base peut être effectuée par un cylindre à air 32, qui est rempli d'air sous une pression assez basse pour soulever la plaque de base vers sa position la plus élevée et est pourvu d'une soupape de décharge (non représentée) qui permet à l'air de s'échapper lorsque la plaque de base doit être déplacée vers le bas. Le cylindre est pourvu d'une tige de piston 33 reliée à un levier coudé 34 ayant une tige d'accouplement 35 à l'extrémité de son bras le plus long, laquelle tige d'accouplement pivote sur la plaque de base.
Dans une disposition alternative (non représentée) la plaque peut être balancée par un poids compensateur qui suffit pour maintenir la plaque dans la position élevée mais permet à la plaque de se déplacer vers le bas sous la poussée de nouvelles feuilles entraînées dans l'entasseur. Comme dans le cas de l'entasseur 22, le rouleau d'aspiration 27 et l'entasseur 29 sont disposés de telle sorte que les feuilles dans l'entasseur s'étendent au-delà du rouleau et qu'une embouchure ou admission en forme de coin est formée, comme dans le cas précédent, de façon que chaque feuille successive se déplace facilement sur la feuille précédente dans l'entasseur.
La commande de l'aspiration dans le rouleau 15 peut être suivie en se reportant aux fig. 2 et 3 qui montrent des parties des dispositions de soupapes à plus grande échelle. Se référant d'abord à la fig. 2, une roue à rochet 40 est mise en rotation, une dent à la fois, par une came à mouvement lent 70, fig. 5.
En supposant que chaque pile comptée doit avoir 500 feuilles, la came tourne une fois pour chaque 50 feuilles qui passent dans l'entasseur et ainsi 10 courses de la came signifient que 500 feuilles ont passé. La roue à rochet a 20 dents et elle sera déplacée de dix dents par les dix courses de came, ou un demi-tour.
Un disque de soupape rotatif 41 (fig. 2) est fixé à la roue à rochet et il est pourvu d'une perforation 42. Comme représenté, cellei est en alignement avec un trou 43 conduisant à un tuyau d'aspiration 44 (le tuyau d'aspiration de comptage) et, sans considérer autre chose, on se rendra compte qu'une petite rotation du disque 41 interromprait l'aspiration. Le trou 43 communique toutefois avec une fente arquée 44A de sorte qu'un mouvement considérable du disque est nécessaire avant que l'aspiration soit interrompue. On remarquera sur le dessin que le disque de soupape 41 est shunté par des conduits 61, commandés par une vanne 60, mais le but de ceci sera expliqué plus loin. C'est une vanne actionnée à la main, mais elle est fermée pendant les opérations ordinaires de comptage de feuilles.
Par suite de la fente 44A, le trou 43 communique pendant un certain temps avec un autre conduit 45 et un tuyau 46 qui mène à un dispositif de soupape dans le rouleau d'aspiration 15 qui sera maintenant décrite en se référant également à la fig. 3. 47 est l'arbre du rouleau d'aspiration 15 qui tourne dans le sens de la flèche R, fig. 3 et 4. A l'arbre est fixé un élément distributeur 48 ayant deux groupes de conduits 49, comme représenté, et cet élément tourne dans un manchon fixe 50 pourvu d'une fente 51 qui s'étend sur l'arc A et avec laquelle communique le tuyau 46. Lorsque l'élément distributeur 48 tourne, un groupe de ses conduits 49 passent devant la fente 51 et sont ainsi reliés au tuyau d'aspiration de comptage 44 par le tuyau 46.
Une autre fente 52 est pratiquée dans le manchon 50 et s'étend sur l'arc B. I1 existe un shunt C entre les arcs dont le but est expliqué ci-après.
Par conséquent, à mesure que l'élément distributeur 48 tourne, son autre groupe de conduits 49 passent devant cette fente 52, comme on le voit sur la fig. 2, et communiquent avec un autre tuyau d'aspiration 53 (le tuyau d'aspiration d'entassement). Les expressions comptage et entassement , eu égard aux tuyaux 44 et 53, 'sont employées comme termes de distinction appropriés pour faciliter la description quoique, comme on le verra plus loin, les deux tuyaux d'aspiration concernent à certains moments la distribution des feuilles au premier entasseur 22, fig. 1.
Sur la longueur du rouleau d'aspiration se trouvent des conduits 54, fig. 2, dont la forme est le mieux représentée sur la fig. 4, et décrits en plus de détails lorsqu'on se référera à cette figure. La partie 55 sur les fig. 2 et 3, à laquelle les tuyaux 46 et 53 sont fixés, est immobile et fournit un palier pour l'arbre 47 du rouleau.
Se référant maintenant à la fig. 4, le corps du rouleau d'aspiration 15 est composé de trois éléments 56, 57 et 58, et les éléments 56 et 58 sont pourvus de longues rainures rectangulaires pour constituer les conduits d'aspiration 54. On voit que ceux-ci coïncident avec les trous et les conduits 49 dans l'élément de soupape 48 et ainsi l'aspiration dans le tuyau 53 est (sous la commande de la soupape) efficace le long de ces rainures 54, desquelles des orifices d'aspiration 59 s'étendent jusqu'à la périphérie du rouleau.
A mesure que le rouleau tourne, les conduits 49 dans une partie de l'élément 48 communiquent avec la fente 51 lorsque ladite partie se trouve à la position la plus basse, voir fig. 2. Une aspiration est ainsi exercée sur une feuille à partir du tuyau 44 par les orifices 59, les conduits 54, les conduits 49, la fente 51, le tuyau 46, et le trou 43. La feuille tourne par conséquent avec le rouleau sur une distance égale à l'arc A, fig. 3, auquel moment, par suite du shunt C, l'aspiration par lesdits orifices continue par l'aspiration provenant du tuyau 53 par la fente 52, l'autre groupe de conduits 49 et les conduits 54.
La feuille est par conséquent maintenue contre le rouleau pendant un peu plus d'un demi-tour, puisque l'aspiration cesse à l'extrémité supérieure, fig. 3, de l'arc B. L'extrémité avant de la feuille peut être par conséquent facilement soulevée par la courroie 18 et le dégagement continue à mesure que les orifices d'aspiration retenant ladite feuille continuent à être fermés à l'aspiration par le mouvement de l'élément distributeur.
Cette opération continue le temps qu'il faut pour distribuer 500 feuilles à l'entasseur, auquel moment le disque de soupape 41 a tourné suffisamment pour interrompre l'aspiration provenant du tuyau 44. Ceci rend la fente 51 inactive et ainsi plus aucune feuille n'est ramassée par le rouleau. Celles qui restent se déplacent jusqu'au deuxième rouleau d'aspiration 27 où elles sont manipulées à peu près de la même façon. Entre-temps, le disque de soupape 41 continue à tourner et après encore dix mouvements des dents du rochet pendant lesquels 500 feuilles ont été ramassées dans l'entasseur 29, l'aspiration sera de nouveau disponible du tuyau 44 de sorte que les feuilles seront de nouveau portées vers le premier entasseur par le rouleau pendant que le deuxième entasseur a sa quote-part qui peut être retirée.
Aucune commande n'est par conséquent nécessaire sur le deuxième rouleau d'aspiration sauf qu'un manchon, analogue au manchon 50, fait que l'aspiration est efficace à partir d'une position à proximité du dessus du rouleau jusqu'à la position de dépouille- ment. Ceci évite un effort d'aspiration perdu pendant le mouvement du rouleau de la position de dépouil- lement jusqu'à la position supérieure du rouleau.
Lorsqu'une machine à imprimer est mise en opération, on perd une longueur considérable de bande avant que ceileci ne soit utilisable. I1 est par conséquent nécessaire de se débarrasser de feuilles déficientes avant le commencement d'un travail sé rieux et c'est dans ce but que la ; soupape 60 à com- mande manuelle est prévue, fig. 2. Comme on l'a déjà expliqué, cette soupape est fermée pendant le fonctionnement normal mais lorsque des feuilles découpées d'un commencement défectueux du rouleau doivent être séparées de la production anormale, la soupape est ouverte.
De cette façon, le rouleau 15 fera avancer les feuilles jusqu'à l'enbasseur 22, quelle que soit la position du disque de soupape 41. Lors- que des feuilles satisfaisantes arrivent, la soupape est fermée. Si le disque de soupape se trouve alors dans la position appropriée, ces feuilles continueront à avancer jusqu'à l'enbasseur 22, jusqu'à ce que l'ouverture 42 se ferme. Alors, comme précédemment, les feuilles se déplaceront jusqu'à l'ent sseur 29 et toutes les feuilles entassées dans l'entasseur 22, mauvaises et bonnes, sont rejetées.
Si, toutefois, le disque de soupape ne se trouve pas dans la position appropriée, les bonnes feuilles succédant aux feuilles déficientes se déplaceront vers l'entasseur 29 constituant une pile incomplète qui est rejetée. Par la swte, les entasseurs se remplissent alternativement.
La garde 22A sur l'enbasseur 22 peut être soulevée et abaissée automatiquement au moyen d'un cylindre à air 62. La garde est abaissée pendant tout le temps que les feuilles s'accumulent dans l'entasseur et pour un certain. temps après que la pile est complète, par exemple pendant que 50 feuilles se rassemblent dans l'entasseur 29. Elle est ensuite sou levée par le cylindre à air. Lorsque, par exemple, 450 feuilles se sont rassemblées dans l'enta66eur 29, la garde est de nouveau abaissée. Dans l'intervalle, l'opérateur retire la pile de 22 et l'entasseur est alors prêt à recueillir la nouvelle pile.
La commande du cylindre à air peut être effectuée par un dispositif de soupapes actionnées' par une roue à rochet analogue à 40, ou même par cette roue à rochet, qui peut être disposé pour ouvrir une sou pape après le mouvement d'une dent après que le disque de soupape 41 a Interrompu l'aspiration au rouleau 15 et pour ouvrir une autre soupape pour entraîner le piston du cylindre à air dans le sens inverse après le mouvement de huit autres dents du rochet.
La fig. 5 montre un entraînement approprié pour la roue à rochet 40. A l'arbre 47 du rouleau d'aspiration est fixée une roue d'engrenage oonique 71 engageant une autre roue d'engrenage conique 72 sur un arbre 73 pourvu d'une vis sans fin 74 à une extrémité. Cette vis sans fin engage une roue à vis sans fin 75 à laquelle est fixée la came 70 pourvue d'un redan radial le long duquel une tige de oame 76 peut se déplacer sous la pression d'un ressort 77. Un cliquet 78 pivotant sur la tige de came déplace la roue à rochet 40 brusquement lorsque l'ex trémité de la tige de came descend vivement le redan radial.
Lorsque, comme c'est généralement le cas, de larges rubans sont à entasser et que les rouleaux d'aspiration ont une longueur considérable, les tuyaux d'aspiration et les soupapes de commande sont faits en double, un groupe à chaque extrémité du ruban, afin d'égaliser, autant que possible, la pression à l'intérieur des rouleaux.