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Procédé et appareil pour appliquer des pigments sur des matières en feuilles.
La présente invention est relative à un procédé perfectionné pour appliquer un pigment sur la surface d'une série de feuilles-,de papier, carton, tissu, etc., individuel- lement et en succession, en utilisant un mécanisme fournis- seur de feuilles à action intermittente, par exemple à mou- vement alternatif ; concerne également un appareil per- mettant de réaliser ce procédé perf ectionné.
Dans l'application d'un pigment sur une série de feuilles de papier, ou autres, individuellement et en succes-
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sion par le procédé objet de l'invention, une feuille est amenée par ledit mécanisme à une position située en regard d'une matrice présentant des dépressions sur sa face, et cette feuille est alors serrée contre la face à dépressions de ladite matrice, l'application du pigment sur la surface de la feuille étant obtenue en transférant le pigment sous pression d'une source convenable, par l'intermédiaire de con- duits traversant la matrice, aux dépressions constituées sur la face de ladite matrice, après quoi la feuille est séparée de la matrice mais retenue dans une position horizontale située immédiatement au-dessous de la matrice, pendant la continuation du mouvement du fournisseur de feuilles,
la feuille revêtue du pigment étant finalement enlevée de la po- sition qu'elle occupait au-dessous de la matrice, au cours d' un mouvement subséquent effectué par le fournisseur de feuilles pour amener la feuille suivante au-dessous de la ma- trice.
Dans la disposition préférée, le fournisseur de feuilles est du type agencé pour effectuer des mouvements al- ternatifs rectilignes et, conformément à l'invention, ce dis- positif à mouvements alternatifs peut agir à la fois de façon à amener les feuilles au-dessous de la matrice et de façon à . détacher lesdites feuilles de la face de dessous de la matrice après que le pigment a été appliqué..
Grâce au présent procédé, le pigment est appliqué sur des zones ou aires de la feuille qui sont déterminées par les limites des dépressions de la face de la matrice et, après que la feuille a été dégagée de la matrice, elle est mainte- nue en position au-dessous de ladite matrice pendant un temps appréciable, de sorte que des gouttes ou filets de pigment susceptibles d'adhérer à la matrice tombent dans une position correcte sur la feuille, et une vitesse d'entraînement élevée des feuilles est en même temps réalisée.
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L'invention consiste, en outre, en un appareil ser- vant à appliquer un pigment sur la surface des éléments d'une série de feuilles de papier, carton, tissu, etc., individuelle- ment et en succession, lequel appareil comprend un fournisseur de feuilles à action intermittente, une matrice présentant des dépressions sur sa face et contre laquelle une feuille, amenée par un mouvement du fournisseur de feuilles à une position placée en regard de ladite matrice, est destinée à être fixée par serrage,
des conduits permettant l'amenée de pigment sous pression à l'intérieur des dépressions de la face de la matrice et sur des aires délimitées de la surface de la feuille et un dispositif de maintien agencé-'pour maintenir la feuille en posi-' tion immédiatement au-dessous de la matrice après qu'elle en a' été détachée et pendant la continuation du mouvement du fournis- seur de feuilles.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, la construction représentée utilisant un four- nisseur de feuilles intermittent à mouvement alternatif.
Sur ces dessins :
La figure 1 est une vue en élévation latérale de 1' ensemble d'une machine conforme à l'invention.
La figure 2 en est une vue en bout, en regardant de la droite de la figure 1.
La figure 3 en est une vue en plan.
La figure 4 est une vue perspective du fournisseur de feuilles à mouvement alternatif..
La figure 5 représente, à plus grande échelle, une partie du mécanisme servant à actionner le fournisseur de feuilles.
La figure 6 montre un détail du fournisseur de feuil- les, en regardant du côté 'droit de la figure 4.
Les figures 7 et 8 montrent d'autres détails.
Les figures 9 et 10 sont, respectivement, une vue en
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élévation et une vue en plan, à plus grande échelle, montrant le mécanisme servant à serrer la feuille contre la matrice et à appliquer le pigment sur la feuille ainsi fixée.
Les figures 11 et 12 sont des vues de détail.
La figure 13 représente un dispositif servant à main- tenir une feuille en position au-dessous de la matrice pendant que le fournisseur de feuilles à mouvement alternatif effectue un mouvement de retour.
Les figures 14 et 15 sont des vues en élévation-coupe de la machine et montrent le mécanisme servant à actionner des pièces mobiles disposées près des côtés opposés de la machine.
La figure 16 est une coupe horizontale, à plus gran- de échelle, du mécanisme de commande.
Sur ces dessins, 1 représente un bâti de base dans lequel sont montées quatre colonnes verticales 2 destinées à effectuer des mouvements de monte-et-baisse dans des guides convenables.
Les colonnes 2 sont disposées'aux quatre angles d'un rectangle, considéré en plan, et sont reliées par leurs extré- mités inférieures à un cadre 3 qui est destiné à être élevé ou abaissé'à l'aide de genouillères 4 reliées par paires, sur les côtés opposés de la machine, par des barres 5, elles-mêmes reliées par des biellettes à un arbre 154 porté par des leviers 155 pivotant autour d'un axe transversal à la machine, les le- viers 155 étant destinés à recevoir des mouvements oscillants à l'aide de biellettes 81 mues par des cames portées par un arbre à cames 69 monté dans la machine.
A leurs extrémités supérieures, les colonnes 2 sup- portent une structure fermée en forme de boite 6 contenant un certain nombre de récipients ouverts 7 destinés à contenir le pigment, et l'intérieur de la boite 6 est maintenu sous pression par l'intermédiaire d'un tuyau à air comprimé flexible 8. Les colonnes 2 supportent aussi, en un point intermédiaire de leur
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hauteur, un cadre rigide 9 à la partie inférieure duquel sont reliées deux barres rigides 10 constituant le support d'un bloc ou matrice métallique horizontale 11 fixé à la partie inférieu- re des barres 10. On se rend compte que la boite fermée 6, le cadre rigide 9 et la matrice 11 reçoivent un mouvement de monte-et-baisse avec les colonnes montantes et descendantes 2.
La matrice 11, dont une portion est représentée sur la figure 12, présente, à sa partie inférieure, une face usinée sur laquelle sont constituées une série de dépressions peu pro- fondes et convenablement disposées, 12.
Le corps de la matrice 11 est percé, au dos de cha- que dépression 12, comme représenté en 13, et 1'extrémité su- @ périeure de chaque ouverture est taraudée pour recevoir l'ex- trémité filetée inférieure d'un cylindre métallique 14, de pré- férence avec intercalation d'une rondelle de cuir 15. Un tube métallique 16 est monté pour effectuer un mouvement longitudi- nal à l'intérieur de chaque cylindre 14, et un corps ou cône de soupape 17 prévu à l'extrémité inférieure de chaque tube 16 prend appui sur un siège constitué par l'extrémité supérieure de la portion de petit diamètre de l'ouverture 13. Un cuir embouti 18, tournant sa concavité vers le bas, est monté à 1' extérieur du tube 16 et s'ajuste l'intérieur du cylindre 14.
Entre la face supérieure du cuir embouti 18(ou une rondelle 19 prenant appui contre ce cuir) et un presse-étoupe de centrage 20 situé au sommet du cylindre 14 est disposé un ressort de compression 21 entourant le tube 16. Un autre ressort de com- pression 22, entourant le tube 16, prend appui contre un épaule- ment prévu à l'extrémité inférieure de ce tube et contre une pièce conique coulissante 23 destinée à élargir le cuir embouti 18.
Des lumières 24 prévues dans les parois du tube 16 débouchent dans l'espace séparant le tube 16 du cylindre 14 au-dessous du cuir embouti 18.
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Chaque tube 16 est relié par un tuyau flexible 25 à l'un des récipients à pigment 7 contenus dans la boite 6, et l'on se rend compte qu'un mouvement d'élévation des tubes 16 par rapport aux cylindres 14 permet au pigment de couler jusqu' aux dépressions 12 prévues sur la face de la matrice.
Les extrémités supérieures des tubes 16 traversent des ouvertures ou fentes ménagées dans des barres rigides 26 (figures 10 et 12), qui sont à leur tour fixées à une paire de barres 27 s'étendant dans la direction longitudinale du cadre 9 et disposées pour effectuer un mouvement de monte-et-baisse, en restant parallèles à elles-mêmes, dans des guides dudit cadre. Les extrémités des tubes 16 situées au-dessus des bar- res 26 sont pourvues de colliers ou écrous 16' dont on règle la position sur les tubes de façon que, à l'état fermé des sou- papes, il existe un petit jeu entre ces écrous 16' et les sur- faces supérieures des barres 26 (figure 12).
Les barres 27 présentent sur leur face de dessous des surfaces inclinées 28 (figure 9) qui entrent en contact avec des surfaces inclinées correspondantes 29 prévues sur des bar- res 30 disposées pour effectuer des mouvements coulissants lon- gitudinaux dans le cadre 9. Ces mouvements sont communiqués aux barres 30, dans un des sens, à partir d'un arbre oscillant 31, supporté par le cadre 9, par l'intermédiaire de pattes 32 fixées audit arbre et de tiges-poussoirs 33 s'étendant entre lesdites pattes 32 et les extrémités des barres 30, et dans le sens opposé, par des ressorts de compression 34 prenant appui contre des butées fixes 35 du cadre 9 et contre des pattes 36 prévues à la partie inférieure des barres 30, ces ressorts étant supportés par des tiges de guidage 35' fixées aux butées 35 et traversant les pattes 36.
On se rend compte que lorsque l'arbre 31 oscille d' une manière qu'on décrira plus loin, les barres 30 reçoivent un mouvement vers la droite de la figure 9, et les barres 27 s'
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élèvent pour soulever les barres 26 par rapport au cadre 9 ; etlorsque les colliers 16' sont actionnés par les barres 26,.tous les tubes 16 des soupapes à pigment s'élèvent à l'intérieur des cylindres 14 pour permettre au pigment d'être admis aux dépressions 12 de la face de la matrice.
Sur une des extrémités du bâti 1 est monté un plateau de pose 37 (figures 1, 3, 14 et 15), qui est, de préférence, incliné comme représenté et capable de recevoir un mouvement de pivotement autour d'un axe 37' pour relever et abaisser le bord avant dudit plateau ; et les feuilles de papier ou autre matière sur lesquelles le pigment est destiné à être appliqué sont placées une à la fois, à la main ou à l'aide de tout dis- positif automatique connu ou approprié, sur ce plateau, des organes d'arrêt ou butées 38 étant prévus près du bord avant dudit plateau pour assurer la mise en position précise d'une feuille sur ce plateau.
Deux guides parallèles 39 sont supportés par le bâti 1, ces guides régnant dans la direction longitudinale de la machine entre les paires de colonnes 2 situées de part et d' autre de la machine, le transporteur de feuilles étan/destiné à effectuer des mouvements alternatifs horizontaux sur ces guides 39.
Le transporteur ou fournisseur de feuilles comprend une table métallique lourde 40 (figures 1 et 2 et 4 à 7) qui est disposée pour glisser sur des galets 41 reposant sur les guides sus-mentionnés 39, entre deux positions, dans l'une desquelles ladite table est située au-dessous du plateau 37, comme représenté en pointillé sur la figure 1, et dans l'autre desquelles ladite table est située au-dessous de la matrice 11.
La table 40 présente, à l'extrémité éloignée du pla- teau 37, un prolongement évidé montré clairement en 42 sur la figure 4, lequel prolongement peut être venu de fonte avec la table.,40; et les parois latérales 43 de l'évidement supportent des bras longitudinaux 44 entre lesquels sont montés des arbres
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45 portant des rouleaux 46 sur lesquels passent des rubans sans fin 47 dont les brins supérieurs sont dans le même plan que la face supérieure de la table 40.
8 l'une des extrémités des arbres 45, ces arbres por- tent, à l'extérieur d'une des parois 43, des pignons à chaîne 48 sur lesquels passe une chaîne d'entraînement 49 (figure 6) dont les extrémités sont fixées à une pièce d'ancrage 50 (fi- gures 3 et 6) solidaire du bâti de la machine.
Les pignons à chaîne 48 comportent des moyeux à roue libre, la disposition étant telle que lorsque la table 40 re- çoit un mouvement dans un des sens, par exemple vers le plateau de pose 37, les arbres 45 tournent pour faire mouvoir les brins supérieurs des rubans 47 dans le sens opposé par rapport à la table, alors que, pendant le mouvement de la table 40 dans une direction qui l'éloigne du plateau 37, les rubans restent fixes par rapport à la table.
Entre les parois 43 et près du bord de la table 40 s'étend aussi un arbre oscillant 51 qui porte des pinces serre-feuille 52 et qui est destiné à recevoir un mouvement d' oscillation à des instants appropriés et d'une manière qui se- ra décrite plus loin, de façon que, lorsque la table 40 se trouve au-dessous du plateau de pose 37, ces pinces saisissent le bord menant de la feuille de papier reposant sur le plateau et la font passer du plateau sur la surface de la table,et la feuille est entraînée dans le mouvementde la table, alors que, lorsque la table atteint sa position située au-dessous de la matrice 11, les pinces peuvent être dégagées de la feuille et amenées à une position où elles sont situées au-dessous du niveau de la face supérieure de la table, comme représenté en pointillé sur la figure 5.
Le dispositif servant à communiquer à la table 40 et aux pièces y reliées leur mouvement alternatif est établi comme suit :
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Dans le bâti de la machine est montée une crémail- lère fixe 53 sur laquelle roule un pignon de crémaillère 54, engrenant à son tour avec une autre crémaillère 55 prévue sur la face de dessous de la table (figure 2).
La crémaillère 55 située au-dessous de la table 40 est capable d'effectuer des mouvements coulissants par rapport à cette table, cette crémaillère étant supportée par l'enga- gement de ses bords dans des guides 56 fixés à la partie infé- rieure de la table; et la disposition est telle que la crémail- lère 55 et la table peuvent être soit mutuellement accouplées, la table pouvant alors être entraînée par et avec la crémail- lère 55, soit désaccouplées, de façon que la table reste immo- bile pendant que là crémaillère se meut dans les guides 56.
A cet effet, un arbre 57 tourillonne dans des paliers du pro- longement de table 42, une des extrémités de cet arbre traver- sant une des parois 43. L'arbre 57 porte, montés rigidement, des cliquets 58 (figure 5) dont les extrémités sont mobiles dans des ouvertures 59 pratiquées dans la paroi inférieure du prolongement 42 et peuvent venir buter contre les extrémités de fentes ou rainures convenables 60 pratiquées dans le corps, de la crémaillère 55.
En faisant osciller l'arbre 57, on peut amener les cliquets 58 à la position représentée en pointillé sur la figure 5, auquel casles mouvements qu'effectue la crémaillère 55 vers la droite de cette figure ne sont pas transmis à la table 40. Lorsque la crémaillère 55 occupe la position représentée sur la figure 5 par rapport à la table 40, L'extrémité gauche de la crémaillère entre en contact avec une butée convenable 61 (figure 15) située au-dessous de la table, celle-ci étant alors contrainte à se mouvoir dans les deux sens avec la crémaillère 55.
Il est facile de se rendre compte que lorsque la- crémaillère 55 et la table 40 sont accouplées, l'amplitude du mouvement alternatif qu'effectue la table sous l'action du pignon de crémaillère roulant 54 est double de celle dudit
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pignon sur la crémaillère fixe 55.
La machine est actionnée, par exemple, à partir d'un moteur électrique 62 qui, par l'intermédiaire d'une transmis- sion à courroie, entraîne un arbre 63 monté dans des paliers du bâti de la machine (figures 1, 15 et 16). Cet arbre 63 est accouplé avec une paire de roues dentées 64 montées sur les extrémités adjacentes de deux arbres 108 montés à un cer- tain écartement l'un de l'autre suivant le même axe et reliés entre eux par un maneton 65 auquel est reliée une bielle 66, dont l'autre extrémité embrasse à l'aide d'une chape le pignon de crémaillère 54 et est reliée à l'axe 67 dudit pignon. Une roue dentée 68 solidaire d'un des arbres 108 est reliée par des engrenages à un arbre 69 portant une série de cames montées rigidement et servant à actionner en synchronisme des éléments faisant partie de la machine.
Dans le cas représenté, l'arbre 69 fait un tour pour deux tours des arbres 108.
En fonctionnement, l'arbre 63 fait tourner les roues dentées 64 et, étant donné que les cliquets 58 sont en prise avegla crémaillère 55, comme représenté en traits pleins en figure 5, la table vient occuper la position située au-dessous du plateau de pose, comme représenté en pointillé sur la figure 1, ce plateau recevant un mouvement de pivotement qui relève son bord avant pendant ce mouvement et ledit plateau s'abais- sant lorsque la table est en position au-dessous de lui. Pen- dant une partie au moins du mouvement de la table vers cette position, les pinces 52 occupent la position dans laquelle elles sont situées au-dessous du niveau du sommet de cette table.
Elles sont retenues dans cette position par l'engrène- ment d'une roue dentée 78 calée sur l'extrémité de l'arbre 51 avec un secteur denté 70 (figures 8 et 14) porté par une des extrémités d'un levier 71 pivotant sur le côté extérieur d'une des parois 43 du prolongement de la table, l'autre extrémité du levier 71 portant un galet 72 qui roule sur la face de
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dessous d'une barre horizontale 73 s'étendant dans la direc- tion longitudinale sur un des côtés de la machine.
La barre 73 est destinée à effectuer des mouvements de monte-et-baisse en restant parallèle à elle-même, cette barre étant reliée aux bras correspondants de deux leviers coudés similaires 74 pivotant similairement sur la machine..
Ces leviers 74 sont contraints à se mouvoir à:l'unisson par une bielle 75 et ils peuvent recevoir un mouvement oscillant, à 1' aide d'une autre bielle 76 et d'un levier 77, à partir d'une came portée par l'arbre à cames 69, pour effectuer l'élévation ou l'abaissement de la barre 73.
Au moment où la table 40 est sur le point de termi- ner son mouvement vers la position décrite ci-dessus au-dessous de plateau de pose, ladite came agit de façon à soulever la barre 73, et le levier 71 est mis à même de pivoter en même temps que l'arbre à pinces 51 est mis à même de tourner sous 1' influence d'un ressort spiral 79 située l'une des extrémités dudit arbre (figure 4), et à l'instant où la table atteint 1' extrémité de sa course, les pinces viennent à la position vou- lue pour serrer contre la surface de la table le bord menant de la feuille.de papier reposant sur le plateau de pose mainte- nant abaissé.
Les butées 38 prévues au bord du plateau 37 sont disposées de telle sorte que le bord menant de la feuille de papier fasse légèrement saillie au delà du bord de la table 40. Le mouvement de pivotement vers le haut et vers le bas du plateau 37 est transmis à ce plateau par une tringlerie 80 à partir d'une came de l'arbre à cames 69, et cette tringlerie sert aussi à élever la butée 38, après que le plateau a été abaissé, de façon à écarter cette butée du chemin de la feuille de papier. Après l'élévation de la butée 38, le mouvement de la table 40 dans une direction qui l'éloigne du plateau 37, conjointement avec la feuille de papier, commence.
Ce mouvement continue jusqu'à ce que la table sur
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laquelle repose la feuille de papier arrive au-dessous de la matrice 11. Comme l'entraînement des roues dentées 64 est continu, il est nécessaire, pour que la table 40 et la feuille qu'elle supporte puissent rester stationnaires au-dessous de ladite matrice, de supprimer l'accouplement entre cette table et la crémaillère 55.
A cet effet, l'extrémité de l'arbre 57 qui porte les cliquets d'accouplement 58 est pourvue d'un levier 88 portant un galet 89 qui, lorsque la table 40 est située au-dessous de la matrice, entre en contact avec la face supérieure d'un des bras d'un levier-coudé 90 monté pour pivoter sur le bâti de la machine (figure 4). Ce levier 90 est destiné à recevoir un mouvement d'oscillation, grâce à une biellette 91 et à un levier 92, d'une came de l'arbre à cames 69, ledit levier fai- sant alors à son tour pivoter le levier 88 et l'arbre 57 pour dégager les cliquets d'accouplement 58 des rainures de la cré- maillère 55. Celle-ci est ainsi rendue libre de coulisser dans les guides prévus sur la face de dessous de la table 40.
Pour éviter le mouvement possible de la table 40, par exemple comme résultat de son frottement avec la crémaillère une barre formant loquet 93 peut être prévue sur la machine, cette barre pivotant en 94, et comportant, à son extrémité libre, une saillie 95 destinée à entrer en contact avec la face de dessous du levier sus-mentionné à commande par came 90, la- dite barre étant sollicitée vers le haut par un ressort 96 de telle manière que l'extrémité relevée 97 de cette barre ou lo- quet 93 s'engage dans une entaille de la table 40 lorsque le levier 90 est amené à la position où doit s'effectuer le désac- couplement entre la table et la crémaillère 55, comme décrit précédemment.
Pendant le mouvement de la table 40 vers la matrice, les colonnes 2 commencent à se mouvoir vers le bas dans leurs guides en raison du redressement des Genouillères 4. Ces ge- nouillères sont actionnées à l'aide des biellettes 5, d'un
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arbre 154 et d'une biellette 81, cette dernière recevant son mouvement des cames portées par l'arbre 69 d'une manière qu'on décrira plus loin.. Le mouvement des colonnes 2 vers le bas= continue jusqu'à ce que la face-de la matrice 11 soit venue s'appliquer fermement sur la feuille de papier reposant sur. la table 40 qui, à l'instant envisagé, est venue au repos et a été verrouilléé en position au-dessous de la matrice de la manière précédemment décrite.
La feuille de papier est maintenant prête à recevoir le pigment.
Pour permettre la fourniture du pigment, les tubes 16 de toutes les soupapes situées au dos de la matrice 11 re- ' çoivent un mouvement d'élévation de l'arbre oscillant 31, de façon à faire mouvoir les tiges-poussoirs 33 et les barres 30 pour élever les barres 27 et 26 de la manière précédemment dé- crite, l'oscillation de l'arbre 31 étant effectuée par l'enga- gement de l'extrémité d'un cliquet 83 prévu à l'extrémité d'un levier pivotant à commande par came 84 dans une entaille d'une patte 85 solidaire de l'arbre 31. Le levier 84 est actionné au moment voulu par une biellette 86 et un levier 87 à partir d'une came.de l'arbre à cames 69.
Le pigment s'écoule alors sous pression des récipients 7 par les conduits 25, à travers les ouvertures commandées par les soupapes 17 et à travers les conduits du corps de la matrice, et arrive à l'intérieur des dépressions 12..
Après un intervalle de temps donné, déterminé par la came qui commande le levier 84, l'arbre 31 oscille en sens in- verse sous l'action de ressorts de rappel 34, et les soupapes à pigment se f erment. Les colonnes 2 reçoivent alors un mouve- ment d'élévation et la feuille de papier, sur laquelle le pig ment a été appliqué dans des zones nettement délimitées par les contours des dépressions de la face de la matrice 11, se sépare de cette face et repose sur la table.
Une série de petits poussoirs 11' soumis à la pres-
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sion de ressorts peuvent être prévus dans des trous appro- priés de la matrice 11 pour repousser la feuille à l'écart de la face de la matrice lorsque celle-ci s'élève.
Les pigments sont habituellement d'une nature collan- te ou visqueuse, et l'on constate que lorsque la feuille de papier ou autre matière se sépare de la matrice, des filets de ces pigments se forment entre la matrice et le papier et des gouttes adhèrent à la matrice elle-même puis tombent sur le papier. Il devient donc indispensable de maintenir le papier dans sa position exacte au-dessous de la matrice pendant un intervalle de temps propre à permettre à ces gouttes ou filets de tomber sur les zones correctes.
Conformément à l'invention, ce résultat est assuré sans perte de temps et sensque ceci diminue en rien la produc- tion en raison du fait que la table 40 du fournisseur de feuil- les est mise à même de revenir vers le plateau de pose pendant cet intervalle de temps en vue de la réception de la feuille sui- vante.
Peu de temps après que la feuille a été serrée d'une manière efficace entre la,table 40 et la matrice 11, la barre horizontale 73 reçoit un mouvement vers le bas de sa came de commande, et les pinces 52 sont sectionnées de façon à pivoter pour venir à la position située au-dessous du niveau de la sur- face de la table 40, comme représenté en pointillé sur la fi- gure 5.
Dans le but de retenir la feuille de papier en posi- tion au-dessous de la matrice après que celle-ci a été élevée, il est prévu un dispositif en forme de berceau 160 représenté sur la figure 13. Ce dispositif 160 s'étend en travers de la machine et est suspendu par deux bras 161 de manière à pouvoir osciller autour d'un axe horizontal monté dans des consoles fixes 162 de la machine, entre les deux positions représentées en traits pleins et en pointillé sur la figure 9, à l'aide d' une tringlerie (à biellette 163 et à levier 164) commandée par
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une came de l'arbre 69.
Entre les extrémités du berceau 160 sont disposées deux broches parallèles 165 reliées entre elles par des engrenages pour tourner à l'unisson, comme indiqué en 166, et sur lesquelles sont fixés des doigts 167,168 desti- nés à constituer des pinces composées chacune d'une paire d' éléments de serrage coopérants. Des ressorts 99 relient entre eux des bras 100 solidaires des broches 165 et tendent à faire- tourner ces dernières de façon à refermer les pinces 167,168, comme représenté sur la figure 13.
Une des broches 165 porte à son extrémité, à 1'exté- rieur du berceau 160, un levier 101 portant un galet 102 à son extrémité. Sur un pivot fixe 103 du bâti de la machine est monté un levier coudé 104 destiné à recevoir un mouvement de pivotement d'un angle déterminé, à l'aide d'une biellette 105 et d'un levier 106, à partir d'une came 107 portée par un arbre à cames 108 relié par des engrenages à l'arbre à cames 69.
Avant le mouvement de la matrice 11 vers le haut, les pinces 52 ayant été amenées par pivotement au-dessous de la surface de la table 40, comme précédemment décrit, le ber- ceau 160 pivote dans le sens lévogyre autour de son axe 162 et, pendant ce mouvement, le :. galet 102 roule sur le bord d'un des bras du levier 104, de sorte que les broches 165 tournent pour ouvrir les pinces composées des doigts 167,168, la pièce 160 venant au repos avec les doigts 167 situés au-dessus du bord menant de la feuille de papier qui fait saillie au delà du bord de la table 40 et avec les doigts 168 situés au-dessous dudit bord.
Le levier coudé 104 reçoit maintenant un mouvement de pivotement pour abaisser le galet 102 du levier 101, et les pinces 167-168 sont mises à même de serrer le bord de la feuil- le de papier entre elles, de sorte qu'elles maintiennent la feuille dans la position qu'elle occupe au-dessous de la=matrice
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après que celle-ci a été élevée.
Aussitôt que la matrice commence à s'élever, le le- vier coudé 90 pivote pour dégager le loquet 97 de la table 40, et la crémaillère supérieure 55, qui occupe maintenant une po- sition appropriée au-dessous de la table 40, s'accouple de nouveau avec cette dernière en raison de la chute des extrémi- tés des cliqueta portés par le prolongement de la table dans les fentes 60 de ladite crémaillère supérieure.
La table 40 recule alors avec la crémaillère 55 jus- qu'à la position située au-dessous du plateau de pose de nou- veau relevé, après quoi ce dernier pivote de nouveau vers le bas et les pinces 52 portées par la table exercent une action de serrage sur le bord menant de la feuille de papier suivante.
Pendant ce mouvement vers la position située au-des- sous du plateau de pose,la table 40 entraîne dans son mouve- ment le prolongement et les rubans sans fin 47 et, pendant le mouvement effectué dans cette direction, les arbres 45 sont mis en rotation par la chaîne 49, de sorte que les brins supérieurs des rubans sont entraînés dans la direction qui les éloigne de la table, la disposition étant telle qu'il ne s'effectue aucun mouvement de glissement relatif entre les rubans et la feuille, celle-ci restant par conséquent immobile..
Au moment où la table 40 commence son mouvement d'en- trainement suivant vers la matrice, le berceau 160 pivote au- tour de son pivot dans le sens dextrogyre,les doigts de serrage 167, 168 continuent momentanément à serrer la feuille pour lui communiquer un mouvement initial dans la direction du mouvement de la table 40. Les pinces 167-168 sont alors ouvertes comme résultat du pivotement du levier coudé 104 et du levier 101 et s'écartent du chemin de la feuille, qui repose maintenant sur les rubans 47.
Dans cette direction du mouvement de la table, les arbres 45 ne reçoivent aucune rotation de la chaîne 49 en raison de la disposition.des pignons de chaîne à roue libre 48,
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de sorte que la feuille sur laquelle le pigment a été appliqué est entraînée à l'écart de la position qu'elle occupait au- dessous de la matrice 11 à la vitesse du mouvement de la table pendant que la feuille suivante est amenée en position au-des- -sous de la matrice et que le cycle décrit des opérations se répète. La feuille traitée peut être enlevée des rubans 47 à la main ou peut rester sur ces rubans pendant toute la durée d'un nouveau mouvement de va-et-vient complet du dispositif fournisseur, de telle sorte qu'elle se trouve transférée à 1' écart des rubans et amenée, par exemple, sur un transporteur approprié, non représenté.
Il est bien entendu que la table 40 peut être main- tenue débrayée de la crémaillère supérieure pendant un mouve- ment ou tout nombre désiré de mouvements de va-et-vient de cette crémaillère, ce résultat étant obtenu à l'aide d'engre- nages de rapports de transmission appropriés entre les arbres 69 et 108.
Il est bien entendu, en outre, que des dispositifs de succion ou similaires peuvent être utilisés en remplacement des pinces mécaniques décrites précédemment pour fixer les feuilles à la table coulissante 40 et maintenir la feuille au- dessous de la matrice pendant que la table est en mouvement.
La machine comprend aussi des moyens grâce aux- quels le mouvement de la matrice 11 vers'la table 40 et l'ou- verture des soupapes de libération du pigment ne s'effectuent pas lorsque la table qui se meut jusqu'à une position située au-dessous de la matrice ne supporte pas une feuille. de papier, afin que le pigment ne soit pas déposé sur la surface de la table.
Les moyens prévus à cet effet sont représentés sur la figure 15. La biellette 81 qui actionne les genouillères 4 est reliée à l'un des bras, 109, d'un levier à deux bras monté- pour pivoter autour d'un axe fixe 110, qui constitue l'axe d'
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un levier à deux bras à commande par came 82, le second bras 111 de ce levier portant un cliquet pivotant 112. Ce cliquet est destiné à reposer, sous la traction d'un ressort léger 112', avec son extrémité de travail appliquée contre une surface de butée constituée ar une entaille 113 pratiquée dans un des bras du levier 82.
Sur un autre arbre 115 est monté un levier 116 dont un des bras porte un galet 117 destiné à être actionné par une came de l'arbre 69, l'autre bras supportant un cliquet os- cillant 118. Ce cliquet présente sur sa face de dessous un épaulement 119 destiné à entrer en prise avec une goupille 120 portée par un autre levier 121 oscillant sur l'arbre 115. Le levier 121 est relié par une biellette 122 à un levier 123 pi- votant en 124 et dont l'extrémité libre peut entrer en contact avec un galet 125 porté par le cliquet 112, pour faire oscil- ler ce cliquet et le dégager de la butée 113.
Le levier 116 est destiné à recevoir un seul mouve- ment de pivotement d'une came de l'arbre 69 à chaque cycle de travail de la machine, et le cliquet 118 porté par ce levier tend à venir par gravité à la position dans laquelle l'épaule- ment 119 entre en prise avec la goupille 120 du levier 121.
Toutefois, pendant le fonctionnement normal un galet 126 porté par le cliquet 118 (figure 15) repose sur le bord d'un levier pivotant 127 dont une des extrémités est chargée d'un poids
128, de telle manière qu'il tend à maintenir l'épaulement du cliquet 118 dégagé de la goupille 120. Le poids 128 repose sur l'extrémité supérieure d'une tige 129 et tend à repousser cette tige vers le bas.
On se rend aisément compte que si la tige 129 reçoit une poussée vers le haut, le levier 127 pivotera en surmontant l'action de la pesanteur et le cliquet 118 cessera d'être sup- porté par le levier 127 mais reposera par son bord inférieur sur la goupille 120 et, à un certain moment du mouvement du
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levier 116, l'épaulement 119 entrera en prise avec la goupille 120, de sorte que le levier 121:,,.sera actionné par le levier 116 et entraîne dans le mouvement de ce dernier pour communi- quer une poussée à la biellette 122,'en faisant ainsi pivoter le levier 123, ce qui fait pivoter le cliquet 112 dans le sens dextrogyre autour de son pivot, en antagonisme à l'action du ressort 112', de façon à dégager l'extrémité dudit cliquet de l'entaille 113 du levier 82.
Par conséquent, le mouvement sui- vant qu'effectue le levier 82 sous la commande de sa came n'est pas transmis au levier 111; et les genouillères, les colonnes 2 et les pièces portées par elles restent stationnaires. Comme le cadre 9 reste immobile, le mouvement de pivotement suivant du levier 84 actionnant les soupapes à pigment ne provoque pas le contact entre le cliquet 83 et la patte 85, de sorte que les soupapes ne sont pas actionnées.
Le mouvement de la tige 129 vers le haut est distinct à se produire chaque fois que la table 40 est sur le point de s'éloigner de la position qu'elle occupe au-dessous du plateau 37 sans supporter une feuille de papier. A cet effet, il est prévu sur un des cotes du plateau 37 (figure 15) une console 132 sur laquelle est monté un levier pivotant 133 disposé au-dessus dudit plateau. Sur l'extrémité inférieure du levier 133 pivote un doigt 134 dont l'extrémité inférieure est destinée à coulis- ser dans la direction longitudinale du plateau à l'alignement d'une fente 135 dudit plateau.
L'extrémité supérieure de ce le- vier *est reliée par une tringle 136 à un levier pivotant 137 qui est destiné à effectuer pendant chaque cycle de travail un double mouvement de pivotement, alternativement dans un sens et en sens inverse, sous l'action d'une came 138 agissant dans un des sens et d'un ressort 139 agissant dans le sens opposé. Un autre levier 140 pivote en 141 sur le bâti de la machine et por- te un galet 142 destiné à rouler sur une came entaillée 143.
Le levier 140 est sollicité vers la came par un ressort 144,
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mais l'extrémité libre de ce levier déborde sur l'extrémité supérieure du levier 137 lorsque ce dernier a été déplacé jusqu'à sa position limite en pivotant dans le sens dextrogyre, comme représenté en pointillé sur la figure 15.
L'autre extrémité du levier 140 est reliée par une tringle 145, un levier coudé 146 et une autre tringle 147 à un levier pivotant 131 relié à la tige 129.
Lorsqu'une feuille de papier est alimentée d'une ma- nière normale sur le plateau de pose, l'extrémité inférieure du doigt 134 glisse librement sur la surface de cette feuille lorsque le levier 137 pivote dans le sens dextrogyre sous l' action du ressort 139 L'extrémité supérieure du levier 137 vient par conséquent se placer au-dessous de l'extrémité du levier 140, dont la chute est ainsi empêchée lorsque la partie entaillée de la came 143 vient en regard du galet 141.
Si le plateau 37 n'a pas reçu de feuille de papier, le doigt, dans son mouvement vers le bord dudit plateau, tombe dans la fente 135, de sorte que son mouvement coulissant est arrêté et qu'il empêche ainsi le levier 137 d'effectuer son mouvement entier dans le sens dextrogyre sous l'action du res- sort 139. Il en résulte que le levier 140 pivote sous l'action du ressort 144 lorsque l'entaille de la came 143 vient en re- gard du galet 141 et que, par suite, la tringle 145, le levier coudé 146 et la tringle 147 se meuvent pour actionner le levier 131 et dégager le cliquet l12 de l'entaille 113, comme précé- demment décrit, de sorte que la matrice ne s'abaisse pas et que les soupapes à pigment ne sont pas actionnées, la table 40 ef- fectuant un mouvement de va-et-vient à vide.
La mise en place d'une feuille de papier sur le plateau de pose a pour effet de dégager le doigt 134 de la fente 135, le fonctionnement normal de la machine étant de ce fait rétabli. Une butée 148 prévue à l'extrémité de la tringlerie de commande des genouillères entre en contact avec une butée 149 portée par le bâti de la
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machine pour qu'on soit sûr que, même dans le cas où la matrice et d'autres pièces à mouvement de monte et baisse recevraient indépendamment un mouvement vers le bas, par exemple à la main, lorsqu'on effectue des réglages, le cliquet 112 puisse tou- jours retomber en prise avec l'entaille 113 si cela est néces- saire,
En outre, le cliquet 83 porté par le levier 84 ac- tionnant les soupapes d'admission de pigment est disposé de.
façon que ses mouvements de pivotement dextrogyre sur ledit levier s'effectuent en antagonisme à l'action d'un ressort, de sorte que, dans le cas où ledit cliquet occuperait sa position- d'ouverture des soupapes et où les colonnes à mouvement verti-- cal et les pièces portées par ces colonnes seraient déplacées vers le bas, le cliquet puisse fléchir élastiquement jusqu'à ce que le levier 84 soit actionné.
Un levier à main 31' (figure 9) est prévu pourper- mettre de faire pivoter l'arbre 31 à la main à tout instant, mais plus souvent lorsque la machine est au repos, par exemple pour dégager les soupapes.
Une pédale 150 est prévue sur le levier 131 pour per- mettre au cliquet de transmission d'être débrayé à tout instant par un opérateur, et un levier à loquet 151 pivotant sur le levier 131 est aussi prévu et destiné à entrer en prise par un épaulement 152 avec une goupille 153 pour retenir le cliquet 112 débrayé et empêcher ainsi la matrice de se mouvoir vers le bas pendant toute période désirée pendant que la table se meut.
Des moyens sont prévus pour permettre de régler la position de la matrice et des autres pièces à mouvement de monte-et-baissé de façon à faire varier la poussée exercée par la matrice, sur le papier ou autre feuille reposant sur la table 40. cet effet, le cadre 3 prévu aux extrémités infé- rieures des colonnes 4 supporte quatre douilles rotatives 169
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dans lesquelles sont vissées les extrémités inférieures des- dites colonnes.
Les douilles 169 portent chacune extérieurement un pignon hélicoîdal. et ces divers pignons sont destinés à être mis en rotation à l'unisson par une roue dentée convenable portée par un arbre 170 tourillonnant dans des paliers du cadre mobile 3 et pourvu d'une manivelle 171..
Cette disposition permet de régler exactement la distance qui sépare la matrice 11 du cadre 3 et,par ce moyen, le contact plus ou moins intime établi entre la matrice et la table après le mouvement de la matrice vers la surface de cette table.
Dans la pratique, il sera ordinairement désirable de prévoir un matelas légèrement élastique, tel qu'une ou plu- sieurs feuilles de papier, entre la surface de la table 40 et la feuille de papier ou autre matière destinée à recevoir le pigment.
Dans la disposition décrite ci-dessus, la table cou- lissante 40 constitue le support de la feuille lorsqu'elle est soumise à la pression d'une matrice à mouvement de monte-et- baisse 11.
Selon une variante, la table peut présenter une ou- verture,ou bien une portion de cette table peut être disposée pour effectuer des mouvements de monte-et-baisse, et un pla- teau presseur à mouvement de monte-et-baisse peut être prévu au-dessous de la table pour venir au contact de la feuille en passant à travers ladite ouverture de la table, ou pour entrer en contact avec la face de dessous de la portion mobile de la table de façon à soulever la feuille pour l'appliquer contre la matrice.
En pareils cas, la matrice peut être maintenue sta- tionnaire mais, de préférence, on la dispose de façon qu'elle se meuve aussi vers la feuille, afin qu'il ne se produise qu'un
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léger écart avec la ligne droite pendant le passage d'une feuille de la pile d'alimentation à l'organe recevant les feuilles finies.
Au lieu d'une table à mouvement alternatif, comme dans l'exemple précédemment décrit, on peut utiliser un mécanis- me fournisseur de feuilles intermittent établi sous forme d' organes de serrage portés par des chaînes sans fin auxquelles un mouvement d'entraînement intermittent est communiqué pour effectuer les opérations d'entraînement des feuilles.
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A method and apparatus for applying pigments to sheet materials.
The present invention relates to an improved method for applying pigment to the surface of a series of sheets, paper, cardboard, fabric, etc., individually and in succession, using a sheet supply mechanism. intermittently acting, for example reciprocating; also relates to an apparatus for carrying out this perf ected process.
In applying a pigment to a series of sheets of paper, or the like, individually and in succession
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Zion by the method of the invention, a sheet is brought by said mechanism to a position located opposite a matrix having depressions on its face, and this sheet is then clamped against the depressions face of said matrix, the 'application of the pigment to the surface of the sheet being obtained by transferring the pigment under pressure from a suitable source, via conduits passing through the matrix, to the depressions formed on the face of said matrix, after which the sheet is separated from the die but retained in a horizontal position immediately below the die, during the continued movement of the sheet supplier,
the pigment-coated sheet being finally removed from the position it occupied below the die, in a subsequent movement by the sheet supplier to bring the next sheet below the die .
In the preferred arrangement, the sheet feeder is of the type arranged to effect alternating rectilinear movements and, in accordance with the invention, this reciprocating device can act both to bring the sheets below. of the matrix and so as to. peel off said sheets from the underside of the die after the pigment has been applied.
By the present process, the pigment is applied to areas or areas of the sheet which are determined by the boundaries of the depressions in the face of the die and, after the sheet has been released from the die, it is held in place. position below said die for an appreciable time, so that drops or threads of pigment capable of adhering to the die fall in a correct position on the sheet, and at the same time a high driving speed of the sheets is carried out.
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The invention further consists of an apparatus for applying pigment to the surface of elements of a series of sheets of paper, board, fabric, etc., individually and in succession, which apparatus comprises a supplier of intermittent acting sheets, a die having depressions on its face and against which a sheet, brought by a movement of the sheet supplier to a position placed opposite said die, is intended to be fixed by clamping,
conduits allowing the supply of pigment under pressure inside the depressions of the face of the matrix and on delimited areas of the surface of the sheet and a holding device arranged to hold the sheet in position immediately below the die after it has been detached therefrom and during continued movement of the sheet feeder.
The invention is illustrated by way of example in the accompanying drawings, the construction shown using an intermittent reciprocating sheet feeder.
On these drawings:
Figure 1 is a side elevational view of one assembly of a machine according to the invention.
Figure 2 is an end view, looking from the right of Figure 1.
Figure 3 is a plan view.
Figure 4 is a perspective view of the supplier of reciprocating sheets.
Figure 5 shows, on a larger scale, part of the mechanism for actuating the sheet feeder.
Figure 6 shows a detail of the sheet supplier, looking to the right side of Figure 4.
Figures 7 and 8 show further details.
Figures 9 and 10 are, respectively, a view in
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elevation and a plan view, on a larger scale, showing the mechanism for clamping the sheet against the matrix and applying the pigment to the sheet thus fixed.
Figures 11 and 12 are detail views.
Figure 13 shows a device for holding a sheet in position below the die while the reciprocating sheet feeder performs a return motion.
Figures 14 and 15 are sectional elevation views of the machine and show the mechanism for actuating moving parts disposed near opposite sides of the machine.
Figure 16 is a horizontal section, on a larger scale, of the operating mechanism.
In these drawings, 1 shows a base frame in which are mounted four vertical columns 2 intended to perform up-and-down movements in suitable guides.
The columns 2 are arranged at the four angles of a rectangle, considered in plan, and are connected by their lower ends to a frame 3 which is intended to be raised or lowered with the aid of kneepads 4 connected in pairs. , on the opposite sides of the machine, by bars 5, themselves connected by links to a shaft 154 carried by levers 155 pivoting about an axis transverse to the machine, the levers 155 being intended to receive oscillating movements using connecting rods 81 driven by cams carried by a camshaft 69 mounted in the machine.
At their upper ends, the columns 2 support a closed box-shaped structure 6 containing a number of open containers 7 for containing the pigment, and the interior of the box 6 is kept under pressure by means of 'a flexible compressed air pipe 8. The columns 2 also support, at an intermediate point of their
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height, a rigid frame 9 to the lower part of which are connected two rigid bars 10 constituting the support of a block or horizontal metal matrix 11 fixed to the lower part of the bars 10. We realize that the closed box 6, the rigid frame 9 and the matrix 11 receive an up-and-down movement with the rising and falling columns 2.
The die 11, a portion of which is shown in FIG. 12, has, at its lower part, a machined face on which a series of shallow and suitably arranged depressions are formed, 12.
The die body 11 is drilled through the back of each depression 12, as shown at 13, and the upper end of each opening is threaded to receive the lower threaded end of a metal cylinder. 14, preferably with the interposition of a leather washer 15. A metal tube 16 is mounted to effect a longitudinal movement inside each cylinder 14, and a valve body or cone 17 provided at the same. lower end of each tube 16 rests on a seat formed by the upper end of the small diameter portion of the opening 13. A crimp 18, rotating its concavity downward, is mounted on the outside of the tube 16. and fits inside the cylinder 14.
Between the upper face of the crimped leather 18 (or a washer 19 bearing against this leather) and a centering gland 20 located at the top of the cylinder 14 is disposed a compression spring 21 surrounding the tube 16. Another compression spring - pressure 22, surrounding the tube 16, bears against a shoulder provided at the lower end of this tube and against a sliding conical piece 23 intended to widen the crimped leather 18.
Openings 24 provided in the walls of the tube 16 open into the space separating the tube 16 from the cylinder 14 below the crimped leather 18.
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Each tube 16 is connected by a flexible pipe 25 to one of the pigment containers 7 contained in the box 6, and it is realized that an upward movement of the tubes 16 relative to the cylinders 14 allows the pigment to flow to the depressions 12 provided on the face of the die.
The upper ends of the tubes 16 pass through openings or slits in rigid bars 26 (Figures 10 and 12), which in turn are attached to a pair of bars 27 extending in the longitudinal direction of the frame 9 and arranged to perform an up-and-down movement, while remaining parallel to themselves, in guides of said frame. The ends of the tubes 16 situated above the bars 26 are provided with collars or nuts 16 ', the position of which is adjusted on the tubes so that, in the closed state of the valves, there is a small clearance between these nuts 16 'and the upper surfaces of the bars 26 (figure 12).
The bars 27 have on their underside inclined surfaces 28 (Figure 9) which come into contact with corresponding inclined surfaces 29 provided on bars 30 arranged to perform longitudinal sliding movements in the frame 9. These movements are communicated to the bars 30, in one direction, from an oscillating shaft 31, supported by the frame 9, by means of tabs 32 fixed to said shaft and of push rods 33 extending between said tabs 32 and the ends of the bars 30, and in the opposite direction, by compression springs 34 bearing against fixed stops 35 of the frame 9 and against lugs 36 provided at the lower part of the bars 30, these springs being supported by rods of guide 35 'fixed to the stops 35 and passing through the tabs 36.
It will be appreciated that when the shaft 31 oscillates in a manner which will be described later, the bars 30 receive a movement to the right of FIG. 9, and the bars 27 are moved.
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raise to raise the bars 26 relative to the frame 9; andwhen the collars 16 'are actuated by the bars 26, all the tubes 16 of the pigment valves rise inside the cylinders 14 to allow the pigment to be admitted to the depressions 12 in the face of the die.
On one end of the frame 1 is mounted a laying plate 37 (Figures 1, 3, 14 and 15), which is preferably inclined as shown and capable of receiving a pivoting movement about an axis 37 'for raising and lowering the front edge of said tray; and the sheets of paper or other material to which the pigment is intended to be applied are placed one at a time, by hand or by means of any known or suitable automatic device, on this plate, of the organs of stop or stops 38 being provided near the front edge of said tray to ensure the precise positioning of a sheet on this tray.
Two parallel guides 39 are supported by the frame 1, these guides reigning in the longitudinal direction of the machine between the pairs of columns 2 located on either side of the machine, the sheet conveyor being intended to perform reciprocating movements. horizontal on these guides 39.
The conveyor or supplier of sheets comprises a heavy metal table 40 (Figures 1 and 2 and 4 to 7) which is arranged to slide on rollers 41 resting on the above-mentioned guides 39, between two positions, in one of which said table is located below the plate 37, as shown in dotted lines in Figure 1, and in the other of which said table is located below the die 11.
The table 40 has, at the end remote from the plate 37, a recessed extension clearly shown at 42 in FIG. 4, which extension may have come of cast iron with the table., 40; and the side walls 43 of the recess support longitudinal arms 44 between which are mounted shafts
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45 carrying rollers 46 over which endless ribbons 47 pass, the upper strands of which are in the same plane as the upper face of the table 40.
8 one of the ends of the shafts 45, these shafts carry, on the outside of one of the walls 43, chain sprockets 48 on which passes a drive chain 49 (FIG. 6), the ends of which are fixed. to an anchoring part 50 (Figures 3 and 6) integral with the frame of the machine.
The chain sprockets 48 have freewheel hubs, the arrangement being such that when the table 40 receives movement in one of the directions, for example towards the laying plate 37, the shafts 45 rotate to move the upper strands. ribbons 47 in the opposite direction relative to the table, while, during movement of the table 40 in a direction away from the plate 37, the ribbons remain fixed relative to the table.
Between the walls 43 and near the edge of the table 40 also extends an oscillating shaft 51 which carries sheet clamps 52 and which is intended to receive an oscillating movement at suitable times and in a manner which matches. - Ra described later, so that, when the table 40 is located below the laying plate 37, these clamps grip the leading edge of the sheet of paper resting on the plate and pass it from the plate to the surface of the table, and the sheet is driven in the movement of the table, while when the table reaches its position below the die 11, the grippers can be disengaged from the sheet and brought to a position where they are located at the bottom of the die. - below the level of the upper face of the table, as shown in dotted lines in Figure 5.
The device used to communicate to the table 40 and to the parts connected to it their reciprocating movement is established as follows:
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In the frame of the machine is mounted a fixed rack 53 on which a rack pinion 54 rolls, in turn meshing with another rack 55 provided on the underside of the table (figure 2).
The rack 55 located below the table 40 is capable of performing sliding movements with respect to this table, this rack being supported by the engagement of its edges in guides 56 fixed to the lower part of the table. Table; and the arrangement is such that the rack 55 and the table can be either mutually coupled, the table then being able to be driven by and with the rack 55, or uncoupled, so that the table remains stationary while there rack moves in guides 56.
To this end, a shaft 57 is journaled in bearings of the table extension 42, one of the ends of this shaft passing through one of the walls 43. The shaft 57 carries, rigidly mounted, pawls 58 (FIG. 5) of which the ends are movable in openings 59 made in the lower wall of the extension 42 and can come up against the ends of suitable slots or grooves 60 made in the body of the rack 55.
By oscillating the shaft 57, the pawls 58 can be brought to the position shown in dotted lines in FIG. 5, in which case the movements made by the rack 55 to the right of this figure are not transmitted to the table 40. When the rack 55 occupies the position shown in Figure 5 relative to the table 40, The left end of the rack comes into contact with a suitable stop 61 (Figure 15) located below the table, the latter then being forced to move in both directions with the rack 55.
It is easy to see that when the rack 55 and the table 40 are coupled, the amplitude of the reciprocating movement which the table makes under the action of the rolling rack pinion 54 is double that of said rack.
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pinion on the fixed rack 55.
The machine is operated, for example, from an electric motor 62 which, via a belt drive, drives a shaft 63 mounted in bearings of the machine frame (Figures 1, 15 and 16). This shaft 63 is coupled with a pair of toothed wheels 64 mounted on the adjacent ends of two shafts 108 mounted at a certain spacing from each other along the same axis and interconnected by a crank pin 65 to which is connected. a connecting rod 66, the other end of which embraces the rack pinion 54 with the aid of a yoke and is connected to the axis 67 of said pinion. A toothed wheel 68 integral with one of the shafts 108 is connected by gears to a shaft 69 carrying a series of cams mounted rigidly and serving to actuate elements forming part of the machine in synchronism.
In the case shown, the shaft 69 makes one revolution for two turns of the shafts 108.
In operation, the shaft 63 rotates the toothed wheels 64 and, since the pawls 58 are in engagement with the rack 55, as shown in solid lines in FIG. 5, the table comes to occupy the position located below the plate. poses, as shown in dotted lines in FIG. 1, this plate receiving a pivoting movement which raises its front edge during this movement and said plate lowering when the table is in position below it. During at least part of the movement of the table to this position, the clamps 52 occupy the position in which they are located below the level of the top of this table.
They are retained in this position by the meshing of a toothed wheel 78 wedged on the end of the shaft 51 with a toothed sector 70 (Figures 8 and 14) carried by one end of a pivoting lever 71. on the outer side of one of the walls 43 of the extension of the table, the other end of the lever 71 carrying a roller 72 which rolls on the face of
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below a horizontal bar 73 extending in the longitudinal direction on one side of the machine.
The bar 73 is intended to perform up-and-down movements while remaining parallel to itself, this bar being connected to the corresponding arms of two similar bent levers 74 pivoting similarly on the machine.
These levers 74 are forced to move in unison by a connecting rod 75 and they can receive an oscillating movement, with the aid of another connecting rod 76 and a lever 77, from a cam carried by. the camshaft 69, to raise or lower the bar 73.
At the moment when the table 40 is about to complete its movement towards the position described above below the laying plate, said cam acts so as to lift the bar 73, and the lever 71 is brought into action. to rotate at the same time as the collet shaft 51 is enabled to rotate under the influence of a spiral spring 79 located at one end of said shaft (figure 4), and at the instant when the table reaches At the end of its stroke, the grippers come to the desired position to clamp against the table surface the leading edge of the sheet of paper resting on the now lowered bedding table.
The stops 38 provided at the edge of the tray 37 are arranged so that the leading edge of the sheet of paper projects slightly beyond the edge of the table 40. The up and down pivoting movement of the tray 37 is transmitted to this plate by a linkage 80 from a cam of the camshaft 69, and this linkage also serves to raise the stop 38, after the plate has been lowered, so as to move this stop away from the path of the piece of paper. After raising the stopper 38, movement of the table 40 in a direction away from the table 37, together with the sheet of paper, begins.
This movement continues until the table on
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which rests the sheet of paper arrives below the die 11. As the drive of the toothed wheels 64 is continuous, it is necessary, so that the table 40 and the sheet which it supports can remain stationary below said. die, to remove the coupling between this table and the rack 55.
For this purpose, the end of the shaft 57 which carries the coupling pawls 58 is provided with a lever 88 carrying a roller 89 which, when the table 40 is located below the die, comes into contact with the upper face of one of the arms of an elbow lever 90 mounted to pivot on the frame of the machine (figure 4). This lever 90 is intended to receive an oscillating movement, by virtue of a connecting rod 91 and a lever 92, of a cam of the camshaft 69, said lever then in turn causing the lever 88 to pivot and the shaft 57 to release the coupling pawls 58 from the grooves of the rack 55. The latter is thus made free to slide in the guides provided on the underside of the table 40.
To avoid the possible movement of the table 40, for example as a result of its friction with the rack, a bar forming a latch 93 may be provided on the machine, this bar pivoting at 94, and comprising, at its free end, a projection 95 intended to come into contact with the underside of the above-mentioned cam-operated lever 90, said bar being urged upwards by a spring 96 so that the raised end 97 of this bar or latch 93 engages a notch in the table 40 when the lever 90 is moved to the position where the disconnection between the table and the rack 55 is to take place, as previously described.
During the movement of the table 40 towards the die, the columns 2 begin to move downwards in their guides due to the straightening of the knee pads 4. These kneepads are actuated by means of the links 5, of a
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shaft 154 and a connecting rod 81, the latter receiving its movement from the cams carried by the shaft 69 in a manner that will be described later. The movement of the columns 2 downwards = continues until the face-of the die 11 has come to rest firmly on the sheet of paper resting on. table 40 which, at the instant contemplated, has come to rest and has been locked in position below the die in the manner previously described.
The sheet of paper is now ready to receive the pigment.
To enable the supply of the pigment, the tubes 16 of all the valves located on the back of the die 11 receive an upward movement from the oscillating shaft 31, so as to move the push rods 33 and the bars. 30 for raising the bars 27 and 26 in the manner previously described, the oscillation of the shaft 31 being effected by the engagement of the end of a pawl 83 provided at the end of a lever pivoting with cam control 84 in a notch of a tab 85 integral with the shaft 31. The lever 84 is actuated at the desired moment by a rod 86 and a lever 87 from a cam. 69.
The pigment then flows under pressure from the containers 7 through the conduits 25, through the openings controlled by the valves 17 and through the conduits of the body of the die, and arrives inside the depressions 12.
After a given time interval, determined by the cam which controls the lever 84, the shaft 31 oscillates in the reverse direction under the action of return springs 34, and the pigment valves close. The columns 2 then receive an elevating movement and the sheet of paper, on which the pigment has been applied in areas clearly delimited by the contours of the depressions of the face of the die 11, separates from this face and rests on the table.
A series of small 11 'pushers subjected to pressure
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Springs may be provided in suitable holes in the die 11 to push the sheet away from the face of the die as the latter rises.
Pigments are usually of a sticky or viscous nature, and it is found that when the sheet of paper or other material separates from the matrix, streaks of these pigments form between the matrix and the paper and drops. adhere to the matrix itself and then fall onto the paper. It therefore becomes essential to maintain the paper in its exact position below the matrix for an appropriate time interval to allow these drops or threads to fall on the correct areas.
In accordance with the invention, this result is ensured without loss of time and in the sense that this in no way reduces the production due to the fact that the table 40 of the sheet supplier is enabled to return to the laying plate during this time interval with a view to receiving the next sheet.
Shortly after the sheet has been clamped effectively between the table 40 and the die 11, the horizontal bar 73 receives a downward movement of its control cam, and the clamps 52 are severed so that pivot to come to the position below the level of the table surface 40, as shown in dotted lines in Figure 5.
In order to retain the sheet of paper in position below the die after the die has been lifted, there is provided a cradle-shaped device 160 shown in Fig. 13. This device 160 extends across the machine and is suspended by two arms 161 so as to be able to oscillate about a horizontal axis mounted in fixed consoles 162 of the machine, between the two positions shown in solid lines and in dotted lines in Figure 9, to using a linkage (with rod 163 and lever 164) controlled by
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a shaft cam 69.
Between the ends of the cradle 160 are arranged two parallel pins 165 interconnected by gears to rotate in unison, as indicated at 166, and on which are fixed fingers 167,168 intended to constitute clamps each composed of a pair of cooperating clamping elements. Springs 99 interconnect arms 100 integral with pins 165 and tend to rotate the latter so as to close clamps 167, 168, as shown in FIG. 13.
One of the pins 165 carries at its end, outside the cradle 160, a lever 101 carrying a roller 102 at its end. On a fixed pivot 103 of the frame of the machine is mounted an angled lever 104 intended to receive a pivoting movement of a determined angle, using a rod 105 and a lever 106, from a cam 107 carried by a camshaft 108 connected by gears to the camshaft 69.
Prior to the upward movement of the die 11, the clamps 52 having been pivoted below the surface of the table 40, as previously described, the cradle 160 rotates in the levorotatory direction about its axis 162 and , during this movement, the:. roller 102 rolls over the edge of one of the arms of the lever 104, so that the pins 165 rotate to open the grippers composed of the fingers 167,168, the part 160 coming to rest with the fingers 167 located above the leading edge of the sheet of paper which protrudes beyond the edge of the table 40 and with the fingers 168 located below said edge.
The angled lever 104 now receives a pivoting motion to lower the roller 102 of the lever 101, and the clamps 167-168 are enabled to clamp the edge of the sheet of paper together so that they hold the leaf in the position it occupies below the = matrix
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after this has been raised.
As soon as the die begins to rise, the elbow lever 90 pivots to release the latch 97 from the table 40, and the upper rack 55, which now occupies a suitable position below the table 40, s 'mates again with the latter due to the fall of the ends of the clicks carried by the extension of the table in the slots 60 of said upper rack.
The table 40 then moves back with the rack 55 to the position below the again raised laying plate, after which the latter again pivots downwards and the clamps 52 carried by the table exert a clamping action on the leading edge of the next sheet of paper.
During this movement towards the position below the laying plate, the table 40 drives in its movement the extension and the endless bands 47 and, during the movement carried out in this direction, the shafts 45 are brought into motion. rotation by the chain 49, so that the upper strands of the ribbons are driven in the direction away from the table, the arrangement being such that no relative sliding movement takes place between the ribbons and the sheet, that -c remaining therefore motionless ..
At the moment when the table 40 begins its next feeding movement towards the die, the cradle 160 pivots around its pivot in the dextrorotatory direction, the clamping fingers 167, 168 momentarily continue to clamp the sheet to communicate to it. an initial movement in the direction of movement of the table 40. The clamps 167-168 are then opened as a result of the pivoting of the angled lever 104 and the lever 101 and away from the path of the sheet, which now rests on the ribbons 47 .
In this direction of table movement, the shafts 45 receive no rotation from the chain 49 due to the arrangement of the freewheeling chain sprockets 48,
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so that the sheet to which the pigment has been applied is drawn away from the position it occupied below the die 11 at the speed of the movement of the table while the next sheet is brought into position at the out of the matrix and that the described cycle of operations is repeated. The processed sheet may be removed from the tapes 47 by hand or may remain on these tapes for the duration of a further full back and forth movement of the supplying device, so that it is transferred to the feeder. tapes apart and fed, for example, on a suitable conveyor, not shown.
It is understood that the table 40 can be kept disengaged from the upper rack during one movement or any desired number of back-and-forth movements of this rack, this result being obtained with the aid of gear. - Appropriate transmission ratios between shafts 69 and 108.
It is of course further understood that suction devices or the like can be used in place of the mechanical grippers described above to secure the sheets to the sliding table 40 and hold the sheet below the die while the table is in operation. movement.
The machine also includes means by which the movement of the die 11 to the table 40 and the opening of the pigment release valves is not effected when the table moving to a position located. below the matrix does not support a sheet. of paper, so that the pigment is not deposited on the surface of the table.
The means provided for this purpose are shown in Figure 15. The rod 81 which actuates the knee pads 4 is connected to one of the arms, 109, of a lever with two arms mounted to pivot about a fixed axis 110 , which constitutes the axis of
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a lever with two cam-controlled arms 82, the second arm 111 of this lever carrying a pivoting pawl 112. This pawl is intended to rest, under the traction of a light spring 112 ', with its working end applied against a abutment surface formed by a notch 113 made in one of the arms of lever 82.
On another shaft 115 is mounted a lever 116, one of the arms of which carries a roller 117 intended to be actuated by a cam of the shaft 69, the other arm supporting an oscillating pawl 118. This pawl has on its face. below a shoulder 119 intended to engage with a pin 120 carried by another lever 121 oscillating on the shaft 115. The lever 121 is connected by a rod 122 to a lever 123 pivoting at 124 and whose free end can come into contact with a roller 125 carried by the pawl 112, in order to oscillate this pawl and release it from the stop 113.
The lever 116 is intended to receive a single pivoting movement of a cam of the shaft 69 at each working cycle of the machine, and the pawl 118 carried by this lever tends to come by gravity to the position in which the shoulder 119 engages with the pin 120 of the lever 121.
However, during normal operation a roller 126 carried by the pawl 118 (FIG. 15) rests on the edge of a pivoting lever 127, one end of which is loaded with a weight.
128, in such a way that it tends to keep the shoulder of the pawl 118 free from the pin 120. The weight 128 rests on the upper end of a rod 129 and tends to push this rod downwards.
It is easy to see that if the rod 129 receives an upward thrust, the lever 127 will pivot, overcoming the action of gravity and the pawl 118 will cease to be supported by the lever 127 but will rest by its lower edge. on the pin 120 and, at a certain moment of the movement of the
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lever 116, the shoulder 119 will engage with the pin 120, so that the lever 121: ,,. will be actuated by the lever 116 and entrain in the movement of the latter to impart a thrust to the link 122, 'thus causing the lever 123 to pivot, which causes the pawl 112 to pivot in the dextrorotatory direction around its pivot, in antagonism to the action of the spring 112', so as to release the end of said pawl from the notch 113 lever 82.
Consequently, the next movement made by lever 82 under the control of its cam is not transmitted to lever 111; and the knee pads, the columns 2 and the parts carried by them remain stationary. As the frame 9 remains stationary, the subsequent pivoting movement of the lever 84 operating the pigment valves does not cause the pawl 83 to contact the tab 85, so that the valves are not actuated.
The upward movement of rod 129 is distinct from occurring any time table 40 is about to move away from the position it occupies below table 37 without supporting a sheet of paper. To this end, there is provided on one of the sides of the plate 37 (FIG. 15) a console 132 on which is mounted a pivoting lever 133 disposed above said plate. On the lower end of the lever 133 pivots a finger 134, the lower end of which is intended to slide in the longitudinal direction of the plate in alignment with a slot 135 of said plate.
The upper end of this lever * is connected by a rod 136 to a pivoting lever 137 which is intended to perform during each working cycle a double pivoting movement, alternately in one direction and in the opposite direction, under the action a cam 138 acting in one direction and a spring 139 acting in the opposite direction. Another lever 140 pivots at 141 on the frame of the machine and carries a roller 142 intended to roll on a notched cam 143.
The lever 140 is biased towards the cam by a spring 144,
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but the free end of this lever projects over the upper end of the lever 137 when the latter has been moved to its limit position by pivoting in the dextrorotatory direction, as shown in dotted lines in FIG. 15.
The other end of the lever 140 is connected by a rod 145, an elbow lever 146 and another rod 147 to a pivoting lever 131 connected to the rod 129.
When a sheet of paper is fed in the normal way on the laying plate, the lower end of the finger 134 slides freely on the surface of that sheet when the lever 137 is rotated in the dextrorotatory direction under the action of the lever. spring 139 The upper end of the lever 137 consequently comes to be placed below the end of the lever 140, the fall of which is thus prevented when the notched part of the cam 143 comes opposite the roller 141.
If the tray 37 has not received a sheet of paper, the finger, in its movement towards the edge of said tray, falls into the slot 135, so that its sliding movement is stopped and thus prevents the lever 137 from dying. 'carry out its entire movement in the dextrorotatory direction under the action of the spring 139. As a result, the lever 140 pivots under the action of the spring 144 when the notch in the cam 143 faces the roller 141 and that, therefore, the rod 145, the elbow lever 146 and the rod 147 move to actuate the lever 131 and disengage the pawl 12 from the notch 113, as previously described, so that the die does not slip. is not lowered and the pigment valves are not actuated, with table 40 reciprocating when empty.
The placing of a sheet of paper on the laying plate has the effect of releasing the finger 134 from the slot 135, the normal operation of the machine being thereby restored. A stop 148 provided at the end of the toggle control linkage comes into contact with a stop 149 carried by the frame of the
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machine to ensure that, even in the event that the die and other up and down moving parts independently receive downward movement, e.g. by hand, when making adjustments, the ratchet 112 can always fall back into engagement with notch 113 if this is necessary,
Further, the pawl 83 carried by the lever 84 operating the pigment inlet valves is provided.
so that its dextrorotatory pivoting movements on said lever are effected in antagonism to the action of a spring, so that, in the event that said pawl occupies its position of opening the valves and where the vertically moving columns - cal and the parts carried by these columns would be moved downwards, the pawl can flex elastically until the lever 84 is actuated.
A hand lever 31 '(FIG. 9) is provided to allow the shaft 31 to be pivoted by hand at all times, but more often when the machine is at rest, for example to release the valves.
A pedal 150 is provided on the lever 131 to allow the transmission pawl to be disengaged at any time by an operator, and a latch lever 151 pivoting on the lever 131 is also provided and intended to be engaged by an operator. shoulder 152 with a pin 153 to retain the disengaged pawl 112 and thereby prevent the die from moving downward for any desired period while the table is moving.
Means are provided to allow the position of the die and of the other up-and-down movement parts to be adjusted so as to vary the thrust exerted by the die on the paper or other sheet resting on the table 40. This in fact, the frame 3 provided at the lower ends of the columns 4 supports four rotating bushings 169
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in which are screwed the lower ends of said columns.
The sleeves 169 each carry a helical pinion on the outside. and these various pinions are intended to be rotated in unison by a suitable toothed wheel carried by a shaft 170 journaling in bearings of the movable frame 3 and provided with a crank 171 ..
This arrangement makes it possible to adjust exactly the distance which separates the die 11 from the frame 3 and, by this means, the more or less intimate contact established between the die and the table after the movement of the die towards the surface of this table.
In practice, it will ordinarily be desirable to provide a slightly elastic mat, such as one or more sheets of paper, between the surface of the table 40 and the sheet of paper or other material intended to receive the pigment.
In the arrangement described above, the sliding table 40 provides the support for the sheet when it is subjected to the pressure of an up-and-down die 11.
Alternatively, the table may have an opening, or a portion of this table may be arranged to perform up-and-down movements, and a presser plate with up-and-down motion may be. provided below the table to come into contact with the sheet by passing through said opening of the table, or to come into contact with the underside of the movable portion of the table so as to lift the sheet for the apply against the matrix.
In such cases the matrix can be kept stationary but preferably it is arranged so that it also moves towards the sheet so that only one occurs.
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slight deviation from the straight line during passage of a sheet from the supply stack to the body receiving the finished sheets.
Instead of a reciprocating table, as in the example previously described, an intermittent sheet feed mechanism established as clamps carried by endless chains to which an intermittent driving movement can be used can be used. is communicated to perform sheet feed operations.