Machine pour relier des feuilles La présente invention a pour objet une machine pour relier ensemble des feuilles, par exemple des feuilles de papier, des lettres, des copies, des pelures, etc.. par collage au moyen d'un adhésif liquide comprenant une phase dis- persante et une phase dispersée et capable de former une pellicule flexible.
Le terme relier utilisé ici si-nifie la réunion de feuilles ou de feuillets par des bords voisins, dénommés bords de reliage , de manière à former un paquet ou une liasse de papiers analogue à un cahier ou livre. L'in vention concerne une machine permettant non seulement de relier ensemble un certain nombre de feuilles par leurs bords de reliage, mais aussi de réunir deux ou un plus -rand nombre de feuilles ou .d'inclure ou d'ajouter ces feuilles à un certain nombre de feuilles déjà reliées.
On sait qu'il est possible de relier des feuilles de papier à l'aide d'une pellicule flexi ble telle que celle pouvant être obtenue par séchage d'une solution colloïdale de caoutchouc appliquée sur le dos du paquet de feuilles à relier, mais ce mode de reliage n'a pas été appliqué au classement des feuilles de papier. La machine selon l'invention permet en parti culier d'augmenter le nombre de feuilles d'un paquet de feuilles reliées, en y ajoutant ou insé rant de nouvelles feuilles. ou de relier un ensemble de feuilles en une seule opération.
La machine selon l'invention est caracté risée en ce qu'elle comprend un support soute nant les feuilles empilées sur lui, des organes de mise à l'alignement associés à ce support et formant butées pour les feuilles ainsi sou tenues, de façon que leurs bords de reliage soient maintenus alignés, un organe de compres sion pour serrer au voisinage de leurs bords de reliage les feuilles soutenues et alignées.
un réservoir à adhésif pouvant être fermé, un dis positif monté à l'intérieur de ce réservoir pour appliquer l'adhésif sur les bords de reliage alignés et comprimés des feuilles, un organe de fermeture obturant automatiquement le ré servoir quand la machine n'est pas en service, et un deuxième réservoir destiné à recevoir de la phase dispersante et communiquant avec le premier par des moyens susceptibles de laisser passer cette phase.
Ledit adhésif capable de former une pelli cule flexible peut être une suspension aqueuse de caoutchouc à l'état colloïdal. par exemple du latex. Quand on utilise des adhésifs, que ce soit à l'échelle industrielle ou bien au bu reau ou à la maison, il est difficile d'empêcher que l'adhésif sèche et se coagule dans le résocr- voir qui le contient ou sur ses accessoires. Dans la machine suivant l'invention, le séchage ou la coagulation de l'adhésif est pratiquement empêché, de sorte qu'il peut être maintenu à l'état frais et prêt à être utilisé pendant des laps de temps importants.
Non seulement l'adhésif est maintenu à l'état liquide ou frais et prêt à être utilisé, mais le dispositif qui transfère cet adhésif et l'applique sur le paquet de feuilles n'est pas pollué par de l'adhésif séché. On décrit ci-dessous, en référence au des sin annexé et à .titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention. ainsi que son fonctionnement. La fig. 1 est une vue en -perspective de la machine.
La fig. 2 est une vue en plan du dessus avec arrachement partiel.
La<U>fi--*</U> 3 est une vue en coupe par la ligne III-III en fi-. 2.
La<U>fi-.</U> 4 est une vue en coupe par la ligne <I>IV-IV</I> en fig. 2.
La fi-. 5 est une vue en coupe longitudinale du cylindre et des organes associés, avec arra chement partiel.
Les fie. 6, 7 et 8 sont des vues en élévation de trois segments différents du cylindre, la fig. 6 présentant un arrachement partiel vers son milieu, et les fi-. 7 et 8 à une extrémité pour en permettre la représentation, ces trois vues en élévation étant considérées en recardant dans la direction des flèches<I>A, B</I> et C sur la <U>fi-.</U> 9, qui est une vue en élévation de l'extré mité du cylindre.
La fi-. 10 est une vue en coupe par la ligne X-X en fig. 8.
La machine comporte un carter 1, présen tant un logement médian<B>IA</B> et des épaule ments 1B, le logement 1A ayant une surface inclinée munie d'une série de nervures paral lèles 1C sur lesquelles sont placées les feuilles à .relier, comme visible sur la fig. 3, où les feuilles sont .représentées en 2. De petits pro longements 1D des épaulements 1B forment des logements ou carters secondaires pour une partie du mécanisme de commande, une poi gnée de manoeuvre 3 étant fixée sur un arbre 3A tourillonné dans des paliers 3B des carters auxiliaires 1D (fig. 1). La poignée 3 présente à chaque extrémité une oreille 3C et une paire de pattes 3D dirigées vers le bas.
Sur les fie. 1 à 4, la poignée est représentée dans sa position de repos. Sur la fig. 3, les traits mixtes repré sentent la position à laquelle la poignée peut être amenée par pivotement vers la droite, tan dis que les traits mixtes montrent sur la fil-. 4 la position à laquelle elle peut être amenée par pivotement vers la gauche.
Si l'on se reporte à la fia. 3, on voit que les bords de reliage des feuilles 2 sont en con tact avec des nervures d'alignement 4A d'un cylindre 4 qui est monté à pivotement dans des paires de paliers 4B, 4C (voir les fia. 2 et 5) à l'intérieur d'un réservoir 5 comportant un orifice 5A formant fenêtre par lequel les bords de reliage sont introduits. Quand la machine n'est pas en service, l'orifice 5A est fermé par une plaque incurvée 5B coopérant avec le bord supérieur de l'orifice, la plaque 5B étant mon tée sur l'arbre 3A de manière à pouvoir pivoter librement et comportant deux prolongements 5C en forme de plaque dirigés vers le bas (voir la fig. 1).
La plaque incurvée 5B non seulement sert de couvercle pour le -réservoir, mais exerce aussi une pression dirigée vers le bas sur les feuilles 2 au voisinage de leur bord de reliage, comme montré sur la fig. 3. Dans cette position, elle ne ferme plus le réservoir. De l'autre côté des feuilles est disposée une lèvre 6 qui coopère avec la plaque formant couvercle 5 pour enserrer ces feuilles dans la position représentée, c'est-à-dire en permettant le reliage.
Le réservoir 5 contient un adhésif à base de latex, dont le niveau est montré en 7. Le cylindre 4 plonge dans l'adhésif. Ce cylindre est formé par une matière poreuse, par exemple en porcelaine dépourvue de glaçure ou en toute autre matière céramique appropriée, traitée d'une manière en soi bien connue, par exemple à l'aide de collodion, afin de la rendre semi- perméable. A l'intérieur du cylindre 4 est placé un liquide 8 constituant la phase dispersante et compensant l'évaporation de l'adhésif à base de latex- contenu dans le réservoir 5.
La surface externe du cylindre 4 comporte quatre parties ou segments. L'une de ces parties est lisse et, parmi les trois autres, l'une présente des nervures 4A qui servent à aligner les bords de reliage, la suivante présente des organes pour séparer légèrement les bords avant l'application de l'adhésif, et la dernière porte des organes servant à amener l'adhésif au-dessus du ni veau 7 pour l'appliquer sur les bords de reliage. Ces segments seront décrits plus en détail plus loin. Quand la machine est au repos, le cylin dre 4 est amené dans une position telle que les nervures 4A puissent (comme montré sur la fia. 3) servir à l'alignement des bords de reliage.
Pendant le fonctionnement de la ma chine, ce cylindre est déplacé angulairement de manière à amener successivement les seg ments de séparation des bords et les segments d'application de l'adhésif en contact avec les bords de reliage, en vue de permettre l'appli cation de l'adhésif pour le reliage.
Lorsqu'on enlève les feuilles une fois reliées, l'adhésif en excès est éjecté par la pression exercée par le bord de la plaque formant cou vercle 5B, qui agit par coopération avec la lèvre 6.
Le fonctionnement est assuré de la façon suivante Dans la position normale de la machine qui correspond à l'état d'utilisation, les organes sont disposés comme montré sur les fig. 1@et 4. Le bord inférieur de la plaque 5B est appliqué contre la lèvre 6 et est également en contact avec une bande de caoutchouc 5D fixée sur le bord supérieur 5E de l'orifice 5 en obturant partiellement cet orifice. De cette manière, le récipient contenant le latex est normalement fermé par rapport à l'atmosphère. Pour utiliser la machine, il faut soulever la plaque incurvée 5B pour permettre l'introduc tion des feuilles par l'orifice 5A.
Cette plaque est soulevée au moyen de la poignée 3 que l'on déplace vers la droite comme indiqué sur la fig. 3 par des traits mixtes, de façon que les pattes 3D en exerçant une pression contre les<B>*</B> prolongements en forme de plaques 5C, écartent ces derniers vers la #_,auche et la plaque articulée sur l'arbre 3A vers la droite. L'extré mité inférieure de chaque prolongement 5C est articulée en 9A sur une tige 9 et la tige 9 tra verse un orifice 10 du carter 1 pour parvenir à un amortisseur à piston 11. Il y a donc deux tiges 9 et deux amortisseurs à piston 11 (voir la fig. 2).
L'extrémité de la tige 9 située à l'in térieur de l'amortisseur à piston porte un pis ton 11A,muni d'une rondelle ou garniture 11B. Un ressort hélicoïdal 9B travaillant à la com pression entoure la tige 9 et prend appui par une extrémité contre une rondelle 11C qui ferme l'orifice 11D de l'amortisseur à piston, et à l'autre extrémité contre une butée 9C de la tige 9. Ainsi. le ressort 9B sollicite la tige 9 et le prolongement 5C vers la droite en regar dant la fig. 3 et il tend ainsi à fermer la plaque 5B ou à l'appliquer vers le bas sur les feuilles 2. Les amortisseurs tendent à s'opposer à cet effet et à l'amortir afin d'éviter un mouvement brus que de cette plaque 5B.
La plaque 5B étant soulevée, les feuilles sont introduites à travers l'orifice 5A jusqu'à ce que leurs bords de reliage viennent buter contre les nervures 4A du cylindre. On relâche ensuite la poignée qui est déplacée vers la rauche (en regardant les fig. 3 et 4). Les oreil les 3C portées par la poiÎnée viennent en con tact avec les extrémités de crémaillères incur vées 12 montées sur l'arbre 3A, de sorte qu'un déplacement ultérieur de la poignée vers la ;anche déplace les crémaillères 12 autour de l'arbre 3A malgré la force de ressorts hélicoï daux 12A travaillant à la traction, reliés en 12B au bâti et en 12C à des prolongements 12D des crémaillères.
Ces prolongements vien nent porter contre des taquets d'amortissement 13 montés dans le bâti, afin de limiter le mou vement dans le sens horaire des crémaillères 12 sous l'effet des ressorts 12A. Les crémaillères se déplacent dans des orifices 1 E du bâti (voir la fig. 1). Les dents des: crémaillères engrènent avec des dents correspondantes de pignons 14 reliés au cylindre 4, de sorte que le déplacement de la poignée vers la gauche contre l'action des ressorts 12A provoque la rotation du cy lindre dans le sens horaire.
L'agencement du cylindre 4 est représenté sur la fig. 5. Ce cylindre est fermé à chaque extrémité par des pièces terminales 15 com- portant chacune un flasque 15A et un bou chon<I>15B,</I> des disques 15C empêchant le dé placement de l'adhésif vers l'extérieur le long des pièces terminales, et .des surfaces de por tée 15D tourillonnées dans la paire de paliers 4B. Les pièces terminales 15 sont montées sur un élément creux 16 de section carrée traver sant le cylindre d'une extrémité à l'autre.
A son extrémité de gauche (en .regardant la fig. 5), l'élément 16 est évasé vers l'extérieur comme indiqué en<I>16A</I> ; il porte à l'autre extrémité un bouchon 16B muni d'un taraudage axial 16C dans lequel est vissé un boulon 16D. Ce bou lon applique à force une rondelle 16E contre un épaulement 17, de sorte que le serrage du boulon 16D assure un blocage rigide par ser rage de tous les organes du cylindre sur l'élé ment creux à section carrée 16. A l'extérieur des pièces terminales 15, les pignons 14 sont montés entre des rondelles 14A, 14B sur l'élé ment creux 16 à section carrée.
En outre, vers l'extérieur sont disposés des éléments de por tée 18 munis de flasques de mise en place 18A et de surfaces de portée 18B tourillonnées dans la paire de paliers 4C. L'élément de portée de droite 18 est muni d'une cavité servant à la réception de la rondelle 16E et du boulon 16D. A l'autre extrémité, un embout de remplissage 19 muni d'un capuchon fileté 19A complète l'ensemble ; il est bloqué par l'extrémité évasée 16A de l'élément 16 à section -carrée. On no tera que cet élément 16 présente des trous 20.
Pour remplir le cylindre 4 en solvant ou pour le réalimenter, on verse le solvant dans l'em bout de remplissage 19, duquel il s'écoule à travers l'élément 16 pour sortir par les trous 20.
Quand le cylindre 4 tourne dans le sens horaire, les nervures 4A sont entraînées vers le haut et sont écartées des bords de reliage, et le segment suivant de la surface du cylindre, qui est formé par des rampes ou bords 21, se déplace en regard des bords précités des feuilles et les écarte légèrement afin de per mettre l'application de l'adhésif par le segment suivant qui, avant la manoeuvre de la poignée, était immergé dans l'adhésif se trouvant au fond du réservoir 5. On a représenté en détail sur les fig. 6 à 10 les segments du cylindre.
Sur la fig. 9, qui est une vue d'extrémité, les seg ments sont désignés d'une façon générale par les flèches A, B et C, qui correspondent éga lement à la direction dans laquelle on regarde sur les fi-. 6, 7 et 8. Sur la fi-. 6, les ner vures 4A contre lesquelles sont alignés les bords de reliage sont représentées par rapport aux rampes obliques 21. Sur la fia,. 7, les nervures 4A et les rampes 21 sont montrées par rap port au troisième segment, qui présente des rangées obliques 22 formées de saillies 22A et de cavités 22B alternant les unes avec les autres.
Ces rangées retiennent la quantité d'adhésif nécessaire quand ce segment est sou levé par rotation du cylindre à l'écart de la masse d'adhésif se trouvant dans le fond du réservoir 5 et applique cet adhésif sur les bords de reliage des feuilles.
Quand la poignée a été repoussée vers la gauche au maximum, l'application de l'adhésif est terminée. On lâche alors cette poignée, qui est ramenée à sa position normale par le res sort 12A, le cylindre étant rappelé également à sa position normale. Les feuilles 2 une fois reliées sont alors dégagées d'entre la lèvre 6 et le bord inférieur de la plaque 5, qui serre les bords de reliage pour éjecter l'adhésif en excès et qui enlève également l'adhésif qui a pu adhérer sur les feuilles supérieure et infé rieure. On voit à l'examen des fig. 3 et 4 que le réservoir 5 comprend une moitié supérieure et une moitié inférieure. La moitié inférieure forme une partie du bâti, tandis que la moitié supérieure est amovible, des doigts d'assem blage 23 étant disposés à cet effet.
Cette moitié supérieure est fixée normalement par des pous soirs 23A soumis à la sollicitation de ressorts, s'engageant dans le bâti et pouvant coopérer avec des trous 23B, leur retrait pouvant être commandé par des doigts 23C.
L'adhésif est fourni à la machine par l'in troduction d'unc bouteille à étanchéité auto matique 24. Cette bouteille comporte un gou lot 24A fermé par une bille 24B sous l'action d'un ressort .de compression 24C. Extérieure ment, la bouteille présente un filetage 24D par lequel elle peut être fixée dans une douille de réception 25. Quand elle est vissée en place, cette bouteille vient obturer l'extrémité supé rieure de la douille de réception.
Cette douille de réception présente un pointeau 25A qui (comme visible sur la fig. 3) vient attaquer la bille 24B et la repousse vers l'intérieur et d'un côté, de façon telle que le contenu de la bou teille puisse s'écouler par l'orifice 24A jusque dans un conduit 25B qui forme le prolonge ment de la douille de réception 25 et qui aboutit au réservoir 5. La capacité totale de la bouteille, de la douille de réception, du conduit et du réservoir est telle que le niveau indiqué en 7 est atteint quand une bouteille pleine est introduite en place et ouverte de la manière - représentée.
Le cylindre 4 est en une matiére poreuse, par exemple en porcelaine dépourvue de gla çure, traitée de manière à être rendue semi- perméable de façon que la phase dispersante puisse parvenir de l'intérieur de ce cylindre dans l'adhésif, mais sa paroi est telle que les particules d'adhésif ne puissent pas traverser le cylindre. Non seulement l'adhésif présent au fond du réservoir 5 est maintenu dans un état satisfaisant. mais la surface externe du cylindre (comprenant les nervures 4A, les rampes 21, et -les saillies et les cavités 22A et 22B) n'est pas polluée en pratique par de l'adhésif coagulé.
Si l'on utilise une machine sans dispositif de compensation de l'évapora tion de l'adhésif, ce dernier sèche bientôt et rend impossible le fonctionnement de la ma chine.
L'adhésif utilisé peut être un liquide en deux phases simples, formé par exemple de particules de caoutchouc (qui constituent la phase dispersée) et-d'eau (qui forme la phase dispersante). D'autre part, l'adhésif peut com porter avantageusement une substance en solu tion dans la phase dispersante. Il convient dans ce cas que cette substance se trouve à la même concentration dans l'eau contenue dans le cy lindre poreux que la machine comporte de préférence. La porosité est alors ajustée de façon telle que ce cylindre soit imperméable à toutes les substances en contact, sauf à l'eau. Le cylindre étant sensiblement étanche à l'air, aucune évaporation ne peut se produire à partir dé la solution qu'il renferme.
Il s'ôpère une évaporation lente à partir du réservoir étant donné que celui-ci doit être ouvert continuelle ment pour permettre l'utilisation de l'adhésif. La phase dispersante de l'adhésif tend à avoir une concentration plus élevée en substance dis soute, mais la pression osmotique provoque le passage de l'eau du cylindre vers ce réservoir, de manière à égaliser la concentration en subs tance dissoute. Quand le volume du cylindre est important par rapport au volume de la partie du réservoir qui est occupée par l'adhésif, les pertes en eau de l'adhésif sont automati quement compensées à chaque instant. Les pertes en eau du cylindre peuvent être obser vées directement et on peut les compenser par addition d'eau.
La pression osmotique des substances en solution convenables étant éle vée, une faible différence entre les colonnes de fluide à l'état statique de part et d'autre de la paroi poreuse du cylindre a un effet négligeable.