Appareil pour le découpage de feuilles, et notamment de feuilles de papier La présente invention concerne un, appareil pour le découpage de feuilles, et notamment pour l'éli mination de chutes situées à l'extérieur d'un ou plusieurs cadres imprimés sur une feuille de papier.
Les tirages héliographiques, par exemple, sont généralement obtenus sur dies papiers dont les bords sont tout à fait irréguliers. Cependant, il est préfé rable de livrer ces tirages après découpage des bords, de façon à ce que le format du papier correspondre sensiblement au format du cadre du dessin tiré, avec, en sus,
une marge de largeur bien définie.
Il est, par ailleurs, assez fréquent de reproduire plusieurs fois un. même calque, ou plusieurs calques de largeurs différentes, sur une même bande de pa pier héliographique. Dans ce cas, les tirages se sui vent dans le sens de la bande, mais, généralement,
il est impossible de faire en sorte que tous ces cal ques aient la même orientation et/ou le même ali- gnement. En effet, le ou les calques utilisés pour les tirages successifs, ne sont jamais introduits ou réintroduits pareillement dans la machine à tirer.
L'ensemble des côtés des cadres situés près d'un bord de la bandé constitue donc, le plus souvent, une ligne brisée qu'il faut découper d'une façon dis- continue. La fig. 1 du dessin annexé représente, en réduction, un tel exemple de tirage.
Par ailleurs, il faut, parfois, découper certains tirages héliographiques pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres : c'est le cas des.
profils (de coques de navires,, de voies de chemin de fer, de lignes électriques, etc...) ; il faut noter, d'ailleurs, qu'en raison d'un lent déport latéral résultant d'un engagement toujours imparfait dans la tireuse, ces tirages se présentent généralement sous l'aspect de la fig. 2 du dessin.
Jusqu'à présent, ce travail était exécuté à la main et d'une façon discontinue. Un tel travail était long puisqu'il fallait opérer par reprises successives étaler chaque fois une fraction de cette bande encom brante d'une grande longueur, positionner la règle ou l'outil, trancher sans perturber le positionnement et chasser latéralement le papier découpé.
Par ail leurs, en raison, des nombreux raccords, la coupe était plus ou moins irrégulière.
Dans tous les casa que l'instrument de coupe soit du type massicot ou du type à tranchet porté par un chariot déplacé latéralement, la coupe n'est réa lisée que d'un seul côté du cadre et il est généra lement impossible d'effectuer la, découpe des chutes de part et d'autre de ce dernier.
Enfin, dans tous les dispositifs connus correspon- dants, les préposés se fatiguent rapidement à mani puler les règles lourdes ou à actionner les outils de coupe et à retourner les feuilles pour procéder aux coupes transversales après avoir effectué les coupes longitudinales.
On connaît, par ailleurs, dans l'industrie des rou leaux de papier de tapisserie, des machines à décou per longitudinalement en continu :
la feuille d'un rouleau dé grande largeur, entraînée par des galets moletés ou en caoutchouc, est débitée en rouleaux de moindre largeur par des couteaux transversaux équidistants. Cependant, dans ces machines, les in convénients, attachés aux plans héliographiques ne se maniîestent pas.
En effet, l'axe du rouleau à dé biter étant perpendiculaire à la direction d'entra"me- ment, l'inconvénient <B>du</B> déport de la fig. 2 n'est pas à craindre et le papier, une fois engagé dans ses galets, est prisonnier de ces derniers, sans qu'il y ait besoin de l'en libérer pour corriger une fuite latérale.
De plus., il s'agit de découper des bandes parallèles entre elles, flanquées les unes par les au tres, de sorte que, non seulement les sollicitations perturbatrices, sont faibles, mais encore, elles se com- pensent mutuellement.
Enfin, les lés des papiers, tapisserie sont découpés au moment de la pose, de sorte qu'une précision poussée n'est pas exigée.
La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs classiques, et de permettre le découpage d'une chute aussi longue qu'on le désire, dans des conditions de régularité et de simplicité inconnues jusqu'à ce jour, que la ligne de découpe soit rectiligne, courbe, ou même brisée.
Elle permet, en outre, de découper simultané- ment les deux chutes de part et d'autre d'un cadre et de réaliser, sans retournement ni manipulation de la feuille, la découpe des deux chutes transversales.
L'appareil pour le découpage de feuilles., et no tamment de feuilles de papier le long d'un cadre tracé, est caractérisé en ce qu'il comporte, derrière une table de travail, des organes d'entraînement du papier,
combinés avec au moins un dispositif de coupe en long du papier entraîné par des galets, et en ce que les organes d'entraînement pincent le pa pier assez fortement pour l'entraîner, mais assez faiblement pour autoriser le glissement sur lui des- dits organes d'entraînement.
Les fig. 3 à 8 du dessin annexé représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil pour le découpage de feuilles. Sur ce dessin la fig. 3 montre, en perspective et avec arrache ments partiels, la structure d'ensemble dudit appa reil ;
la fig. 4 est une coupe frontale des dispositifs de coupe longitudinale fixes, situés sur la partie droite de la fig. 3 ; la fig. 5 est une coupe analogue des dispositifs de coupe mobiles, situés dans la partie centrale de la fig. 3 ;
la fig. 6 est une coupe frontale du dispositif de coupe transversale ; la fig. 7 est une coupe longitudinale partielle, selon VII-VII de la fig. 4, montrant l'agencement relatif des dispositifs de coupe transversale et lon gitudinale ;
et la fig. 8 montre, avec sections schématiques et en perspective, le profil de l'aire de dégagement des chutes ou copeaux de papier.
L'appareil ou découpeuse de la figure 3 com prend un bâti métallique léger constitué par deux flancs latéraux 1 et 2, réunis par des tubes 3.
Ceux- ci ont pour double fonction, d'une part, de réaliser, avec une table de travail décrite ci-dessous, un en- tretoisement rigide des flancs 1 et 2, et, d'autre part, de constituer des glissières sur lesquelles peut évoluer, dans le sens des flèches Fl et F2, un cha riot coulissant C.
Ce chariot C est constitué par une plaque verti- cale 4 et équipé de fourrures de guidage 5 coulis- sant sur les tubes parallèles 3 ; il est déplacé, le long d'une crémaillère 6, par un système d'entraînement manuel monté sur la plaque 4 ; ce :système est cons titué par un pignon 7 commandé, au moyen d'un arbre 8, par un volant à main 9.
L'arbre 8 étant monté dans des paliers 10 solidaires de la plaque 4, celle-ci se déplace latéralement lorsque le pignon 7 roule sur la crémaillère 6.
Deux arbres parallèles 11 et 12, traversant la plaque 4 de part en part, sont, par ailleurs, prévus sur le devant de la découpeuse ; ils sont situés l'un au-dessus de l'autre, symétriquement de part et d'au tre du plan horizontal P contenant la face supérieure d'une table de travail 13. Ces deux arbres sont entrainés à la même vitesse et en sens inverse, f 1 et f2, par un moteur 14, un renvoi d'angle 15 et un train de pignons 16.
En ce qui concerne la coupe longitudinale, la découpeuse ,en question, fonctionne de la façon sui vante La bande de papier à découper 17 (fig. 7) est posée sur la table de travail 13 et elle est poussée dans le sens de la flèche F3.
Des couteaux, combinés à des dispositifs d'entrai'nement du papier qui sont décrits plus en détail plus bas, sont respectivement disposés sur le flanc 2 et sur la plaque 4, et plus exactement au droit de leurs faces rectifiées inté- rieures 18 et 19, de sorte que le papier est comme avalé par les dispositifs d'entraînement,
découpé par les couteaux et guidé entre les faces intérieures rec- tifiées des panneaux 1 et 4, tandis que les chutes latérales sont évacuées de part et d'autre de ces derniers.
Les arbres 11 et 12 sont supportés, à leurs extrémités droites, par des paliers borgnes 20 et 21 (fig. 4), équipés de roulement à billes 22.
Des paliers analogues aux paliers 20 et 21 sup portent, d'ailleurs, les extrémités gauches de ces arbres, sur la face non visible du flanc 1.
Le système de couteaux, est du type à auto- affûtage: une coupelle 23 est fixée, par des vis 24, sur la tête 25 d'un fût 26 immobilisé sur l'arbre 11 par une vis 27. Le bord inférieur de cette coupelle coopère, sur un ou deux millimètres de hauteur envi ron, et pour l'affûtage, avec une coupelle identique 28, montée élastiquement, et en regard, sur un autre fût 29, calé sur l'arbre. 12 par une vis 30.
Par ailleurs, un cylindre 31 est monté, avec un certain jeu j, sur le fût 26 et son diamètre extérieur est égal au diamètre du fût 29. Dans ces conditions, le cylindre 31 repose sur ce dernier et leur généra trice commune 32 est située dans le plan P de la face supérieure de la table de travail 13,à égale dise tance des axes des arbres 11 et 12. Une bague 33, fixée par la vis 27, bloque-, avec jeu, le cylindre 31 sur son fût 26.
La feuille de papier 17 (fig. 7) est ainsi entraînée dans le sens de la flèche F3 par le fût 29 (fig. 4) qui tourne dans le sens de la flèche f 1, dès que cette feuille a été engagée sous le cylindre 31. Celui-ci ne joue, en effet, que le rôle d'une sorte de presse-pa- pier libre, entraîné tangentiellement par le fût 29 ou le papier 17.
L'arbre 11, qui ne l'entraîne pas, se comporte comme une simple butée horizontale qui le retient par son alésage central et le fait tourner sur place.
En arrivant à la génératrice commune 32, le papier rencontre les coupelles 23 et 28 dont les bords affûtés se présentent comme les branches d'une paire de ciseaux ouverte vers l'avant, représentée en pointillé sur la fig. 7.
Le papier est donc découpé, en long, comme s'il était tiré de part et d'autre des branches entrebaillées et les fractions découpées se répartissent, respectivement, au-dessus de la coupelle 28 et au-dessous de la coupelle 23. Le mouvement de rotation des coupelles facilite, d'ailleurs-, l'en gagement du papier dans la zone de coupe.
En fait, le papier n'est pas tiré de part et d'autre de la zone de coupe A, mais d'un seul côté, le long de la génératrice 32. Les effets sont, cependant, les mêmes car, d'une part, l'effort de traction est exercé, sur le papier, jusqu'à quelques millimètres seulement de la zone A et, d'autre part, la longue génératrice 32 confère au papier une raideur suffisante pour être tiré d'un seul côté.
Il est bon, de remarquer que le plan tranchant des, coupelles 23 et 28 se trouve exactement dans le plan 19 de la face intérieure rectifiée du flanc 2.
En effet, la coupelle 23 est escamotée dans l'épaisseur du flanc 2 grâce à une fenêtre circulaire 34 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la coupelle.
Par ailleurs, la chute de papier devant être éva cuée, sur la droite du plan tranchant 19, il convient, à cette occasion, d'éviter que cette chute, dont la raideur n'est pas négligeable (surtout lorsqu'elle amorce une volute), soit trop rapidement sollicitée pour s'écarter de ce plan tranchant, car sinon, d'une part, le papier tendrait à s'ouvrir par déchirement, immédiatement avant la zone A et, d'autre part, les contraintes développées,
en amont de cette zone pour raient détourner le papier de la direction d'avance qui lui est communiquée.
C'est pourquoi le flanc 2 présente une échancrure 35 dans laquelle les bords tranchés du papier chemi nent tous deux rigoureusement dans le plan 19, avec un simple déport relatif vertical;
alors que le cadre imprimé, convenablement découpé, avance ensuite contre le plan 19, la chute rencontre une plage évidée 36, telle que l'épaisseur du flanc 2 est pratiquement nulle dans une zone 37 qui s'étend sur plusieurs centimètres. Plus. loin, l'épaisseur croît sensiblement, dans la direction F3 de circulation du papier, à partir de la zone 38.
On peut alors considérer que la chute de papier, affaissée sur le côté, perd pratiquement sa raideur dans le plan horizontal, et ne risque plus de faire dévier le papier à couper de sa bonne direc tion. Un doigt transversal oblique, non représenté, peut d'ailleurs être prévu sur le flanc 2, pour pro- voquer l'affaissement F4 (fig. 7 et 8) du copeau t de papier.
Un équipement pratiquement identique, mais symétrique, est prévu sur le chariot coulissant C. On y retrouve, en effet, une coupelle 39, mon tée sur la tête 40 d'un fût 41, une seconde coupelle élastique 42, montée sur un fût 43, et enfin. un cylin dre 44, formant presse-papier roulant. Le montage général à l'intérieur de la plaque 4 est à peu près 10, même que celui correspondant au flanc 2.
En effet, on retrouve une fenêtre 45 pour escamoter la cou pelle 39 et une plage inclinée 46 pour le dégagement des copeaux de papier vers la gauche. Une bague de butée 47 limite, avec une bague entretoise 48, les déplacements; latéraux du cylindre 44 sur son fût 42.
Les différences d'agencement tiennent essentielle- ment au fait que la plaque 4 doit coulisser dans le sens des flèches F1 et F2, tandis que le flanc 2 est immobile.
En effet, l'entraînement du fût 42 en, rotation est réalisé par un goujon 49, coopérant avec une rainure 50, pratiquée dans l'arbre 11, de même que l'entraînement du fût 43 est réalisé par un goujon 51 et une rainure 52 de l'arbre 12.
Des paliers à joues. 53 et 54 fixés sur la plaque verticale 4 par des vis 55 réalisent, par la prévision de bagues 56 et 57, montées sur des prolongements 58 et 59 des fûts 41 et 43, une liaison bilatérale de ces derniers par rapport à la plaque coulissante 4, tout en permettant leur rotation.
Avec ces d'eux ensembles, on peut donc découper, longitudinalement, une feuille de papier dont la largeur correspond à l'écartement des plans rectifiés 18 et 19.
Il suffit, pour cela, d'engager la feuille de papier sous les, rouleaux presse-papier 31 et 44 et de laisser cette feuille de papier se dérouler elle-même, en surveillant la permanence de son orientation.
On, remarquera que, la feuille n'étant pas irré- versiblement liée aux organes d'entraînement, mais étant libre de se déplacer dans son plan, l'opérateur a toute latitude pour rectifier toute déviation intem- pestive de la feuille de papier.
En effet, le pincement le long dies génératrices. 32 et 60 est assez fort pour réaliser l'entrâmement, mais assez lâche pour auto riser le glissement et le patinage.
Ce point est capital ; car, si les rouleaux 31 et 41 étaient remplacés par des molettes fixes entraî nées par l'arbre 11, le préposé ne serait pas maître de l'orientation de la feuille, que ce soit lors de l'en gagement ou au cours du défilement. Par suite, tout engagement défectueux, si minime soit-il, ou toute perturbation:
en cours de coupe, verrait ses effets s'amplifier, car, pour dégager la feuille, il faut la débiter jusqu'au bout.
Il convient de noter que cet inconvénient se révèle aussi bien lorsque la coupe est effectuée d'un seul côté, car la .surface d'entraînement d'un galet, même unique, n'est jamais ponctuelle (tout au plus peut- elle être linéaire), de sorte que celui-ci s'oppose à un pivotement du papier dans son plan.
De préférence, le moteur 14 est commandé par une pédale à rhéostat, ce qui permet de faire varier sa vitesse lors de la présentation du papier ou à tout moment où une perturbation interviendrait. C'est ainsi que le préposé aura intérêt à engager la feuille à vitesse réduite,
à corriger l'engagement par des im- pulsions latérales et à augmenter la vitesse lorsque la feuille a pris sa bonne direction. L'expérience montre que la plupart des perturbations habituelles, une fois que la feuille est bien engagée, sont si infi mes que le préposé peut les corriger à grande vitesse.
La zone de coupe A est cachée au préposé par les organes de coupe eux-mêmes de sorte qu'il est assez difficile, dans cette zone, de vérifier la bonne circulation du papier.
Ce repérage peut être aisément réalisé grâce à un trait longitudinal 61 tracé sur une règle, par exemple transparente 62, sous laquelle passe le pa pier.
En effet, les traits longitudinaux des plans à découper doivent toujours se déplacer dans leur pro pre direction et, donc, demeurer immobiles au cours du découpage. Il est donc extrêmement facile au pré posé de vérifier la coïncidence du trait tracé sur le papier, au cours de son défilement immobile avec le trait 61 de la règle.
Ceci permet d'obtenir des vitesses de coupe très rapides, une simple impulsion du doigt sur le papier suffisant, en général, pour ramener le trait défilant sous le repère dès qu'il tend à s'-en écarter.
Bien entendu, le repère 61 se trouve au droit du plan de coupe 33, c'est-à-dire dans le plan 19, si le cadre imprimé doit être découpé sans marge. Dans le cas contraire, le repère est déplacé, sur la gauche, de la largeur de la marge.
Il peut être remarqué que, lorsque le préposé sol licite le papier dans un sens ou dans l'autre, le cen tre de pivotement se situe sur une des génératrices 32 ou<B>60,</B><I>par</I> suite, le déplacement au voisinage de la zone A est bien plus faible. En conséquence, la rectification des faibles écarts intempestifs se fait aisément, sans que l'on ait à corriger une perturba tion par une perturbation contraire trop importante.
La règle 62 peut d'ailleurs être munie de gra duations 63 dont le zéro est dans le plan 19. On peut donc reconnaître aisément, dès que la feuille a été engagée sous. la règle transparente 62, la lar geur dont il faut écarter la plaque mobile 4 du flanc 2 pour obtenir la découpe désirée.
Le déplacement du chariot C peut, ensuite, être ajusté à la bonne largeur au moyen d'un ruban métal lique 64, gradué de gauche à droite, fixé sur la pla que mobile 4 en sorte que son origine se trouve au droit du plan 18 et susceptible de s'enrouler et de se dérouler à l'intérieur d'un boîtier 65 fixé, à droite du plan 19, sur le flanc 2. On peut, d'ailleurs, utiliser à cet effet un. mètre métallique classique à ruban enroulable.
Le dispositif de coupe transversale approprié à ce type de coupe longitudinale, est maintenant décrit ci-après.
La partie arrière de la table de travail est cons tituée par la semelle 70 d'un profilé. L'âme 71 de celui-ci, fixée sur les deux flancs 1 et 2 dont elle complète l'entretoisement supporte, sous la table 13, les organes essentiels de coupe transversale.
Une fente 72 est réservée, entre la semelle 70 et le bord arrière 73 de la table 13, et celui-ci a un profil en forme de bec pour en dégager l'accès infé- rieur.
C'est par en dessous et au travers de cette fente que la feuille 17 est découpée, transversalement, au moyen d'une lame de rasoir 74. Celle-ci est pin cée sur un chariot 75 par une mâchoire 76 (le cha riot 75 a été, sur la fig. 7, ramené dans le plan de coupe VII-VII, alors qu'en fait, il se trouve au repos tout à fait à droite de la machine).
Le serrage est réalisé par un bouton moleté 77, vissé sur une tige filetée 78 sur laquelle la lame est -engagée par son trou central. Elle est maintenue légèrement inclinée par un tenon 79 engagé dans un autre de ses trous et dans un perçage 80 de la mâchoire 76.
L'ensemble du chariot et de la lame peut cou lisser sur un arbre fixe 81, maintenu, à ses deux extrémités, par deux consoles 82 prenant appui sur l'âme 71.
L'angle supérieur de. la lame évolue, au-dessus du plan de travail P, dans une saignée 83 de la règle 62 qui peut, sans risque de blessures, appuyer fermement le papier 17 sur la table 13 et la semelle 70.
A cet effet, la règle 62 est soutenue, à ses deux extrémités, par les épaulements 84 d'une double paire de boulons 85 sollicités vers le bas par des res sorts 86. Une double came 87, actionnée par un le vier manuel 88 soulève la règle 62, pour laisser défiler le papier au cours de la coupe longitudinale, tandis que cette règle est fermement appliquée sur la table, au cours de la coupe transversale, par les ressorts 86 dès que le levier 88 est basculé dans le sens de la flèche F5.
Le chariot 75 est attelé en 89 à un câble 90, fermé au-dessus de la table et passant sur des pou lies 91 et 92. Celles-ci sont montées en porte à faux sur des oreilles 93 et 94 fixées sur des prolonge ments de l'âme 71. Une poignée 95 permet de dépla cer le chariot dans le sens de la flèche F6, contre l'action d'une boîte à ressort 96, dont le brin enrou- lable 97 est accroché en 98 au chariot 75.
Il est bon de remarquer que la coupe par en dessous. constitue une particularité de la présente découpeuse, car il est essentiel que le dessus de la ta ble 13 soit dégagé d'organes mobiles, encombrants et coupants pour permettre, d'une part, une circula- tion rapide et sans incidents du papier, et, d'autre part, un repérage et une manoeuvre aisés, au cours de la coupe longitudinale.
Les manoeuvres s'effectuent donc de la façon suivante Le préposé relève le levier 88 dans le sens de la flèche F7 pour dégager la table; il engage la feuille 17 sous la règle 62 et place le premier trait trans versal à découper qu'il rencontre a (fig. 1) sous la saignée qu'il voit à travers la règle transparente. II abaisse le levier 88 : la règle 62 presse le papier sur la table. Le préposé man#uvre ensuite la poignée 95 de gauche à droite.
La lame 74 tranche trans versalement le papier au droit du trait désiré, et le chariot revient se réfugier à droite (fig. 3) sous l'ef fet de la boîte à ressort, pour dégager l'aire de défi lement longitudinal.
Le préposé engage, ensuite, le papier au ralenti sous les rouleaux 31 et 44, en faisant coïncider le trait droit à découper b (fig. 1) avec le repère 61 de la règle.
Une simple lecture sur la règle 62 donne, en même temps, la largeur de coupe entre les traits im primés b et c (fig. 1) et une man#uvre sur le volant 9, suivie d'une lecture sur le ruban métallique 64, donne l'écartement convenable des plans rectifiés 18 et 19.
Le préposé n'a plus, ensuite, qu'à accélérer la vitesse de déplacement et à surveiller la superposi tion constante du trait b avec le repère 61, au cours de son. défilement.
La chute de papier, initialement située en amont du trait a est, elle-même, entraînée, découpée et éjectée, au cours des manoeuvres successives, sans que le préposé ait besoin de s'en préoccuper.
Lorsque 1e trait transversal arrière d (fig. 1) du cadre à découper arrive sous la saignée 83, le pré posé a, au préalable, réduit la vitesse de défilement par action sur la pédale de commande; il abaisse la règle 62 par man#uvre du levier 88 de sorte. que le trait d soit juste sous la saignée 83.
Une manoeu- vre de la poignée, suivie d'un bref entraînement longitudinal, libère une feuille parfaitement décou pée dans l'espace situé entre les plan 18 et 19.
On remarque que la table de travail est prolon gée à droite, en porte à faux, bien au-delà du flanc 2. Il faut tenir compte, en effet, que, lors du décou page d'une bande telle que celle de la fig. 2, le copeau, à droite, peut avoir une largeur appréciable et qu'un passage sous la règle 62 doit lui être réservé.
Sur la table, un profilé en V renversé 99 (fig. 7) oblige le papier à s'incurver et acquérir une certaine rigidité dans le sens transversal, qui facilite son in troduction sous la règle 62. Enfin, un couvercle 100 pivotant ferme le dessus de la découpeuse.
Dans une variante, l'organe de man#uvre 95 et l'organe d'entraînement 90 du chariot 75 peuvent être remplacés par des organes équivalents. Ainsi, tout en conservant une commande par câble fermé sous la table, on pourrait commander la man#uvre par un levier latéral ou un moteur actionnant une poulie par l'intermédiaire d'un train réducteur. De même,
le câble pourrait être supprimé si l'arbre 81 était rotatif et s'il portait une rainure hélicoïdale à faible pente, coopérant avec un ergot du chariot 75.