Machine à imprimer
La présente invention a pour objet une machine à imprimer comportant un mécanisme pour l'impression de feuilles individuelles prélevées d'une pile de feuilles.
L'impression de feuilles individuelles empilées et prises à partir de la pile au moment d'tre imprimées individuellement est plus coûteuse que l'impression sur du papier se déroulant depuis un rouleau.
La présente invention vise précisément à réaliser une solution économique et la machine à imprimer qui en fait l'objet est caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un dispositif pour fournir des feuilles à la machine à partir d'un rouleau d'alimentation et des organes pour la fixation dans une position inopérante d'une partie au moins de ce dispositif sur la machine lorsque celle-ci est alimentée par des feuilles empilées, ce dispositif comportant un rouleau de guidage pour la bande provenant du rouleau d'alimentation et amenant cette bande à un dispositif de coupe comportant un couteau dont l'actionnement est commandé par le mécanisme d'impression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de la machine à imprimer de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue, à plus grande échelle, d'un appareil de fourniture de feuilles de la machine, certains détails ayant été brisés pour la clarté du dessin.
La fig. 3 est une coupe à plus grande échelle d'un détail de l'appareil.
La fig. 4 est une autre vue de cet appareil.
La fig. 5 en est une vue en plan.
La fig. 6 en est une vue en bout.
La fig. 7 est une vue en élévation de l'appareil de fourniture de feuilles à échelle plus grande que celle des fig. 2 et 4 et montrant certains détails de construction.
La fig. 8 montre certains détails d'un dispositif de coupe.
La fig. 9 est une coupe par la ligne 9-9 de la fig.
8 mais avec le dispositif de coupe tourné angulairement par rapport à sa position représentée à la fig. 8.
La fig. 1 O est une vue en plan à une échelle réduite d'un rouleau d'alimentation.
La machine à imprimer représentée comprend une unité d'impression 10, un appareil pour la fourniture de feuilles individuelles 11 à l'unité d'impression à partir d'une pile de feuilles et un dispositif 11 d'alimentation en feuilles découpées à partir d'un rouleau. Cette unité 10 comprend un bâti 12 entouré d'une enveloppe 13 qui est munie de portes 14 pour permettre l'accès à son intérieur. Un ensemble d'impression 15 est monté sur le bâti 12 à son extrémité supérieure droite comme montré à la fig. 1.
A l'extrémité gauche de l'enveloppe se trouve un support de pile 16 agencé de manière à porter une pile de feuilles coupées préalablement destinées à tre amenées une à la fois à l'ensemble 15 lorsque le dispositif d'alimentation à partir d'un rouleau de papier n'est pas utilisé. Un dispositif de séparation et d'alimentation en feuilles 17 de la machine est placé sur la partie supérieure de l'enveloppe du bâti adjacent au support de pile 16.
L'unité d'impression 10 est une machine de reproduction d'impression à plat et l'ensemble 15 est supporté sur une paire de traverses 18 montée sur le bâti 12 et comprend un rouleau à dessin 19, un rouleau offset 20, un rouleau à platine 21 et un mécanisme d'encrage non représenté. Les divers rouleaux de l'ensemble 15 sont tourillonnés dans des plaques latérales 22 et l'ensemble 15 est entraîné par un moteur 23 monté sur un support 24 disposé dans l'enveloppe 13. Une liaison d'entraînement comportant des courroies 25 et 26 et des poulies, 27, 28, 29 et 30 relie le moteur 23 à un engrenage 31 qui est en prise avec un engrenage 32 porté par le rouleau offset 20 entraînant ainsi ce dernier. Le rouleau 19 est entraîné par frottement avec le rouleau offset 20 de la manière habituelle.
Le rouleau de cliché 21 est entraîné par un engrenage 33 porté par celui-ci et venant en prise avec l'engrenage 32. Les divers rouleaux et poulies sont disposés sur des arbres qui sont tourillonnés dans les plaques 22 ; les poulies 28 et 29, par exemple étant fixées sur un arbre 34 qui constitue l'arbre d'entraînement principal de l'unité d'impression 10.
Le support de pile 16 comprend une table 35 munie d'une paire de rebords latéraux 36 dont chacun porte des rouleaux 37 et 38. Ces rouleaux font saillie à l'intérieur à partir des côtés de la table 35 et viennent en prise avec les rebords de canaux verticaux 39 portés par le bâti 12 de manière à guider la table pour un déplacement vertical. La table 35 est supportée par une paire de chaînes 40 et ces chaînes sont fixées aux rebords latéraux respectifs 36 de la table 35 et s'étendent vers le haut et vers le bas à partir des roues à chaînes 41. Des contrepoids 42 sont fixés aux extrémités libres des chaînes.
Les roues à dents 41 (fig. 2) sont fixées à un arbre transversal 43 tourillonnées dans des plaques latérales 44 supportées par le bâti 12. Une manivelle 45 est fixée sur l'arbre 43 pour permettre de soulever et d'abaisser la table 35 à volonté.
Le dispositif de séparation de feuilles 17 comprend une ventouse 46 et une pompe à vide ou d'aspiration 47 reliée à la ventouse 46 (voir fig. 2 et 8).
Cette ventouse 46 est fixée à un arbre 48 qui est tourillonné à ses extrémités dans une paire de bras 49 fixés à un arbre transversal 50 monté de façon rotative dans les plaques latérales 44. L'arbre 50 porte un levier 51 fixé sur lui et relié au moteur 23 de sorte que ce levier et l'arbre 50 sont déplacés dans le sens anti-horaire comme représenté à la fig.
2 et de nouveau en arrière dans leurs positions représentées chronologiquement par rapport à la rotation des rouleaux 19 et 20. En mme temps que ce mouvement, la ventouse 46 est déplacée vers la droite sur les fig. 1, 2, 3, 7 et 8 et revient de nouveau dans sa position représentée par un mécanisme de came.
La pompe à vide 47 est entraînée au moyen d'un moteur électrique 52 et est reliée au moyen d'une conduite à vide 53 à la ventouse 46. Une soupape 54 est disposée dans la conduite 53 et est actionnée par un mécanisme de sorte que la pompe est reliée par intermittence à la ventouse 46, ce qui a pour effet, lorsque le levier 51 se déplace, de déplacer les feuilles portées par la table 35 une à la fois vers le haut et vers la droite.
Un mécanisme de transport de feuilles 55 est agencé entre le dispositif de séparation de feuilles 17 et les rouleaux 19 et 20. Ce mécanisme comprend des rouleaux d'alimentation 56 et 57 en contact l'un avec l'autre et entre lesquels la ventouse 46 est disposée pour insérer des feuilles de papier. Un arrt 58 pour le papier est placé adjacent au rouleau d'alimentation 56 et des doigts à ressort 59 (fig. 3) s'étendent à travers l'arrt 58 de manière à placer une feuille W par rapport aux rouleaux d'alimentation 56 et 57. Pendant le fonctionnement, les feuilles de papier W sont prises par la ventouse 46 et sont dirigées dans la fente entre les rouleaux 56 et 57.
Les feuilles sont transportées une à la fois au moyen du mécanisme 55 jusqu'aux rouleaux 19, 20 et 21, et lorsqu'elles sont imprimées en passant entre les rouleaux 20 et 21 ces feuilles sont déchargées une à une et récoltées.
Le dispositif 1 1 d'alimentation en feuilles venues depuis un rouleau comprend des moyens pour son montage sur l'unité d'impression 10 et au moyen de ce dispositif la bande est déroulée et des feuilles en sont découpées une à une pour tre présentées audessous de la ventouse 46 au lieu de provenir de la pile de feuilles. Le dispositif comprend deux bras 70 (voir fig. 4) reliés par une entretoise 71. Les bras et l'entretoise reposent sur la table 35 et chacun des bras 70 est muni d'une pince 72 qui entoure un bord de la table 35 et passe par-dessous celle-ci de manière à maintenir celui-ci sur la table. De plus, chacun des bras 70 est muni d'un crochet 73 qui fixe de façon amovible ce bras sur la table 35.
Les bras sont chacun munis d'une encoche 74 destinée à recevoir l'extrémité d'un arbre 75 s'étendant à travers un rouleau de papier 76 de sorte que la table 35 supporte le rouleau 76 au moyen des bras 70. Le rouleau 76 est placé de telle manière, qu'il se déroule vers le haut sur le côté du rouleau éloigné de l'unité d'impression 10.
Le dispositif 1 1 comprend également un châssis 77 qui est fixé à une extrémité au bâti 12 de l'unité 10 au moyen de vis 78. Deux montants 79 et 80 reliés au moyen d'un écran de protection 81 de section transversale semi-circulaire, sont fixés au châssis 77 et un arbre 82 est tourillonné dans les montants 79 et 80 et comprend une roue à dents 83 fixée à celui-ci à une extrémité. La roue 83 est reliée à entraînement avec une roue à chaîne 84 (fig. 5) au moyen d'une chaîne 85 et la roue 84 est fixée sur l'arbre d'entraînement principal 34 de l'unité 10 de sorte que l'arbre 82 est entraîné en synchronisme avec l'arbre 34 de l'unité 10 et également par rapport aux autres parties de l'unité 10 qui sont entraînées à partir de l'arbre 34.
Le châssis 77 est maintenu approximativement horizontalement au moyen d'entretoises 86 qui ont une forme de fourche à leurs extrémités inférieures de manière à entourer une entretoise transversale 87 du bâti 12 et qui sont fixées au châssis 77 à leurs extrémités supérieures.
Un rouleau de coupe 88 est tourillonné dans un châssis 89 qui est fixé au châssis 77. Le rouleau 88 est muni de disques 90 espacés et présente une fente 91 (fig. 8) s'étendant longitudinalement. Un couteau 92 porté par un support 93 est disposé dans la fente 91 et des tampons 94 et 95 en matière élastique sont montés dans la fente 91 radialement vers l'intérieur du couteau 92 et du support 93. Le châssis 89 présente une fente 96, et une lame de couteau 97 agencée de façon à coopérer avec le couteau 92 est disposée dans la fente 96. Le rouleau 88 est entraîné à partir de l'arbre 82 au moyen d'un engrenage 98 qui est calé sur l'arbre 82 et engrène avec une roue dentée 99 fixée sur le rotor 88.
Un rouleau d'avancement de bande 100 est monté rotativement entre les éléments de châssis 101. Un rouleau fou 102 est en contact avec le rouleau 100 et est placé de façon réglable dans des fentes 103 ménagées dans les éléments 101 au moyen de paliers 104. Le rouleau 102 est maintenu en contact serré avec le rouleau 100 au moyen de ressorts 105 s'étendant entre les paliers 104 et les goujons 106, le rouleau 100 étant entraîné en synchronisme avec le rouleau 88 au moyen des engrenages 107 et 108. La roue dentée 107 (fig. 6) est fixée de façon désaccouplable par rapport à la roue 99 au moyen d'une cheville 109 dans la forme d'exécution représentée, et la route dentée 108 est fixe par rapport au rouleau 100.
Un châssis 110 est disposé à droite du rouleau de coupe 88 et est maintenu sensiblement dans une position horizontale au moyen d'une cheville 112 qui s'étend à travers les deux châssis 77 et 110. Des rouleaux 111, 113 et 114 sont montés à rotation entre le châssis 110 et des bandes 115 ou courroies s'étendent autour de ces rouleaux. Les rouleaux 111, 113 et 114 ne sont pas alignés dans un mme plan de façon à fournir des parties inclinées des rubans entre les rouleaux 111 et 113 et une partie sensiblement horizontale entre les rouleaux 113 et 114.
Le rouleau 111 et par là les rubans 115, sont entraînés à partir de l'arbre 82 au moyen de roues à chaîne 116, 117 fixées respectivement à l'arbre 82 et au rouleau 111. Une chaîne 118 entoure les roues 116 et 117 et les maintient en relation d'entraînement l'une par rapport à l'autre. Une paire de rouleaux 119 pressés élastiquement s'appuient sur deux des rubans 115 pour maintenir les feuilles de papier W sur les rubans et des guides de papier sont montés vers l'avant des rouleaux 119. Ceux-ci comprennent des guides frontaux latéraux 120a et 120b, un guide arrière latéral 1 20c et un guide supérieur à ressort 120d.
Un dispositif pour tendre la bande de papier comprend une barre 121 (voir fig. 4) s'appuyant sur le rouleau 76 et s'étendant entre des bras espacés 122. Ces bras 122 sont reliés à un arbre 123 qui est tourillonné dans une paire de bras 124 fixés aux châssis latéraux 77 dans des positions telles que l'arbre 123 s'étende parallèlement au mandrin 75.
Un contrepoids 125 est porté par un bras 126 qui est fixé à l'arbre 123, le bras 126 étant disposé de manière à s'étendre approximativement à 450 sur l'horizontale lorsque la barre 121 s'appuie sur le rouleau de papier 76 de diamètre relativement petit.
On remarquera à la fig. 9 que la lame 92 s'étend suivant un angle très petit par rapport à un plan passant par le centre des lames 82 et la lame 97 ainsi que l'appui 93 sont légèrement en biais horizontalement par rapport à une ligne centrale longitudinale du châssis 77, l'extrémité droite de la lame 97 telle que vue à la fig. 9 étant derrière l'extrémité gauche dans le sens du parcours du papier.
En fonctionnement le rouleau 100 est entraîné à partir de l'arbre 82 au moyen des engrenages 98, 99, 107 et 108 et la cheville 109, et l'arbre 82 est t en- traîné par rapport aux parties de l'unité d'impression 10 au moyen des roues à chaînes 83 et 84 et de la chaîne 85. La bande de papier 127 s'étend à travers l'étranglement entre les rouleaux 100 et 102. La bande s'étend à partir du rouleau 100 au-dessous du rouleau de coupe 88 et celui-ci est entraîné avec les parties de l'unité d'impression 10 à partir de l'arbre 82 par l'intermédiaire des engrenages 98 et 99. Le couteau 92 vient en contact avec la lame 97 avec laquelle il coopère par une action de cisaillement à chaque révolution du rouleau 88 de manière à couper la bande en des feuilles individuelles W.
Etant donné que le couteau 92 n'est pas exactement dans un plan passant par l'axe de l'arbre de rotor 82, les bords des lames 92 et 97 ne viennent pas en contact simultanément le long de leurs bords d'une extrémité à l'autre mais ces lames ont une action de cisaillement d'une extrémité à l'autre lors de la rotation du couteau 92 par rapport à la lame 97 de manière à produire une coupe nette des feuilles W.
Le dos 93 et, par là, la lame 97 sont légèrement tournés de sorte que la lame 97 ne s'étend pas exactement perpendiculairement à la ligne de déplacement de la bande 127 et que les feuilles W coupées par le mécanisme de coupe ont des angles d'équerre.
La bande 127 se déplace sur les rubans 115, puis est avancée par les rouleaux 100 et 102 et les feuilles individuelles W produites par les lames 92 et 97 se déplacent vers le haut le long des parties inclinées des rubans 115 entre les rouleaux 111 et 113 vers des parties horizontales des bandes 115 entre les rouleaux 113 et 140. Le rouleau 111 et les rubans 115 sont entraînés par l'intermédiaire des roues à chaînes 116 et 117 et de la chaîne 118. A cette station, les feuilles sont arrtées par l'organe d'arrt 58 et les doigts 59 de manière à tre audessous de la ventouse d'aspiration 46.
Les guides latéraux 1 20a, 1 20b et 1 20c assurent le déplacement des feuilles le long des rubans 115 de sorte que leurs bords sont respectivement parallèles et perpendiculaires au déplacement des feuilles et que les feuilles sont placées d'aplomb à cette station. Un blocage des feuilles dans le dispositif 1 1 et dans l'unité d'impression 10 du fait du déplacement oblique des feuilles est ainsi évité. Si cela est nécessaire, ces guides peuvent tre réglés en les cintrant de telle manière que les feuilles soient placées dans une position correcte transversalement aux rubans 115.
Le guide supérieur à ressort 1 20d s'appuie contre les feuilles et fournit un bon contact à frottement entre celles-ci et les rubans 115. Les feuilles coupées par le rotor 88 se déplacent vers le haut le long des rubans 115 dans des positions au-dessous de chacune des feuilles W qui restent à cette station sur les rubans entre les rouleaux 113 et 114 de sorte qu'à cette station un certain nombre de feuilles superposées ou de minces piles sont formées. La ventouse 46 sert à transporter les feuilles une à la fois à partir du sommet de cette mince pile à ladite station par-dessus les doigts 59 sur le mécanisme de transport de feuilles 55 et l'unité d'impression 10 est ensuite actionnée pour imprimer les feuilles.
Le rouleau 100, le rouleau 88 et le rouleau 11 sont réglés de telle manière par rapport aux parties de l'unité d'impression 10 que des feuilles soient présentées à la station entre les rouleaux 113 et 114 à une vitesse qui est juste égale à la capacité de l'unité d'impression 10 de sorte qu'il n'y a pas d'accumulation de feuilles W à cette station bien que l'accumulation de quelques feuilles à l'arrt 58 n'a pas de conséquence pour le fonctionnement du mécanisme à imprimer.
Le papier du rouleau 76 a une courbure qui est due au cintrage du papier initialement plat en enroulant le rouleau autour d'un noyau et cette courbure est plus grande à mesure que l'on se rapproche du centre du rouleau. I1 est désirable que cette courbure soit éliminée du rouleau avant que le papier pénètre dans l'étranglement entre les rouleaux 100 et 102 de façon que les feuilles W soient sensiblement plates. Le mécanisme d'aplatissement de la bande 127 est par conséquent destiné à donner une courbure inverse à cette bande pour éliminer sa courbure primitive, cette courbure inverse étant progressivement plus grande à mesure que la bande est tirée plus près du centre du rouleau 76.
La tige 121 s'appuie sur le rouleau 76 vers l'intérieur (à droite de la fig. 4) par rapport à une tangente 128 aux rouleaux 76 et 100 pour cintrer la bande 127 en arrière et éliminer ainsi la courbure du papier.
L'arbre 123 est placé de telle manière que la tige 121 parcourt un arc très rapproché de l'arbre 75 et au-dessus de celui-ci entre l'arbre 123 et l'arbre 75 lorsque la dimension du rouleau de papier 76 diminue jusqu'à épuisement final et on remarquera que la tige 121 est située pratiquement verticalement audessus de l'arbre 75 lorsque le rouleau est presque épuisé. Les positions relatives du rouleau 100, de l'arbre 75, de la tige 121 et de l'arbre 123 donnent une courbure inverse au papier qui augmente à mesure que le rouleau 76 diminue de diamètre.
Le contrepoids 125 sert à maintenir la tige 121 en contact avec le rouleau de papier 76 lorsque la bande 127 est déroulée et il fournit une force accrue sur la tige 121 et sur le rouleau 76 lorsque celui-ci diminue de diamètre. Des ressorts 105 sont réglés de manière à fournir une force sensible du rouleau 102 sur le rouleau 100 de sorte qu'un léger glissement du papier 127 apparaît sur les rouleaux 102 et 100. La force accrue exercée par la tige 121 sur le rouleau 76 augmente ainsi graduellement la tension sur la bande 127 entre le rouleau 76 et les rouleaux 100 et 102 lorsque le rouleau 76 décroît en diamètre. Du fait de cette tension accrue, la bande 127 est serrée plus fortement autour de la tige 121 lorsque le rouleau de papier 76 diminue de diamètre et ladite bande 127 forme un angle plus aigu audessous de la tige 121 ce qui agit plus fortement sur l'aplatissement du papier.
La force plus grande sur la tige 121 est due au fait que le bras 126 se rapproche davantage d'une position horizontale à mesure que la tige 121 se déplace vers l'intérieur avec une diminution de diamètre du rouleau de papier 76 et ainsi le bras de levier effectif pour le contrepoids 125 est augmenté pour produire un couple accru sur l'arbre 123 auquel sont fixés les bras 122 portant la tige 121.
Certaines parties du dispositif 1 1 peuvent tre facilement déplacées de leurs positions représentées de manière à permettre à l'unité d'impression 10 d'tre utilisée avec des feuilles empilées sur la table 35 en lieu et place du rouleau de papier 76. Pour procéder à ce changement, le rouleau 76 et son arbre 75 sont sortis des bras 70 et ceux-ci sont séparés de la table 35 en dégageant les crochets 73 et en déplaçant les bras 70 vers l'avant pour dégager les pinces 72 de la surface inférieure de la table 35. La cheville 112 traversant les deux châssis 77 et 110 est enlevée et le châssis 110 pend vers le bas en pivotant autour du rouleau 111 de façon à tre écarté de la trajectoire d'une pile de feuilles coupées d'avance placées sur la table 35.
Le bras 126 portant le contrepoids 125 est ensuite basculé de manière à déplacer la tige 121 et les bras 122 hors des positions dans lesquelles ils peuvent gner la table 35. La machine à imprimer fonctionne ensuite de la manière connue avec la pile de feuilles. La cheville 109 est de préférence dégagée à ce moment pour empcher une usure des parties mobiles du dispositif 11. La cheville 109 peut également tre dégagée à n'importe quel autre moment désiré pour que l'unité 10 seule fonctionne, par exemple pendant le nettoyage ou pendant les stades préparatoires intervenant avec l'unité 10 avant l'impression.
Comme indiqué ci-dessus, il peut y avoir une accumulation de deux à cinq feuilles vers l'organe d'arrt 58. Ceci signifie qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un synchronisme ou une coordination exact entre le mouvement de la ventouse 46 et le mouvement des feuilles individuelles W à cette station.
De plus, cela permet à l'opérateur du mécanisme à imprimer de mettre en marche à la fois l'unité d'impression 10 et le rouleau 88 de manière à produire des feuilles coupées W avant l'application de vide à la ventouse 46 pour mettre effectivement la machine complète en fonctionnement de sorte que l'unité 10 et le dispositif 11 peuvent tre vérifiés au préalable pour leur fonctionnement. En permettant une petite accumulation de feuilles W à cette station, on s'assure également que l'organe d'arrt 58 sert correctement à l'alignement ou à la mise à l'équerre des feuilles par rapport à leur direction de déplacement sur les rubans 115 pour qu'il n'y ait pas de coincement de ces feuilles dans le mécanisme d'impression.
Le dispositif 1 1 permet l'utilisation de rouleaux de papier au lieu de feuilles individuelles, mme si la machine à imprimer a été construite à l'origine pour son utilisation avec des feuilles individuelles empilées. I1 est plus économique de se procurer du papier en rouleau qu'en feuilles individuelles et l'utilisation du dispositif permet de faire cette économie.
Ce dispositif peut également tre facilement déplacé dans une position inopérante de sorte que la table habituelle peut tre utilisée avec des feuilles empilées si on le désire.