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" Perfectionnements aux appareils pour plier du papier et des matières similaires ".
La présente invention est relative à des perfec- tionnements aux appareils pour plier du papier et des ma- tières similaires.
L'invention a comme objet une machine à plier du papier et des matières similaires, comprenant une machoire supérieure et une mâchoire inférieure servant à recevoir un entre elles une feuille ou/morceau de papier à plier et renfermant chacune une pluralité de lames de pliage mobiles des moyens étant prévus pour amener une première lame de pliage d'une des mâchoires en contact avec un morceau ou
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une feuille de papier à plier et pour déplacer ensuite les lames de pliage suivantes de l'autre mâchoire et de la première mâchoire alternativement, de manière à pro- duire une série de plis adjacents des deux côtés du mor- ceau ou de la feuille de papier.
L'appareil suivant l'invention comprend, de préférence, une table ou une base, sur laquelle sont mon- tées les mâchoires précitées. Pour permettre le pliage rapide d'une série de feuilles ou morceaux de papier, la demanderesse préfère inclure dans l'appareil des moyens, tels que des bandes ou des courroies sans fin, qui servent à conduire les feuilles de papier individuelles dans l'in- tervalle entre les mâchoires, où elles doivent être pliées.
Pour assurer qu'une feuille de papier amenée dans l'inter- valle entre les mâchoires reste bien en place pendant l'o- pération de pliage et nesoit pas déplacée par le mouve- ment des bandes ou des courroies transporteuses, on peut prévoir des butées appropriées sur la base ou la table précitée, ces butées servant à retenir la feuille de pa- pier perpendiculairement aux mâchoires pendant le début de l'opération du pliage.
Les mâchoires, qui peuvent être de toute forme convenable, renferment chacune un certain nombre de lames de pliage, qui y sont montées côte à côte et sont mobiles, de façon que chacune d'elles puisse sortir de la mâchoire, dans laquelle elle est logéeet être ensuite ramenée dans cette mâchoire, lorsque le pliage a été effectué.
La demanderesse prégère prévoir un nombre impair de lames de pliage dans une mâchoire, par exemple dans la mâchoire supérieure, et un nombre pair de lames de pliage dans l'autre mâchoire, de sorte que, lorsque l'appareil de pliage est en service, la lame centrale de la mâchoire supérieure peut être amenée vers le bas en contact avec le papier à plier, le premier pli étant formé par deux
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lames de la mâchoire inférieure se déplaçant vers le haut, de chaque coté de ladite lame centrale, de façon à réali- ser le premier pli dans le papier autour de ladite lame centrale.
Les plis suivants peuvent ensuite être produits par des paires successives de lames des mâchoires supé- rieure et inférieure se déplaçant vers le bas et vers le haut respectivement, tout près des lames précédentes et à l'extérieur de celles-ci, de façon à plier le papier autour ou sur la,lame précédente. On peut de la sorte produire une feuille de papier présentant un nombre égal de plis de part et d'autre du premier pli.
Il est bien entendu qu'on peut s'arranger pour que la première lame de pliage soit déplacée vers le haut à partir de la mâchoire inférieure, auquel cas-,la première lame pousse le papier vers le haut entre deux lames de la mâchoire supérieure, qui seront déplacées vers le bas, de manière à former le premier pli.
Les lames de pliage, qui peuvent être en une matière appropriée quelconque, ont, de préférence, la forme générale d'un segment. Les lames de chaque mâchoire peuvent être montées sur un arbre séparé. Toutefois, un arbre commun à toutes les lames des deux mâchoires peut, si on le désire, être prévu. Le point de pivotement des lames est, de préférence, disposé de façon telle par rap- port aux bords de pliage de ces lames que celles-ci forment une série de plis s'étendant radialement à partir du bord de la feuille de papier.
Pour la commande du déplacement des lames de pliage, la demanderesse préfère employer un dispositif à cames agencé pour être entraîné par une source appropriée d'énergie, telle qu'un moteur électrique. Le dispositif mentionné ci-avant est, de préférence, constitué par un unique arbre à cames, sur lequel sont monter plusieurs cames, une came coopérant avec chaque lame et servant à
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déplacer la lame qui lui ¯est associée suivant la séquence requise par rapport aux autres lames.
Pour transmettre le mouvement des cames aux lames de pliage, on peut utiliser des galets ou suiveurs de came, auxquels,sont associées des tiges de traction ou de poussée reliées aux lames de pliage, des moyens élastiques étant, de préférence, associés à ces lames et servant à ramener les lames dans les mâchoires au moment voulu.
Pour permettre de faire varier l'espacement entre les plis adjacents, on peut prévoir des moyens pour faire varier l'ampleur du déplacement des lames de pliage dans chaque mâchoire.
Ainsi,on peut, par exemple, prévoir un arbre excentrique qui effectue une partie de la transmission entre les cames et les lames supérieures ou inférieures, la variation de l'excentricité de cet arbre servant à faire varier l'ampleur du déplacement des lames appropriées.
Pendant l'opération de pliage, la demanderesse préfère agencer le dispositif à cames, de façon à retenir les lames de pliage, qui produisent le pli initial dans le papieren contact avec celui-ci, jusqu'à ce que l'opé- ration de pliage soit terminée, de façon à empêcher que le papier partiellement plié ne se déforme. Les lames, qui forment les plis suivants, sont retirées ou rentrées dans leur mâchoire, lorsqu'elles ont terminé leur opération de pliage, dans l'ordre où elles ont originellement été mises en mouvement, en sorte que finalement le papier plié n'est plus en contact qu'avec les trois lames ayant sarvi à for- mer le premier pli, ces trois lames étant éloignées du papier, lors de la mise en service des moyens d'éjection décrits ci-après.
Des moyens sont prévus pour éjecter ou éloigner rapidement les papiers pliés de l'intervalle entre les
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mâchoires, à la fin du pliage. Ces moyens comprennent, de préférence, un organe éjecteur susceptible de se déplacer entre les deux mâchoires, de façon à balayer les papiers pliés hors de l'intervalle entre ces mâchoires, en sorte que ces papiers sont amenés d'un côté des mâchoires. L'or- gane éjecteur est,de préférence, monté sur la mâchoire supérieure, des moyens étant prévus pour faire tourner cet organe autour de la mâchoire supérieure, de façon qu'il passe entre les mâchoires supérieure et inférieure pour éjecter les papiers pliés.
Des moyens de commande, tels qu'une commande par chaîne, peuvent être prévus pour en- traîner lorgane extracteur ou éjecteur, ces moyens de commande ou d'entraînement étant, par exemple, connectés à l'arbre à cames précité. La demanderesse préfère employer des moyens d'entraînement, qui obligent l'organe éjecteur à se déplacer à plus grande vitesse pendant l'éjection proprement dite que pendant le restant de son déplacement, entre des éjections successives. A cet effet, on peut associer à l'organe éjecteur des moyens élastiques, qui servent à conférer un mouvement accéléré à cet organe, pendant que celui-ci passe entre les mâchoires et éjecte le papier plié.
Des organes d'arrêt sont, de préférence, également prévus pour maintenir l'organe éjecteur en posi- tion voulue pour réaliser une éjection, ces moyens d'arrêt étant éloignés ou retirés, de façon à permettre à l'organe éjecteur de se déplacer sous l'influence des moyens élas- tiques précités, à l'instant approprié où l'éjection doit avoir lieu.
Au lieu de l'organe éjecteur susdit, qui agit à partir d'un côté des mâchoires, on peut prévoir des moyens éjecteurs comprenant une paire de pinces pouvant saisir un papier plié dans les mâchoires précitées, immé- diatement après le retrait ou l'éloignement des dernières
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lames de pliage ou lames de pliage extérieures, ces pinces étant agencées pour éloigner ou retirer le papier plié des mâchoires et pour le déposer à l'écart de celles-ci, sans déranger les autres feuilles de papier amenées dans la machine.
Les moyens éjecteurs mentionnés en dernier lieu peuvent comprendre deux pinces montées de manière à tour- ner chacune d'un côté des mâchoires, un dispositif à came et à ressort étant prévus pour commander le mouvement des pinces, de façon à amener celles-ci à saisir un papier plié entre les mâchoires et à le déposer à l'écart de celles-ci, par exemple, derrière elles. Si on le désire, le dispositif à came et à ressort peut être agencé de ma- nière à amener les pinces à réaliser une compression fi- nale du papier plié, de façon à réduire l'aptitude de ce papier à se déplier ou à s'ouvrir, lorsqu'il a été déposé par les pinces.
La commande de l'organe éjecteur peut se faire à l'aide d'une chaîne et d'un pignon ou à l'aide de tout autre dispositif approprié connecté à la source d'énergie, constituée par exemple, par un moteur électrique, qui com- mande les lames de pliage. Il est bien entendu qu'un méca- nisme de réglage approprié sera prévu pour que le fonction- nement du dispositif éjecteur soit coordonné avec l'opéra- tion de pliage.
L'appareil de pliage suivant l'invention s'est avéré particulièrement approprié pour la production de papier-filtre plissé, qui consiste en une feuille circu- laire de papier-filtre pliée en deux et munie ensuite d'une pluralité de plis s'étendant radialement à partir du bord plié, les plis adjacents étant dirigés en sens inver- des.
Pour permettre une bonne compréhension de l'in- vention, on en décrira à présent, à titre d'exemple seule-
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ment, une forme d'exécution constituée d'un dispositif attaché à une machine de pliage connue, qui sert à réali- ser le premier pli diamétral dans une feuille de papier circulaire, étant bien entendu qu'il est du domaine de l'invention d'employer un appareil pour produire une plura- lité de plis dans une feuille de papier ou de matière si- milaire, sans que cet appareil soit attaché à une machine de pliage connue quelconque.
Dans les dessins ci-annexés : la figure 1 est une vue en élévation latérale de l'appareil de pliage suivant l'invention, attaché à une machine de pliage de type connu; la figure 2 est une vue en plan dudit appareil; la figure 3 . - en est une vue en bout; la figure 4 est, à plus grande échelle, une vue en élévation latérale des mâchoires de pliage; la figure 5 est une vue en plan partielle de la mâchoire inférieure de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan partielle de dessous de la mâchoire supérieure de la figure 4; la figure 7 est une vue en élévation arrière des mâchoires de pliage; la figure 8 est une vue en élévation en bout de l'arbre à cames; la figure 9 est une coupe de l'arbre à cames;
la figure 10 est une vue en élévation latérale des mâchoires de pliage, montrant, partiellement en coupe, le mécanisme d'éjection ou d'extraction monté pur ces mâ- choires ; la figure 11 est une vue en élévation frontale correspondant à la figure 10; la figure 12 est une vue en élévation dorsale
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correspondant à la figure 10; les figures 13, 14 et 15 montrent schématiquement les étapes successives de l'opération de pliage, et les figures 16 et 17 sont respectivement une vue en bout et une vue en plan d'une feuille de papier pliée par l'appareil suivant l'invention.
Aux figures 1 à 3, on a représenté une machine de pliage, servant à réaliser un unique pli dans des feuil- les ou morceaux de papier amenéedans la machine. Celle-ci comprend une table 1 comportant des guides 2, qui sont montés, de manière ajustable, dans des fentes 3, de façon à s'adapter à des feuilles de papier de largeur variable.
Des bandes sans fin 4, sur lesquelles des feuilles de pa- pier sont amenées par un mécanisme de distribution 5, ser- vent à amener ces feuilles de papier à un groupe de rou- leaux de pliage 6. Lorsqu'on désire appliquer les opéra- tions de pliage, qui seront décrites plus loin, à des feuilles circulaires de papier-filtre, il importe que la machine de pliage décrite ci-dessus réalise un pli diamé- tral dans la feuille, quelle que soit la grandeur de cel- le-ci, de manière à délivrer une feuille pliée de forme semi-circulaire. A cet effet, des moyens d'ajustement, désignés dans leur ensemble par la notation de référence 7, sont prévus, pour permettre au mécanisme de pliage d'être ajusté de façon à convenir à des feuilles de papier de dimensions variables.
De petits volants 8 prévus de chaque côté de la table 1 servent à régler la distance séparant les guides 2 et en même temps à réaliser l'ajuste- ment approprié du mécanisme de pliage.
Une table 9 de support de l'appareil de pliage suivant l'invention est montée à côté de la table 1 de la machine de pliage décrite ci-dessus. Des bandes sans fin 10 reçoivent les feuilles de papier une fois pliées et de forme semi-circulaire de la dite machine et les trans-
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portent avec leurs bords rectilignes en avant vers l'inter- valle prévu entre une mâchoire supérieure 11 et une mâchoire inférieure 12 montes sur ladite table 9.
Une butée 13 est prévue de chaque côté de la mâ- choire inférieure 12. Cette butée sert à guider le bord de la feuille de papier amenée dans ltintervalle entre les mâchoires et à empêcher toute déviation et tout déplacement de cette feuille par suite du déplacement continu des ban- des sans fin 10.
Les mâchoires supérieure et inférieure 11 et 12 comprennent des boîtiers 14 (figures 4 à 7), dans lesquels des lames de pliage supérieures et inférieures 15 et 16 sont montées côte à côte. Dans la mâchoire inférieure 12, on a prévu un nombre pair, par exemple huit, de lames 16, tandis que dans la mâchoire supérieure 11 on a prévu un nom- bre impair, par exemple, sept, de lames 15.
Les lames 15 et 16, qui sont en tôle mince et ont la forme d'un segment sont disposées côte à côte dans les mâchoires appropriées et sont montées à pivotement de façon que les lames opposées des mâchoires puissent être rappro- chées et éloignées l'une de l'autre, suivant les besoins.
Toutes les lames de pliage sont montées sur un unique arbre 17, dont le centre est légèrement décalé par rapport aux bords de pliage 18 des lames opposées dans chaque mâchoire.
Comme le montrent les figures 4 à 7, les lames 15 et 16 présentent des parties 19, qui s'étendent au-delà des bords de pliage 18, ces parties servant à la manoeuvre des lames, ainsi qu'il sera décrit plus loin. Comme le montre la figure 7, la lame supérieure centrale 15a de la mâchoire supérieure 11 est sensiblement plane, tandis que les autres lames supérieures 15b, 15c et 15d et toutes les lames inférieures 16e, 16f, 16g et 16h présentent des par- ties 19 pliées vers l'extérieur, qui permettent de les rac- corder à un mécanisme d'actionnement, ainsi qu'il sera dé- crit ci-après.
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Sous la table 9 est monté un arbre à cames 20, qui est entraîné par une roue dentée 21 elle-même entraînée par un moteur approprié. Sur l'arbre 20 sont montées quinze ca- mes 22, une came étant prévue pour chacune des lames de pliage 15 et 16.
Un mouvement est transmis de l'arbre à cames 20 aux lames inférieures 16 de la manière suivante. Un galet de came 23 monté sur un levier coudé 24 est maintenu en con- tact avec la périphérie des cames grâce à un ressort 25 ancré à une de ses extrémités à un fer-cornière 26 et à son autre extrémité à l'extrémité du levier coudé 24 éloigné--du galet 23. Au levier coudé 24 est connecté une tige de trac- tion 27, dont la longueur peut être réglée en 28 et qui est connectée à la partie 19 de la lame inférieure 16 (fig.l).
Un mouvement est transmis de l'arbre à cames 20 aux lames supérieures 15, par des galets montés sur d'autres leviers coudés 30, des ressorts 31 étant prévus pour main- tenir les galets en contact avec les périphéries des cames.
Des tiges de traction 32 de longueur ajustable en 33 connec- tent les leviers 30 à d'autres leviers coudés 34, qui sont montés sur un arbre disposé excentriquement 35. Les autres extrémités des leviers coudés 34 sont raccordées à d'autres tiges de traction 36, qui sont reliées aux parties 19 des lames supérieures 15.
Les profils des cames 22, a, b....g,h et leur agencement sont tels que, lorsqu'une feuille de papier-fil- tre, une seule fois pliée de façon à se présenter sous la forme d'un demi-cercle, est présentée dans l'intervalle des mâchoires 11 et 12, les lames centrales 15a de la mâchoire supérieure 11 s'abaissent jusqu'au contact du papier, tandis que deux lames 16e de la mâchoire inférieure 12 s'élèvent de chaque côté de la lame centrale 15a, de façon à compléter le pli formé autour de ces lames 15a (fig.13), d'autres paires de lames étant alors déplacées vers le bas et vers le
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haut en succession, chaque lame formant un pli dans la par- tie jusqu'à présent non pliée du papier autour de la lame précédente du même côté, de la première lame de pliage (voir figures 14 et 15).
En raison du léger décalage entre le centre de l'arbre 17 et le bord de pliage 18 des lames, les plis formés s'étendront radialement à partir de la par- tie centrale du pli diamétral originel (voir fig.16 et 17).
Les trois lames 15a, 16e formant le premier pli sont main- tenues en place, pendant que les lames de pliage suivantes complètent leur action de pliage et sont alors retirées dans l'ordre de leur déplacement initial, le papier étant ainsi maintenu par ces trois lames et par les lames l6h à la fin d'une opération de pliage*. Les lames 15a, l6e et 16h sont éloignées, lorsque des moyens d'extraction décrits ci-dessous de la feuille de papier viennent en service.
Pour permettre de faire varier l'espacement entre les plis d'une feuille de papier, les tiges de traction 32 associés aux lames de pliage supérieures 15 sont de lon- gueur réglable et les leviers coudés 34, qui actionnent les lames de pliage supérieures, sont montées sur l'arbre 35, qui peut être ajusté excentriquement, de manière à permettre de faire varier la course des lames supérieures et, dès lors, l'espacement entre les plis. Un mécanisme d'extraction ou d'éjection (fig.10 à 12) est prévu pour éloigner rapidement les feuilles de papier pliées des mâ- choires 11 et 12.
Sur la mâchoire supérieure 11 est montée une tête d'extraction ou d'éjection 37, dans laquelle touril- lonne un arbre d'entraînement 38, portant un palier 39, auquel est attaché un bras éjecteur 40 portant une lame éjectrice 41 à son extrémité. Un bras de manivelle 42 est rigidement attaché à l'arbre d'entraînement 38. A ce bras 42 est attaché un ressort de tension 43, dont l'autre extrémité est attachée au bras éjecteur 40, de telle sorte
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que, lorsque l'arbre d'entraînement 38 tourne, le palier 39, le bras 40 et la lame 41 sont amenés en rotation par la tension dudit ressort.
La commande de l'arbre 38 se fait à partir d'un pignon 20' calé sur l'arbre 20 par une chaîne sans fin 44 passant autour d'un pignon 45, un galet tendeur 46 étant prévu. Du pignon 45 la commande est transmise par un arbre 47 et deux pignons coniques 48, 49 à l'arbre 38.
Pour que l'éjection ou extraction des feuilles de papier pliées se fasse aussi rapidement que possible à la fin de l'opération de pliage, des moyens sont prévus pour maintenir le bras éjecteur 40 et la lame 41 en place, au voisinage des mâchoires 11 et 12, jusqu'au moment du retrait des lames 15a, 16e et 16h.
Sur le côté de la tête d'éjection 37 est disposé an boîtier 50, dans lequel est monté, de manière à pouvoir coulisser, un organe d'arrêt 51, autour duquel est enroulé un ressort de compression 57, cet organe d'arrêt 51 empê- cnant, dans la position montrée aux figures 10 et 11, tout mouvement du bras 40 et le passage de la lame 41 entre les mâchoires 11 et 12.
Sur l'arbre 38 est montée une came 52 susceptible d'être en prise avec un suiveur 53 pouvant coulisser verti- calement dans une douille 54.- L'extrémité du suiveur de came 53 est reliée par des biellettes 55, 56 à l'extrémité de l'organe d'arrêt 51. Lorsque l'arbre 38 tourne, la came 52 amène l'organe d'arrêt 51 sur le trajet du bras 40, à l'encontre de la compression du ressort 57, lequel ressort 57 sert à éloigner l'organe d'arrêt 51 à l'instant appro- prié représenté par le profil de la came 52.
Le profil de la came 52 et le réglage du dispositif d'éjection décrit ci-avant sont tels que la rotation de l'arbre 38 amène le bras 40 et la lame 41 à la position représentée à la figure 11 pendant que l'opération de pliage du papier s'achève, l'organe d'arrêt 51 empêchant alors tout déplacement ulté-
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rieur du bras 40. Toutefois comme le bras 40 est monté de manière à pouvoir tourner sur l'arbre 38, cet arbre 38 et le bras de manivelle 42 continuent à tourner, en sorte que le ressort 43 est tendu entre ce bras 42 et le bras éjec- teur 40.
Tandis que le papier plié est encore maintenu par les lames 15a, 16e et 16h, l'organe d'arrêt 51 est éloigné, en sorte que la lame éjectrice 41 est amenée par le res- sort 43 contre le côté extérieur de la lame 16h, qui est alors immédiatement retirée, en même temps que les lames 15a et 16e, ce qui permet au ressort 43 de tirer brusque- ment la lame éjectrice 41 à travers l'intervalle entre les mâchoires 11 et 12, en sorte que le papier plié est balayé hors de cet intervalle vers un côté des mâchoires, où il peut être recueilli dans un récipient approprié (non re- présenté).
On verra que, lorsque la machine est en service, l'arbre 38 tourne continuellement, en sorte qu'après cha- que mouvement d'éjection, la lame 41 et le bras 40 sont amenés autour de la mâchoire supérieure, de façon à être prêts pour une éjection subséquente.
Aux figures 16 et 17, on a représenté un papier- filtre plié dans l'appareil décrit ci-dessus. Comme on le voit, le papier comporte une pluralité de plis, des plis adjacents étant réalisés des deux côtés du papier et tous ces plis s'étendant radialement à partir du bord diamétral marquant le premier pli réalisé dans la feuille circulaire de papier.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusi- vement limitée à la forme d'exécution préférée décrite ci- dessus et que diverses modifications peuvent y être appor- tées, sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention.
Ainsi, on peut faire usage d'un mécanisme de transmission alternatif entre le dispositif à cames et les lames de pliage. En outre, dans les cas où le premier pli est réalisé
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par une lame de pliage de la mâchoire inférieure, des moyens pour ajuster l'ampleur du déplacement . des lames de la mâchoire inférieure peuvent être prévus.
De plus, en faisant varier, de manière appropriée, la forme et le mouvement des lames, on peut obtenir un appareil permettant de réaliser une pluralité de plis parai lèles dans une feuille de papier, par exemple, en faisant se déplacer les bords de pliage des lames vers le haut et vers le bas perpendiculairement au papier plutôt que radialement par rapport à celui-ci.
REVENDICATIONS
1. Machine à plier du papier et des matières similaires, comprenant une mâchoire supérieure et une mâ- choire inférieure servant à recevoir entre elles une feuil- le ou un morceau de papier à plier et renfermant chacune une pluralité de lames de pliage mobiles, des moyens étant prévus pour amener une première lame de pliage d'une des mâchoires en contact avec un morceau ou une feuille de papier à plier et pour déplacer ensuite les lames de pliage suivantes de l'autre mâchoire et de la première mâchoire alternativement, de manière à produire une série de plis adjacents des deux côtés du morceau ou de la feuille de papier.