FR2629807A1 - METHOD AND MECHANISM FOR CONTINUOUS PAPER BURNING - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un mécanisme et un procédé pour éclater ou rompre du papier en continu. Il comprend deux paires de rouleaux 7, 8, la première située du côté entrée, la seconde du côté sortie et tournant plus vite que la première. Ces rouleaux appliquent à une bande de papier 10 en continu une traction, du fait de leur différence de vitesse, sur une largeur nettement inférieure à celle du papier 10 afin de former une amorce de rupture 12 au niveau d'une ligne 11 de perforations. Domaine d'application : éclatement du papier en continu, notamment du papier plié en accordéon, etc.A mechanism and method for bursting or breaking continuous paper is disclosed. It comprises two pairs of rollers 7, 8, the first located on the input side, the second on the output side and rotating faster than the first. These rolls apply a continuous traction to a strip of paper 10, due to their speed difference, over a width markedly less than that of the paper 10 in order to form a tear initiation 12 at the level of a line 11 of perforations. Scope of application: bursting of continuous paper, especially accordion-folded paper, etc.
Description
L'invention concerne un mécanisme d'éclatement destiné & diviser une bandeThe invention relates to a burst mechanism for splitting a web
de papier en continu en feuilles plus petites. La grande bande de papier en continu présente des perforations transversales d'éclatement, telles que celles que l'on trouve dans le papier & pliage paravent ou en accordéon pour calculateurs. La présente invention concerne en particulier un mécanisme perfectionné d'éclatement qui applique une traction locale au papier afin de permettre l'utilisation d'un rouleau moins large que le papier et qui porte une matière convexe destinée à entrer en contact avec la partie tendue du papier et à former une amorce de rupture qui s'élargit pour éclater le continuous paper in smaller sheets. The large web of continuous paper has transverse perforations of burst, such as those found in paper folding folding or accordion for computers. In particular, the present invention relates to an improved bursting mechanism which applies local traction to the paper to allow the use of a roll which is narrower than paper and which carries a convex material intended to contact the stretched portion of the paper. paper and to form a breaking primer that widens to burst the
papier en continu.continuous paper.
D'une façon générale, les mécanismes d'éclate- In general, the burst mechanisms
ment existants utilisent deux rouleaux qui sont au moins aussi larges que le papier. La vitesse du rouleau côté sortie est plus grande que celle du rouleau côté entrée, ce qui a pour conséquence d'engendrer une traction sur toute Existing machines use two rolls that are at least as wide as the paper. The speed of the output roll is greater than that of the roll on the input side, which has the effect of causing a pull on all
la largeur du papier.the width of the paper.
Entre les deux rouleaux, un mécanisme de rupture tel qu'une lame présentant une pointe, est prévu, lequel s'incline vers l'arrière à partir de sa pointe. La pointe de la lame est disposée de façon à frapper la perforation transversale du papier lorsqu'une traction est appliquée à celui-ci. A ce moment, une amorce de rupture apparait sur la perforation à l'emplacement o la pointe porte cette dernière. La traction sur toute la largeur, qui est parallèle au trajet du papier et au dessous du mécanisme d'éclatement, élargit l'amorce de rupture dans la direction de la largeur du papier, suivant la perforation, Between the two rollers, a breaking mechanism such as a blade having a tip is provided, which tilts backwards from its tip. The tip of the blade is arranged to strike the transverse perforation of the paper when traction is applied thereto. At this time, a breakout appears on the perforation where the tip carries the latter. Full-width traction, which is parallel to the paper path and below the bursting mechanism, broadens the breaking primer in the direction of the paper width, according to the perforation,
et le papier est finalement éclaté suivant cette perfora- and the paper is finally exploded according to this perforation.
tion. Les machines existantes exigent essentiellement l'application d'une traction sur toute la largeur du papier pour mener à bien l'éclatement. Cependant, lorsque certaines matières, telles qu'une matière élastique ou du papier très fin, doivent être éclatées, au commencement même du processus, une traction est appliquée par les rouleaux à pleine largeur à la fois dans une direction marginale et dans une direction centrale. Cependant, la partie tendue marginale du papier reçoit une traction maximale tandis que la partie tendue centrale reçoit une traction minimale. Dans le cas de papier en continu pour calculateur, qui présente des perforations d'entraînement par picots ou des lignes de collage longitudinales aux bords marginaux, ces matières forment des bulles et tendent tion. Existing machines essentially require the application of a pull across the width of the paper to complete the burst. However, when some materials, such as an elastic material or very fine paper, have to be exploded, at the very beginning of the process, a pull is applied by the full-width rolls in both a marginal and a central direction . However, the marginal stretched portion of the paper receives maximum traction while the central stretched portion receives minimal traction. In the case of computer continuous paper, which has pin-hole or marginal-edge dots, these materials form bubbles and tend to
à repousser les rouleaux contre la pression. Par consé- to push the rollers against the pressure. As a result
quent, la traction qui doit être appliquée au centre du papier est considérablement réduite, de sorte qu'il est difficile de faire apparaître une amorce de rupture en ce point. Simultanément, les rouleaux reçoivent un moment de flexion au centre et, étant donné qu'ils tendent à As a result, the tensile force to be applied to the center of the paper is considerably reduced, so that it is difficult to reveal a breakthrough at this point. At the same time, the rolls receive a bending moment in the center and, since they tend to
fléchir en ce point, il en résulte une réduction supplémen- to this point, the result is an additional reduction
taire de la traction en ce dernier point. Pour éviter ceci, la technologie actuelle fait appel à des rouleaux de grand diamètre qui font obstacle à une réduction possible des dimensions de la machine. En outre, étant donné que le mécanisme actuel tire le papier sous une traction uniforme sur toute sa largeur, en même temps que l'amorce de rupture est formée, les rouleaux exigent une grande puissance et donc la présence d'une source de grande force motrice. Ceci signifie que les pièces de ces mécanismes existants doivent avoir une grande résistance vis-a-vis des sources de force motrice importante. En conséquence, les mécanismes silence the traction in this last point. To avoid this, the current technology uses large diameter rollers that stand in the way of a possible reduction in machine dimensions. In addition, since the current mechanism pulls the paper under uniform traction across its entire width, at the same time that the breaking primer is formed, the rollers require a high power and therefore the presence of a source of great strength. driving. This means that the parts of these existing mechanisms must have a high resistance to the sources of significant motive force. As a result, the mechanisms
existants sont coûteux.existing ones are expensive.
De plus, la grande puissance actuellement demandée pour les rouleaux à pleine largeur ne permet In addition, the high power currently required for full width rolls does not allow
pratiquement aucun glissement du papier entre les rouleaux. virtually no slippage of the paper between the rollers.
Par conséquent, les positions des perforations et du rouleau côté sortie doivent être réglées ensemble de façon très précise car, lorsque le papier est tendu par les rouleaux des côtés entrée et sortie, les perforations doivent juste se trouver sous la lame de rupture. Si les pièces ne sont pas dans ces positions précises alors que la traction est à un niveau très élevé, soit le papier est déchiré de façon irrégulière, ailleurs qu'a l'emplacement des perforations, soit, en raison d'un glissement entre le papier et les rouleaux, des déformations telles que des plis apparaissent sur le papier. Dans chaque cas, on ne Therefore, the positions of the perforations and the output-side roller must be set together very precisely because, when the paper is stretched by the rolls of the entrance and exit sides, the perforations must just be under the breaker blade. If the parts are not in these precise positions while the traction is at a very high level, the paper is torn irregularly, elsewhere than at the location of the perforations, either because of a slip between the paper and rolls, deformities such as creases appear on the paper. In each case, we do not
peut pas obtenir un éclatement correct. can not get a proper burst.
La présente invention corrige ces problèmes et propose une rupteuse ou un éclateur perfectionné qui permet aux perforations de heurter la lame correctement, de former l'amorce de rupture et de permettre à celle-ci de s'étendre The present invention corrects these problems and provides an improved breaker or spark gap which allows the perforations to strike the blade properly, to form the breakout primer and to allow it to expand.
sur toute la largeur du papier suivant les perforations. over the entire width of the paper following the perforations.
Pour réaliser ces objets, l'invention applique au papier une traction sur une faible largeur plutôt que sur toute la largeur du papier. La traction sur une faible largeur est appliquée aux perforations transversales afin de permettre l'éclatement de celles-ci. De plus, un mécanisme convexe d'éclatement est utilisé, lequel mécanisme entre en contact avec la partie tendue du papier et concentre la traction au point de contact pour faire To achieve these objects, the invention applies to the paper a pull on a narrow width rather than the entire width of the paper. The traction on a small width is applied to the transverse perforations to allow them to burst. In addition, a convex bursting mechanism is used, which mechanism comes into contact with the stretched part of the paper and concentrates traction at the point of contact to make
éclater les perforations.burst the perforations.
En utilisant le procédé et le mécanisme indiqués ci-dessus et décrits plus en détail ci-après, on dispose, conformément à l'invention, d'un mécanisme destiné Using the method and mechanism described above and described in more detail below, there is provided, according to the invention, a mechanism for
à former une amorce de rupture avec une puissance in- to form a beginning of rupture with a power of
férieure à celle utilisée dans les mécanismes existants. less than that used in existing mechanisms.
Apres la formation de l'amorce de rupture, cette rupture se transmet successivement des deux extrémités de l'amorce jusqu'aux deux bords du papier suivant les perforations. La puissance ou force d'éclatement n'est pas concentrée en un moment, mais s'exerce progressivement sur toute la largeur After the formation of the rupture primer, this rupture is transmitted successively from the two ends of the primer to the two edges of the paper following the perforations. The power or bursting force is not concentrated in a moment, but is gradually exercised over the entire width
du papier. Avec ce mécanisme, si, pour une raison quelcon- paper. With this mechanism, if, for any reason,
que, le papier reçoit une traction assez forte pour se déchirer en un point autre que les perforations, les petits rouleaux de traction permettent un glissement entre le papier et eux-mêmes afin d'empêcher le papier de se that, the paper receives a pull strong enough to tear at a point other than the perforations, the small traction rollers allow a slip between the paper and themselves in order to prevent the paper from getting
déchirer ailleurs que suivant les perforations. tear elsewhere than following the perforations.
De plus, lorsqu'une lame de rupture ou un petit rouleau entre en contact avec la partie tendue du papier, l'effort engendre une concentration de traction au point de contact de manière que, dès que les perforations arrivent à la lame de rupture, une amorce de rupture se produise. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés a titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - les figures 1, 2 et 3 sont respectivement une vue en perspective, une vue de dessus et une vue de côté du mécanisme d'éclatement selon l'invention; - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques montrant des diagrammes de contraintes s'exerçant sur le papier, qui diffèrent entre les mécanismes actuels et les mécanismes selon l'invention, respectivement; - les figures 6, 7 et 8 sont respectivement une vue en perspective, une vue de dessus et une vue de côté d'un mécanisme de rupture ou d'éclatement de l'art antérieur. Les figures 6, 7 et'8 montrent un mécanisme de rupture ou d'éclatement de l'art antérieur. Ce mécanisme comporte un jeu de rouleaux 1 et 2 qui ont tous une largeur égale à celle du papier. La vitesse d'avance des rouleaux 2 du côté sortie est plus grande que celle des rouleaux 1 du côté entrée et, par conséquent, une traction est engendrée In addition, when a breaking blade or a small roller comes into contact with the stretched part of the paper, the force generates a tensile concentration at the point of contact so that, as soon as the perforations reach the breaking blade, a breakthrough occurs. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which: - Figures 1, 2 and 3 are respectively a perspective view, a top view and a side view of the mechanism bursting according to the invention; FIGS. 4 and 5 are diagrammatic views showing stress diagrams exerted on the paper, which differ between the current mechanisms and the mechanisms according to the invention, respectively; - Figures 6, 7 and 8 are respectively a perspective view, a top view and a side view of a breaking mechanism or bursting of the prior art. Figures 6, 7 and 8 show a breaking or bursting mechanism of the prior art. This mechanism comprises a set of rollers 1 and 2, all of which have a width equal to that of the paper. The feed speed of the rollers 2 on the output side is greater than that of the rollers 1 on the input side and, consequently, a pull is generated.
dans le papier, sur toute sa largeur. in the paper, over its entire width.
Entre les rouleaux 1 et 2, il est prévu une lame 3 de rupture qui s'incline jusqu'à une pointe 3a et qui s'incline aussi progressivement & partir de la pointe 3a. La pointe 3a de la lame 3 est disposée de façon à frapper les perforations 5 du papier 4 uniquement en ce point, lorsque le papier est soumis à une traction et, à ce moment, une amorce de rupture apparaît sur les perforations 5. La traction s'exerçant sur toute la largeur du papier, parallèlement au trajet suivi par ce dernier, et la réaction à partir du bord inférieur 3b de la lame, élargissent l'amorce de rupture sur toute la largeur du papier, en suivant les perforations et le papier finit par Between the rollers 1 and 2, there is provided a rupture blade 3 which tilts to a point 3a and which also inclines gradually from the tip 3a. The tip 3a of the blade 3 is arranged to strike the perforations 5 of the paper 4 only at this point, when the paper is subjected to traction, and at that moment, a breaking point appears on the perforations 5. The traction exerting the entire width of the paper, parallel to the path followed by the latter, and the reaction from the lower edge 3b of the blade, widen the rupture primer over the entire width of the paper, following the perforations and the paper ends
être éclaté ou rompu sur toute sa largeur. be burst or broken across its entire width.
Par contre, la présente invention, telle qu'illustrée sur les figures 1, 2 et 3, comporte des rouleaux 7 du côté entrée et des rouleaux 8 du côté sortie qui génèrent la traction du papier, sont réalisés à une faible largeur (une largeur d'environ 1 cm est avantageuse) en comparaison à celle du papier 10 et sont alignés entre On the other hand, the present invention, as illustrated in FIGS. 1, 2 and 3, comprises rollers 7 on the input side and rollers 8 on the output side which generate the traction of the paper, are made at a small width (a width about 1 cm is advantageous) compared to that of the paper 10 and are aligned between
eux. Les rouleaux 7 et 8 appliquent des pressions différen- them. Rollers 7 and 8 apply different pressures
tes. Ces pressions différentes et le coefficient de frottement des rouleaux sont suffisants pour maintenir le your. These different pressures and the coefficient of friction of the rollers are sufficient to maintain the
papier en place.paper in place.
Le papier 10 présente des perforations transversales 11 de rupture ou d'éclatement placées à une certaine distance longitudinale les unes des autres. Il est avancé manuellement ou par tout autre procédé (non représenté) vers les rouleaux 7 et 8 qui sont alignés entre eux. L'arête inférieure 9a d'une lame 9 est placée sous la ligne de prise entre les rouleaux 7 du côté entrée et les rouleaux 8 du côté sortie, c'est-à-dire sous la ligne suivie par le papier tendu 10 et le côté avant 9b et elle s'incline vers la gauche et vers le bas, dans le sens d'avance du papier. Les rouleaux 7 et 8 sont alignés entre eux, mais ils ne sont pas nécessairement disposés au centre du papier 10. La distance entre les rouleaux 8 du côté sortie et la lame 9 doit avantageusement être réglée de façon à être quelque peu égale à la longueur comprise entre le dessus (bord avant) du papier et les perforations 11, mais elle pourrait être réglée à une valeur plus courte. Un guide 19 est destiné au papier 10 dont le bord supérieur ou avant est avancé par le jeu 7 de rouleaux du. côté entrée et sous la lame 9, et il le dirige entre les rouleaux 8 du côté sortie. La lame 9 peut être supprimée si un papier The paper 10 has transverse perforations 11 of rupture or burst placed at a certain longitudinal distance from each other. It is advanced manually or by any other method (not shown) to the rollers 7 and 8 which are aligned with each other. The lower edge 9a of a blade 9 is placed under the line of engagement between the rollers 7 on the input side and the rollers 8 on the output side, that is to say under the line followed by the stretched paper 10 and the front side 9b and it tilts to the left and down, in the direction of advance of the paper. The rollers 7 and 8 are aligned with each other, but they are not necessarily arranged in the center of the paper 10. The distance between the rollers 8 on the output side and the blade 9 must advantageously be adjusted so as to be somewhat equal to the length between the top (front edge) of the paper and the perforations 11, but it could be set to a shorter value. A guide 19 is intended for paper 10 whose upper or front edge is advanced by the set 7 of rollers. input side and under the blade 9, and it directs it between the rollers 8 on the output side. The blade 9 can be removed if a paper
assez mince est choisi.pretty thin is chosen.
La figure 4 montre un diagramme des contraintes de traction s'exerçant sur la papier dans des mécanismes Figure 4 shows a diagram of the tensile stresses exerted on the paper in mechanisms
existants et la figure 5 montre un diagramme des contrain- and Figure 5 shows a diagram of the constraints
tes de traction exercées conformément à l'invention. Sur ces figures, les rouleaux du côté entrée sont désignés 15 et 18, respectivement, et ceux du côté sortie 13 et 16 respectivement, tandis que les lignes de perforations sont indiquées en 14 et 17. Les flèches indiquent l'amplitude des contraintes s'exerçant dans la direction longitudinale et dans les deux sens. Les mécanismes existants engendrent de faibles degrés de contraintes de traction au centre du papier. Par conséquent, si le centre nécessite une plus forte traction, il faut appliquer une plus grande force sur toute la largeur des rouleaux. Cependant, avec la présente invention, la contrainte n'apparait qu'au centre du papier, o se trouvent les rouleaux 7 et 9 et pratiquement aucune tensile forces exerted according to the invention. In these figures, the rollers on the input side are designated 15 and 18, respectively, and those on the output side 13 and 16 respectively, while the perforation lines are indicated at 14 and 17. The arrows indicate the amplitude of the stresses. exerting in the longitudinal direction and in both directions. Existing mechanisms generate low levels of tensile stresses in the center of the paper. Therefore, if the center requires greater traction, greater force should be applied across the width of the rollers. However, with the present invention, the stress appears only in the center of the paper, where are the rolls 7 and 9 and virtually none
contrainte n'apparaît dans les autres parties du papier. constraint does not appear in the other parts of the paper.
Les flèches en traits tiretés de la figure 5 montrent la direction des forces après que l'amorce de rupture a été The arrows in dashed lines in Figure 5 show the direction of the forces after the breakout primer has been
formée, comme expliqué plus en détail ci-après. formed, as explained in more detail below.
En référence & présent aux figures I à 3, qui illustrent un processus d'éclatement ou de rupture selon l'invention, le dessus du papier 10 est pincé par les rouleaux 7 du côté entrée et passe sous la lame 9 qu'il aborde par le côté avant 9b et qu'il franchit. Il atteint les rouleaux 8 du côté sortie en suivant le guide 19. Etant donné que le rouleau 8 du côté sortie tourne à une vitesse superficielle ou vitesse d'avance du papier plus grande que celle des rouleaux alignés 7 du côté entrée, lorsque le papier est pincé par les rouleaux 8, une traction est engendrée immédiatement dans ce papier. Etant donné que la largeur des rouleaux 7 et 8 est inférieure & celle du papier et que les rouleaux sont alignés entre eux, la traction est engendrée suivant l'alignement longitudinal des rouleaux 7 et 8. La perforation 11 du papier 10, à laquelle la traction est appliquée, forme une amorce de rupture 12 au contact avec la lame 9, au point o les contraintes sont concentrées. La traction exercée par les rouleaux 7 et 8 accroît la contrainte appliquée a l'amorce de rupture 12 de façon à déchirer et élargir cette rupture progressivement le long des perforations 11. Cette force de déchirement permet un éclatement ou une rupture des perforations sur toute la largeur et achève la séparation avant que les perforations 11 atteignent les rouleaux 8 du côté sortie. Les paires de rouleaux 7 et 8 sont décrites comme étant d'une largeur faible et égale; cependant, une paire de rouleaux peut être plus étroite que l'autre paire de rouleaux, si cela est souhaité, sans que cela nuise à l'invention. Comme indiqué précédemment, l'invention permet d'utiliser, pour faire tourner les rouleaux, une puissance Referring now to Figures 1-3, which illustrate a bursting or breaking process according to the invention, the top of the paper 10 is pinched by the rollers 7 on the input side and passes under the blade 9 that it approaches by the front side 9b and it crosses. It reaches the rollers 8 on the output side following the guide 19. Since the roll 8 on the output side rotates at a superficial speed or feed speed of the paper larger than that of the aligned rollers 7 on the input side, when the paper is pinched by the rollers 8, traction is generated immediately in this paper. Since the width of the rollers 7 and 8 is smaller than that of the paper and the rollers are aligned with each other, the tension is generated according to the longitudinal alignment of the rollers 7 and 8. The perforation 11 of the paper 10, to which the traction is applied, forms a rupture primer 12 in contact with the blade 9, at the point where the stresses are concentrated. The traction exerted by the rollers 7 and 8 increases the stress applied to the rupture primer 12 so as to tear and widen this rupture progressively along the perforations 11. This tearing force makes it possible to burst or rupture the perforations all over the perforation. width and completes the separation before the perforations 11 reach the rollers 8 on the output side. The pairs of rolls 7 and 8 are described as having a small and equal width; however, one pair of rolls may be narrower than the other pair of rolls, if desired, without detracting from the invention. As indicated above, the invention makes it possible to use, to rotate the rollers, a power
relativement faible, ce qui procure des avantages mécani- relatively low, which provides mechanical advantages
ques et, étant donné que l'instant auquel la lame heurte les perforations n'est pas nécessairement critique, même si l'épaisseur du papier est différente, on obtient un fonctionnement aisé. Les dimensions de la machine peuvent However, since the moment at which the blade hits the perforations is not necessarily critical, even if the thickness of the paper is different, easy operation is achieved. The dimensions of the machine can
donc être réduites.therefore be reduced.
Sur les différentes figures, les flèches In the different figures, the arrows
désignées SAP désignent le sens d'avance du papier. designated SAP refers to the direction of advance of the paper.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au mécanisme décrits It goes without saying that many modifications can be made to the process and mechanism described
et représentés sans sortir du cadre de l'invention. and shown without departing from the scope of the invention.
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