Machine à imprimer
La présente invention a pour objet une machine à imprimer comportant un mécanisme pour l'impression de feuilles individuelles prélevées d'une pile de feuilles.
L'impression de feuilles individuelles empilées et prises à partir de la pile au moment d'tre imprimées individuellement est plus coûteuse que l'impression sur du papier se déroulant depuis un rouleau.
La présente invention vise précisément à réaliser une solution économique et la machine à imprimer qui en fait l'objet est caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un dispositif pour fournir des feuilles à la machine à partir d'un rouleau d'alimentation et des organes pour la fixation dans une position inopérante d'une partie au moins de ce dispositif sur la machine lorsque celle-ci est alimentée par des feuilles empilées, ce dispositif comportant un rouleau de guidage pour la bande provenant du rouleau d'alimentation et amenant cette bande à un dispositif de coupe comportant un couteau dont l'actionnement est commandé par le mécanisme d'impression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de la machine à imprimer de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue, à plus grande échelle, d'un appareil de fourniture de feuilles de la machine, certains détails ayant été brisés pour la clarté du dessin.
La fig. 3 est une coupe à plus grande échelle d'un détail de l'appareil.
La fig. 4 est une autre vue de cet appareil.
La fig. 5 en est une vue en plan.
La fig. 6 en est une vue en bout.
La fig. 7 est une vue en élévation de l'appareil de fourniture de feuilles à échelle plus grande que celle des fig. 2 et 4 et montrant certains détails de construction.
La fig. 8 montre certains détails d'un dispositif de coupe.
La fig. 9 est une coupe par la ligne 9-9 de la fig.
8 mais avec le dispositif de coupe tourné angulairement par rapport à sa position représentée à la fig. 8.
La fig. 1 O est une vue en plan à une échelle réduite d'un rouleau d'alimentation.
La machine à imprimer représentée comprend une unité d'impression 10, un appareil pour la fourniture de feuilles individuelles 11 à l'unité d'impression à partir d'une pile de feuilles et un dispositif 11 d'alimentation en feuilles découpées à partir d'un rouleau. Cette unité 10 comprend un bâti 12 entouré d'une enveloppe 13 qui est munie de portes 14 pour permettre l'accès à son intérieur. Un ensemble d'impression 15 est monté sur le bâti 12 à son extrémité supérieure droite comme montré à la fig. 1.
A l'extrémité gauche de l'enveloppe se trouve un support de pile 16 agencé de manière à porter une pile de feuilles coupées préalablement destinées à tre amenées une à la fois à l'ensemble 15 lorsque le dispositif d'alimentation à partir d'un rouleau de papier n'est pas utilisé. Un dispositif de séparation et d'alimentation en feuilles 17 de la machine est placé sur la partie supérieure de l'enveloppe du bâti adjacent au support de pile 16.
L'unité d'impression 10 est une machine de reproduction d'impression à plat et l'ensemble 15 est supporté sur une paire de traverses 18 montée sur le bâti 12 et comprend un rouleau à dessin 19, un rouleau offset 20, un rouleau à platine 21 et un mécanisme d'encrage non représenté. Les divers rouleaux de l'ensemble 15 sont tourillonnés dans des plaques latérales 22 et l'ensemble 15 est entraîné par un moteur 23 monté sur un support 24 disposé dans l'enveloppe 13. Une liaison d'entraînement comportant des courroies 25 et 26 et des poulies, 27, 28, 29 et 30 relie le moteur 23 à un engrenage 31 qui est en prise avec un engrenage 32 porté par le rouleau offset 20 entraînant ainsi ce dernier. Le rouleau 19 est entraîné par frottement avec le rouleau offset 20 de la manière habituelle.
Le rouleau de cliché 21 est entraîné par un engrenage 33 porté par celui-ci et venant en prise avec l'engrenage 32. Les divers rouleaux et poulies sont disposés sur des arbres qui sont tourillonnés dans les plaques 22 ; les poulies 28 et 29, par exemple étant fixées sur un arbre 34 qui constitue l'arbre d'entraînement principal de l'unité d'impression 10.
Le support de pile 16 comprend une table 35 munie d'une paire de rebords latéraux 36 dont chacun porte des rouleaux 37 et 38. Ces rouleaux font saillie à l'intérieur à partir des côtés de la table 35 et viennent en prise avec les rebords de canaux verticaux 39 portés par le bâti 12 de manière à guider la table pour un déplacement vertical. La table 35 est supportée par une paire de chaînes 40 et ces chaînes sont fixées aux rebords latéraux respectifs 36 de la table 35 et s'étendent vers le haut et vers le bas à partir des roues à chaînes 41. Des contrepoids 42 sont fixés aux extrémités libres des chaînes.
Les roues à dents 41 (fig. 2) sont fixées à un arbre transversal 43 tourillonnées dans des plaques latérales 44 supportées par le bâti 12. Une manivelle 45 est fixée sur l'arbre 43 pour permettre de soulever et d'abaisser la table 35 à volonté.
Le dispositif de séparation de feuilles 17 comprend une ventouse 46 et une pompe à vide ou d'aspiration 47 reliée à la ventouse 46 (voir fig. 2 et 8).
Cette ventouse 46 est fixée à un arbre 48 qui est tourillonné à ses extrémités dans une paire de bras 49 fixés à un arbre transversal 50 monté de façon rotative dans les plaques latérales 44. L'arbre 50 porte un levier 51 fixé sur lui et relié au moteur 23 de sorte que ce levier et l'arbre 50 sont déplacés dans le sens anti-horaire comme représenté à la fig.
2 et de nouveau en arrière dans leurs positions représentées chronologiquement par rapport à la rotation des rouleaux 19 et 20. En mme temps que ce mouvement, la ventouse 46 est déplacée vers la droite sur les fig. 1, 2, 3, 7 et 8 et revient de nouveau dans sa position représentée par un mécanisme de came.
La pompe à vide 47 est entraînée au moyen d'un moteur électrique 52 et est reliée au moyen d'une conduite à vide 53 à la ventouse 46. Une soupape 54 est disposée dans la conduite 53 et est actionnée par un mécanisme de sorte que la pompe est reliée par intermittence à la ventouse 46, ce qui a pour effet, lorsque le levier 51 se déplace, de déplacer les feuilles portées par la table 35 une à la fois vers le haut et vers la droite.
Un mécanisme de transport de feuilles 55 est agencé entre le dispositif de séparation de feuilles 17 et les rouleaux 19 et 20. Ce mécanisme comprend des rouleaux d'alimentation 56 et 57 en contact l'un avec l'autre et entre lesquels la ventouse 46 est disposée pour insérer des feuilles de papier. Un arrt 58 pour le papier est placé adjacent au rouleau d'alimentation 56 et des doigts à ressort 59 (fig. 3) s'étendent à travers l'arrt 58 de manière à placer une feuille W par rapport aux rouleaux d'alimentation 56 et 57. Pendant le fonctionnement, les feuilles de papier W sont prises par la ventouse 46 et sont dirigées dans la fente entre les rouleaux 56 et 57.
Les feuilles sont transportées une à la fois au moyen du mécanisme 55 jusqu'aux rouleaux 19, 20 et 21, et lorsqu'elles sont imprimées en passant entre les rouleaux 20 et 21 ces feuilles sont déchargées une à une et récoltées.
Le dispositif 1 1 d'alimentation en feuilles venues depuis un rouleau comprend des moyens pour son montage sur l'unité d'impression 10 et au moyen de ce dispositif la bande est déroulée et des feuilles en sont découpées une à une pour tre présentées audessous de la ventouse 46 au lieu de provenir de la pile de feuilles. Le dispositif comprend deux bras 70 (voir fig. 4) reliés par une entretoise 71. Les bras et l'entretoise reposent sur la table 35 et chacun des bras 70 est muni d'une pince 72 qui entoure un bord de la table 35 et passe par-dessous celle-ci de manière à maintenir celui-ci sur la table. De plus, chacun des bras 70 est muni d'un crochet 73 qui fixe de façon amovible ce bras sur la table 35.
Les bras sont chacun munis d'une encoche 74 destinée à recevoir l'extrémité d'un arbre 75 s'étendant à travers un rouleau de papier 76 de sorte que la table 35 supporte le rouleau 76 au moyen des bras 70. Le rouleau 76 est placé de telle manière, qu'il se déroule vers le haut sur le côté du rouleau éloigné de l'unité d'impression 10.
Le dispositif 1 1 comprend également un châssis 77 qui est fixé à une extrémité au bâti 12 de l'unité 10 au moyen de vis 78. Deux montants 79 et 80 reliés au moyen d'un écran de protection 81 de section transversale semi-circulaire, sont fixés au châssis 77 et un arbre 82 est tourillonné dans les montants 79 et 80 et comprend une roue à dents 83 fixée à celui-ci à une extrémité. La roue 83 est reliée à entraînement avec une roue à chaîne 84 (fig. 5) au moyen d'une chaîne 85 et la roue 84 est fixée sur l'arbre d'entraînement principal 34 de l'unité 10 de sorte que l'arbre 82 est entraîné en synchronisme avec l'arbre 34 de l'unité 10 et également par rapport aux autres parties de l'unité 10 qui sont entraînées à partir de l'arbre 34.
Le châssis 77 est maintenu approximativement horizontalement au moyen d'entretoises 86 qui ont une forme de fourche à leurs extrémités inférieures de manière à entourer une entretoise transversale 87 du bâti 12 et qui sont fixées au châssis 77 à leurs extrémités supérieures.
Un rouleau de coupe 88 est tourillonné dans un châssis 89 qui est fixé au châssis 77. Le rouleau 88 est muni de disques 90 espacés et présente une fente 91 (fig. 8) s'étendant longitudinalement. Un couteau 92 porté par un support 93 est disposé dans la fente 91 et des tampons 94 et 95 en matière élastique sont montés dans la fente 91 radialement vers l'intérieur du couteau 92 et du support 93. Le châssis 89 présente une fente 96, et une lame de couteau 97 agencée de façon à coopérer avec le couteau 92 est disposée dans la fente 96. Le rouleau 88 est entraîné à partir de l'arbre 82 au moyen d'un engrenage 98 qui est calé sur l'arbre 82 et engrène avec une roue dentée 99 fixée sur le rotor 88.
Un rouleau d'avancement de bande 100 est monté rotativement entre les éléments de châssis 101. Un rouleau fou 102 est en contact avec le rouleau 100 et est placé de façon réglable dans des fentes 103 ménagées dans les éléments 101 au moyen de paliers 104. Le rouleau 102 est maintenu en contact serré avec le rouleau 100 au moyen de ressorts 105 s'étendant entre les paliers 104 et les goujons 106, le rouleau 100 étant entraîné en synchronisme avec le rouleau 88 au moyen des engrenages 107 et 108. La roue dentée 107 (fig. 6) est fixée de façon désaccouplable par rapport à la roue 99 au moyen d'une cheville 109 dans la forme d'exécution représentée, et la route dentée 108 est fixe par rapport au rouleau 100.
Un châssis 110 est disposé à droite du rouleau de coupe 88 et est maintenu sensiblement dans une position horizontale au moyen d'une cheville 112 qui s'étend à travers les deux châssis 77 et 110. Des rouleaux 111, 113 et 114 sont montés à rotation entre le châssis 110 et des bandes 115 ou courroies s'étendent autour de ces rouleaux. Les rouleaux 111, 113 et 114 ne sont pas alignés dans un mme plan de façon à fournir des parties inclinées des rubans entre les rouleaux 111 et 113 et une partie sensiblement horizontale entre les rouleaux 113 et 114.
Le rouleau 111 et par là les rubans 115, sont entraînés à partir de l'arbre 82 au moyen de roues à chaîne 116, 117 fixées respectivement à l'arbre 82 et au rouleau 111. Une chaîne 118 entoure les roues 116 et 117 et les maintient en relation d'entraînement l'une par rapport à l'autre. Une paire de rouleaux 119 pressés élastiquement s'appuient sur deux des rubans 115 pour maintenir les feuilles de papier W sur les rubans et des guides de papier sont montés vers l'avant des rouleaux 119. Ceux-ci comprennent des guides frontaux latéraux 120a et 120b, un guide arrière latéral 1 20c et un guide supérieur à ressort 120d.
Un dispositif pour tendre la bande de papier comprend une barre 121 (voir fig. 4) s'appuyant sur le rouleau 76 et s'étendant entre des bras espacés 122. Ces bras 122 sont reliés à un arbre 123 qui est tourillonné dans une paire de bras 124 fixés aux châssis latéraux 77 dans des positions telles que l'arbre 123 s'étende parallèlement au mandrin 75.
Un contrepoids 125 est porté par un bras 126 qui est fixé à l'arbre 123, le bras 126 étant disposé de manière à s'étendre approximativement à 450 sur l'horizontale lorsque la barre 121 s'appuie sur le rouleau de papier 76 de diamètre relativement petit.
On remarquera à la fig. 9 que la lame 92 s'étend suivant un angle très petit par rapport à un plan passant par le centre des lames 82 et la lame 97 ainsi que l'appui 93 sont légèrement en biais horizontalement par rapport à une ligne centrale longitudinale du châssis 77, l'extrémité droite de la lame 97 telle que vue à la fig. 9 étant derrière l'extrémité gauche dans le sens du parcours du papier.
En fonctionnement le rouleau 100 est entraîné à partir de l'arbre 82 au moyen des engrenages 98, 99, 107 et 108 et la cheville 109, et l'arbre 82 est t en- traîné par rapport aux parties de l'unité d'impression 10 au moyen des roues à chaînes 83 et 84 et de la chaîne 85. La bande de papier 127 s'étend à travers l'étranglement entre les rouleaux 100 et 102. La bande s'étend à partir du rouleau 100 au-dessous du rouleau de coupe 88 et celui-ci est entraîné avec les parties de l'unité d'impression 10 à partir de l'arbre 82 par l'intermédiaire des engrenages 98 et 99. Le couteau 92 vient en contact avec la lame 97 avec laquelle il coopère par une action de cisaillement à chaque révolution du rouleau 88 de manière à couper la bande en des feuilles individuelles W.
Etant donné que le couteau 92 n'est pas exactement dans un plan passant par l'axe de l'arbre de rotor 82, les bords des lames 92 et 97 ne viennent pas en contact simultanément le long de leurs bords d'une extrémité à l'autre mais ces lames ont une action de cisaillement d'une extrémité à l'autre lors de la rotation du couteau 92 par rapport à la lame 97 de manière à produire une coupe nette des feuilles W.
Le dos 93 et, par là, la lame 97 sont légèrement tournés de sorte que la lame 97 ne s'étend pas exactement perpendiculairement à la ligne de déplacement de la bande 127 et que les feuilles W coupées par le mécanisme de coupe ont des angles d'équerre.
La bande 127 se déplace sur les rubans 115, puis est avancée par les rouleaux 100 et 102 et les feuilles individuelles W produites par les lames 92 et 97 se déplacent vers le haut le long des parties inclinées des rubans 115 entre les rouleaux 111 et 113 vers des parties horizontales des bandes 115 entre les rouleaux 113 et 140. Le rouleau 111 et les rubans 115 sont entraînés par l'intermédiaire des roues à chaînes 116 et 117 et de la chaîne 118. A cette station, les feuilles sont arrtées par l'organe d'arrt 58 et les doigts 59 de manière à tre audessous de la ventouse d'aspiration 46.
Les guides latéraux 1 20a, 1 20b et 1 20c assurent le déplacement des feuilles le long des rubans 115 de sorte que leurs bords sont respectivement parallèles et perpendiculaires au déplacement des feuilles et que les feuilles sont placées d'aplomb à cette station. Un blocage des feuilles dans le dispositif 1 1 et dans l'unité d'impression 10 du fait du déplacement oblique des feuilles est ainsi évité. Si cela est nécessaire, ces guides peuvent tre réglés en les cintrant de telle manière que les feuilles soient placées dans une position correcte transversalement aux rubans 115.
Le guide supérieur à ressort 1 20d s'appuie contre les feuilles et fournit un bon contact à frottement entre celles-ci et les rubans 115. Les feuilles coupées par le rotor 88 se déplacent vers le haut le long des rubans 115 dans des positions au-dessous de chacune des feuilles W qui restent à cette station sur les rubans entre les rouleaux 113 et 114 de sorte qu'à cette station un certain nombre de feuilles superposées ou de minces piles sont formées. La ventouse 46 sert à transporter les feuilles une à la fois à partir du sommet de cette mince pile à ladite station par-dessus les doigts 59 sur le mécanisme de transport de feuilles 55 et l'unité d'impression 10 est ensuite actionnée pour imprimer les feuilles.
Le rouleau 100, le rouleau 88 et le rouleau 11 sont réglés de telle manière par rapport aux parties de l'unité d'impression 10 que des feuilles soient présentées à la station entre les rouleaux 113 et 114 à une vitesse qui est juste égale à la capacité de l'unité d'impression 10 de sorte qu'il n'y a pas d'accumulation de feuilles W à cette station bien que l'accumulation de quelques feuilles à l'arrt 58 n'a pas de conséquence pour le fonctionnement du mécanisme à imprimer.
Le papier du rouleau 76 a une courbure qui est due au cintrage du papier initialement plat en enroulant le rouleau autour d'un noyau et cette courbure est plus grande à mesure que l'on se rapproche du centre du rouleau. I1 est désirable que cette courbure soit éliminée du rouleau avant que le papier pénètre dans l'étranglement entre les rouleaux 100 et 102 de façon que les feuilles W soient sensiblement plates. Le mécanisme d'aplatissement de la bande 127 est par conséquent destiné à donner une courbure inverse à cette bande pour éliminer sa courbure primitive, cette courbure inverse étant progressivement plus grande à mesure que la bande est tirée plus près du centre du rouleau 76.
La tige 121 s'appuie sur le rouleau 76 vers l'intérieur (à droite de la fig. 4) par rapport à une tangente 128 aux rouleaux 76 et 100 pour cintrer la bande 127 en arrière et éliminer ainsi la courbure du papier.
L'arbre 123 est placé de telle manière que la tige 121 parcourt un arc très rapproché de l'arbre 75 et au-dessus de celui-ci entre l'arbre 123 et l'arbre 75 lorsque la dimension du rouleau de papier 76 diminue jusqu'à épuisement final et on remarquera que la tige 121 est située pratiquement verticalement audessus de l'arbre 75 lorsque le rouleau est presque épuisé. Les positions relatives du rouleau 100, de l'arbre 75, de la tige 121 et de l'arbre 123 donnent une courbure inverse au papier qui augmente à mesure que le rouleau 76 diminue de diamètre.
Le contrepoids 125 sert à maintenir la tige 121 en contact avec le rouleau de papier 76 lorsque la bande 127 est déroulée et il fournit une force accrue sur la tige 121 et sur le rouleau 76 lorsque celui-ci diminue de diamètre. Des ressorts 105 sont réglés de manière à fournir une force sensible du rouleau 102 sur le rouleau 100 de sorte qu'un léger glissement du papier 127 apparaît sur les rouleaux 102 et 100. La force accrue exercée par la tige 121 sur le rouleau 76 augmente ainsi graduellement la tension sur la bande 127 entre le rouleau 76 et les rouleaux 100 et 102 lorsque le rouleau 76 décroît en diamètre. Du fait de cette tension accrue, la bande 127 est serrée plus fortement autour de la tige 121 lorsque le rouleau de papier 76 diminue de diamètre et ladite bande 127 forme un angle plus aigu audessous de la tige 121 ce qui agit plus fortement sur l'aplatissement du papier.
La force plus grande sur la tige 121 est due au fait que le bras 126 se rapproche davantage d'une position horizontale à mesure que la tige 121 se déplace vers l'intérieur avec une diminution de diamètre du rouleau de papier 76 et ainsi le bras de levier effectif pour le contrepoids 125 est augmenté pour produire un couple accru sur l'arbre 123 auquel sont fixés les bras 122 portant la tige 121.
Certaines parties du dispositif 1 1 peuvent tre facilement déplacées de leurs positions représentées de manière à permettre à l'unité d'impression 10 d'tre utilisée avec des feuilles empilées sur la table 35 en lieu et place du rouleau de papier 76. Pour procéder à ce changement, le rouleau 76 et son arbre 75 sont sortis des bras 70 et ceux-ci sont séparés de la table 35 en dégageant les crochets 73 et en déplaçant les bras 70 vers l'avant pour dégager les pinces 72 de la surface inférieure de la table 35. La cheville 112 traversant les deux châssis 77 et 110 est enlevée et le châssis 110 pend vers le bas en pivotant autour du rouleau 111 de façon à tre écarté de la trajectoire d'une pile de feuilles coupées d'avance placées sur la table 35.
Le bras 126 portant le contrepoids 125 est ensuite basculé de manière à déplacer la tige 121 et les bras 122 hors des positions dans lesquelles ils peuvent gner la table 35. La machine à imprimer fonctionne ensuite de la manière connue avec la pile de feuilles. La cheville 109 est de préférence dégagée à ce moment pour empcher une usure des parties mobiles du dispositif 11. La cheville 109 peut également tre dégagée à n'importe quel autre moment désiré pour que l'unité 10 seule fonctionne, par exemple pendant le nettoyage ou pendant les stades préparatoires intervenant avec l'unité 10 avant l'impression.
Comme indiqué ci-dessus, il peut y avoir une accumulation de deux à cinq feuilles vers l'organe d'arrt 58. Ceci signifie qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un synchronisme ou une coordination exact entre le mouvement de la ventouse 46 et le mouvement des feuilles individuelles W à cette station.
De plus, cela permet à l'opérateur du mécanisme à imprimer de mettre en marche à la fois l'unité d'impression 10 et le rouleau 88 de manière à produire des feuilles coupées W avant l'application de vide à la ventouse 46 pour mettre effectivement la machine complète en fonctionnement de sorte que l'unité 10 et le dispositif 11 peuvent tre vérifiés au préalable pour leur fonctionnement. En permettant une petite accumulation de feuilles W à cette station, on s'assure également que l'organe d'arrt 58 sert correctement à l'alignement ou à la mise à l'équerre des feuilles par rapport à leur direction de déplacement sur les rubans 115 pour qu'il n'y ait pas de coincement de ces feuilles dans le mécanisme d'impression.
Le dispositif 1 1 permet l'utilisation de rouleaux de papier au lieu de feuilles individuelles, mme si la machine à imprimer a été construite à l'origine pour son utilisation avec des feuilles individuelles empilées. I1 est plus économique de se procurer du papier en rouleau qu'en feuilles individuelles et l'utilisation du dispositif permet de faire cette économie.
Ce dispositif peut également tre facilement déplacé dans une position inopérante de sorte que la table habituelle peut tre utilisée avec des feuilles empilées si on le désire.
Printing machine
The present invention relates to a printing machine comprising a mechanism for printing individual sheets taken from a stack of sheets.
Printing individual sheets stacked and taken from the stack as they are individually printed is more expensive than printing on paper unwinding from a roll.
The present invention aims precisely to achieve an economical solution and the printing machine which is the subject thereof is characterized in that it further comprises a device for supplying sheets to the machine from a roll of feed and members for fixing in an inoperative position of at least part of this device on the machine when the latter is fed by stacked sheets, this device comprising a guide roller for the strip coming from the feed roller and bringing this strip to a cutting device comprising a knife whose actuation is controlled by the printing mechanism.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is an elevational view of the printing machine of this embodiment.
Fig. 2 is a view, on a larger scale, of a sheet feeding apparatus of the machine, some details having been broken out for clarity of the drawing.
Fig. 3 is a section on a larger scale of a detail of the apparatus.
Fig. 4 is another view of this apparatus.
Fig. 5 is a plan view.
Fig. 6 is an end view.
Fig. 7 is an elevational view of the sheet supplying apparatus on a larger scale than that of FIGS. 2 and 4 and showing some construction details.
Fig. 8 shows some details of a cutting device.
Fig. 9 is a section taken along line 9-9 of FIG.
8 but with the cutting device turned angularly with respect to its position shown in FIG. 8.
Fig. 1O is a plan view on a reduced scale of a supply roll.
The illustrated printing machine comprises a printing unit 10, an apparatus for supplying individual sheets 11 to the printing unit from a stack of sheets and a device 11 for supplying sheets cut from a stack of sheets. 'a roll. This unit 10 comprises a frame 12 surrounded by an envelope 13 which is provided with doors 14 to allow access to its interior. A printing assembly 15 is mounted on the frame 12 at its upper right end as shown in FIG. 1.
At the left end of the envelope is a stack support 16 arranged so as to carry a stack of cut sheets previously intended to be fed one at a time to the assembly 15 when the feed device from a roll of paper is not used. A separator and sheet feeder 17 of the machine is placed on the upper part of the casing of the frame adjacent to the stack support 16.
The printing unit 10 is a flatbed printing reproducing machine and the assembly 15 is supported on a pair of cross beams 18 mounted on the frame 12 and includes a pattern roll 19, an offset roll 20, a roll plate 21 and an inking mechanism not shown. The various rollers of the assembly 15 are journaled in side plates 22 and the assembly 15 is driven by a motor 23 mounted on a support 24 disposed in the casing 13. A drive link comprising belts 25 and 26 and pulleys, 27, 28, 29 and 30 connect the motor 23 to a gear 31 which is engaged with a gear 32 carried by the offset roller 20 thus driving the latter. Roll 19 is frictionally driven with offset roll 20 in the usual manner.
The cliché roller 21 is driven by a gear 33 carried by it and engaging with the gear 32. The various rollers and pulleys are arranged on shafts which are journaled in the plates 22; the pulleys 28 and 29, for example being fixed on a shaft 34 which constitutes the main drive shaft of the printing unit 10.
The stack holder 16 includes a table 35 provided with a pair of side flanges 36 each of which carries rollers 37 and 38. These rollers project inwardly from the sides of the table 35 and engage the flanges. vertical channels 39 carried by the frame 12 so as to guide the table for vertical movement. Table 35 is supported by a pair of chains 40 and these chains are attached to respective side flanges 36 of table 35 and extend up and down from chain wheels 41. Counterweights 42 are attached to the table 35. free ends of the chains.
The toothed wheels 41 (fig. 2) are fixed to a transverse shaft 43 journaled in side plates 44 supported by the frame 12. A crank 45 is fixed on the shaft 43 to allow the table 35 to be raised and lowered. at will.
The sheet separation device 17 comprises a suction cup 46 and a vacuum or suction pump 47 connected to the suction cup 46 (see Figs. 2 and 8).
This suction cup 46 is attached to a shaft 48 which is journaled at its ends in a pair of arms 49 attached to a cross shaft 50 rotatably mounted in the side plates 44. The shaft 50 carries a lever 51 attached to it and connected to it. to the motor 23 so that this lever and the shaft 50 are moved counterclockwise as shown in FIG.
2 and back again in their positions shown chronologically with respect to the rotation of the rollers 19 and 20. At the same time as this movement, the suction cup 46 is moved to the right in FIGS. 1, 2, 3, 7 and 8 and returns again to its position represented by a cam mechanism.
The vacuum pump 47 is driven by means of an electric motor 52 and is connected by means of a vacuum line 53 to the suction cup 46. A valve 54 is disposed in the line 53 and is actuated by a mechanism so that the pump is intermittently connected to the suction cup 46, which has the effect, when the lever 51 moves, of moving the sheets carried by the table 35 one at a time upwards and to the right.
A sheet transport mechanism 55 is arranged between the sheet separator 17 and the rollers 19 and 20. This mechanism comprises feed rollers 56 and 57 in contact with each other and between which the suction cup 46 is arranged to insert sheets of paper. A paper stop 58 is placed adjacent to the feed roll 56 and spring loaded fingers 59 (Fig. 3) extend through the stop 58 to place a sheet W relative to the feed rollers 56. and 57. During operation, the sheets of paper W are picked up by the suction cup 46 and are directed into the slot between the rollers 56 and 57.
The sheets are transported one at a time by means of the mechanism 55 to the rollers 19, 20 and 21, and when they are printed passing between the rollers 20 and 21 these sheets are unloaded one by one and collected.
The device 11 for feeding sheets coming from a roll comprises means for mounting it on the printing unit 10 and by means of this device the strip is unwound and the sheets are cut out one by one to be presented below. suction cup 46 instead of coming from the stack of sheets. The device comprises two arms 70 (see fig. 4) connected by a spacer 71. The arms and the spacer rest on the table 35 and each of the arms 70 is provided with a clamp 72 which surrounds an edge of the table 35 and goes under it so as to keep it on the table. In addition, each of the arms 70 is provided with a hook 73 which removably fixes this arm on the table 35.
The arms are each provided with a notch 74 for receiving the end of a shaft 75 extending through a roll of paper 76 so that the table 35 supports the roll 76 by means of the arms 70. The roll 76 is placed in such a way that it unwinds upward on the side of the roll away from printing unit 10.
The device 1 1 also comprises a frame 77 which is fixed at one end to the frame 12 of the unit 10 by means of screws 78. Two uprights 79 and 80 connected by means of a protective screen 81 of semi-circular cross section , are attached to the frame 77 and a shaft 82 is journaled in the uprights 79 and 80 and includes a toothed wheel 83 attached thereto at one end. The wheel 83 is drive connected with a chain wheel 84 (Fig. 5) by means of a chain 85 and the wheel 84 is attached to the main drive shaft 34 of the unit 10 so that the shaft 82 is driven in synchronism with shaft 34 of unit 10 and also with respect to other parts of unit 10 which are driven from shaft 34.
The frame 77 is held approximately horizontally by means of struts 86 which are fork-shaped at their lower ends so as to surround a transverse strut 87 of the frame 12 and which are fixed to the frame 77 at their upper ends.
A cutting roller 88 is journaled in a frame 89 which is secured to the frame 77. The roller 88 has discs 90 spaced apart and has a slot 91 (Fig. 8) extending longitudinally. A knife 92 carried by a support 93 is disposed in the slot 91 and buffers 94 and 95 of elastic material are mounted in the slot 91 radially towards the interior of the knife 92 and of the support 93. The frame 89 has a slot 96, and a knife blade 97 arranged to cooperate with the knife 92 is disposed in the slot 96. The roller 88 is driven from the shaft 82 by means of a gear 98 which is wedged on the shaft 82 and meshes with a toothed wheel 99 fixed to the rotor 88.
A web advancement roller 100 is rotatably mounted between the frame members 101. An idle roller 102 contacts the roller 100 and is adjustably placed in slots 103 in the members 101 by means of bearings 104. Roll 102 is maintained in close contact with roll 100 by means of springs 105 extending between bearings 104 and studs 106, roll 100 being driven in synchronism with roll 88 by means of gears 107 and 108. The wheel toothed 107 (Fig. 6) is fixed in a disconnectable manner relative to the wheel 99 by means of a pin 109 in the embodiment shown, and the toothed road 108 is fixed relative to the roller 100.
A frame 110 is disposed to the right of the cutting roller 88 and is held substantially in a horizontal position by means of a pin 112 which extends through the two frames 77 and 110. Rollers 111, 113 and 114 are mounted at rotation between the frame 110 and bands 115 or belts extend around these rollers. The rollers 111, 113 and 114 are not aligned in the same plane so as to provide inclined parts of the ribbons between the rollers 111 and 113 and a substantially horizontal part between the rollers 113 and 114.
The roller 111 and hence the tapes 115, are driven from the shaft 82 by means of chain wheels 116, 117 attached to the shaft 82 and the roller 111 respectively. A chain 118 surrounds the wheels 116 and 117 and keeps them in a training relationship with each other. A pair of resiliently pressed rollers 119 rest on two of the tapes 115 to hold the sheets of paper W on the tapes, and paper guides are mounted forward of the rollers 119. These include side front guides 120a and 120b, a lateral rear guide 1 20c and an upper spring guide 120d.
A device for tensioning the web of paper includes a bar 121 (see Fig. 4) resting on the roller 76 and extending between spaced arms 122. These arms 122 are connected to a shaft 123 which is journaled in a pair. arms 124 attached to side frames 77 in positions such that shaft 123 extends parallel to mandrel 75.
A counterweight 125 is carried by an arm 126 which is attached to the shaft 123, the arm 126 being disposed so as to extend approximately 450 horizontally as the bar 121 rests on the roll of paper 76 of. relatively small diameter.
It will be noted in fig. 9 that the blade 92 extends at a very small angle with respect to a plane passing through the center of the blades 82 and the blade 97 as well as the support 93 are slightly obliquely horizontally with respect to a longitudinal center line of the frame 77 , the right end of the blade 97 as seen in FIG. 9 being behind the left end in the direction of the paper path.
In operation the roller 100 is driven from the shaft 82 by means of the gears 98, 99, 107 and 108 and the peg 109, and the shaft 82 is driven relative to the parts of the drive unit. printing 10 by means of chain wheels 83 and 84 and chain 85. Paper web 127 extends through the constriction between rollers 100 and 102. The web extends from roll 100 below of the cutting roller 88 and this is driven with the parts of the printing unit 10 from the shaft 82 through the gears 98 and 99. The knife 92 comes into contact with the blade 97 with which it cooperates by a shearing action with each revolution of the roller 88 so as to cut the strip into individual sheets W.
Since the knife 92 is not exactly in a plane passing through the axis of the rotor shaft 82, the edges of the blades 92 and 97 do not simultaneously contact along their edges from end to end. the other but these blades have an end-to-end shearing action upon rotation of the knife 92 relative to the blade 97 so as to produce a clean cut of the sheets W.
The back 93 and hence the blade 97 are rotated slightly so that the blade 97 does not extend exactly perpendicular to the line of travel of the web 127 and the sheets W cut by the cutting mechanism have angles square.
The web 127 travels over the tapes 115, then is fed by the rollers 100 and 102 and the individual sheets W produced by the blades 92 and 97 move upward along the inclined portions of the tapes 115 between the rollers 111 and 113 to horizontal portions of the webs 115 between the rollers 113 and 140. The roller 111 and the tapes 115 are driven through the chain wheels 116 and 117 and the chain 118. At this station the sheets are stopped by the the stopper 58 and the fingers 59 so as to be below the suction cup 46.
The lateral guides 1 20a, 1 20b and 1 20c ensure the movement of the sheets along the tapes 115 so that their edges are respectively parallel and perpendicular to the movement of the sheets and that the sheets are placed plumb at this station. Blocking of the sheets in the device 11 and in the printing unit 10 due to the oblique movement of the sheets is thus avoided. If necessary, these guides can be adjusted by bending them so that the sheets are placed in a correct position transversely to the tapes 115.
The spring loaded upper guide 120d rests against the sheets and provides good frictional contact between them and the ribbons 115. The sheets cut by the rotor 88 move upward along the ribbons 115 into positions at the bottom. below each of the sheets W which remain at this station on the ribbons between the rollers 113 and 114 so that at this station a number of overlapping sheets or thin stacks are formed. The suction cup 46 serves to transport the sheets one at a time from the top of this thin stack to said station over the fingers 59 on the sheet transport mechanism 55 and the printing unit 10 is then actuated to print. sheets.
Roll 100, roll 88, and roll 11 are adjusted so relative to parts of printing unit 10 that sheets are presented to the station between rollers 113 and 114 at a speed which is just equal to the capacity of the printing unit 10 so that there is no accumulation of sheets W at this station although the accumulation of a few sheets at standstill 58 has no consequence for the operation of the printing mechanism.
The paper in the roll 76 has a curvature which is due to the bending of the initially flat paper by wrapping the roll around a core and this curvature is greater the closer one gets to the center of the roll. It is desirable that this curvature be removed from the roll before the paper enters the constriction between rollers 100 and 102 so that the sheets W are substantially flat. The web flattening mechanism 127 is therefore intended to reverse curl this web to eliminate its original curvature, this reverse curvature being progressively greater as the web is drawn closer to the center of roll 76.
Rod 121 rests on roller 76 inwardly (to the right of Fig. 4) relative to a tangent 128 to rollers 76 and 100 to bend web 127 back and thereby eliminate paper curl.
Shaft 123 is placed such that rod 121 runs an arc very close to shaft 75 and above it between shaft 123 and shaft 75 as the size of paper roll 76 decreases. until final exhaustion and it will be noted that the rod 121 is located practically vertically above the shaft 75 when the roll is almost exhausted. The relative positions of roll 100, shaft 75, rod 121, and shaft 123 result in reverse curvature of the paper which increases as roll 76 decreases in diameter.
The counterweight 125 serves to keep the rod 121 in contact with the paper roll 76 as the web 127 is unwound and provides increased force on the rod 121 and on the roll 76 as the latter decreases in diameter. Springs 105 are adjusted to provide substantial force from roll 102 on roll 100 so that slight slippage of paper 127 occurs on rollers 102 and 100. The increased force exerted by rod 121 on roll 76 increases. thus gradually the tension on the web 127 between the roll 76 and the rollers 100 and 102 as the roll 76 decreases in diameter. Because of this increased tension, the strip 127 is tightened more tightly around the rod 121 as the paper roll 76 decreases in diameter and said strip 127 forms a more acute angle below the rod 121 which acts more strongly on the rod. flattening of the paper.
The greater force on the rod 121 is due to the arm 126 moving closer to a horizontal position as the rod 121 moves inward with a decrease in diameter of the paper roll 76 and thus the arm. The effective leverage for the counterweight 125 is increased to produce increased torque on the shaft 123 to which the arms 122 carrying the rod 121 are attached.
Certain parts of the device 11 can be easily moved from their positions shown so as to allow the printing unit 10 to be used with sheets stacked on the table 35 instead of the paper roll 76. To proceed at this change, the roller 76 and its shaft 75 are taken out of the arms 70 and these are separated from the table 35 by releasing the hooks 73 and moving the arms 70 forward to disengage the clamps 72 from the lower surface of the table 35. The pin 112 passing through the two frames 77 and 110 is removed and the frame 110 hangs downwards, pivoting around the roller 111 so as to be out of the path of a stack of pre-cut sheets placed on the table 35.
The arm 126 carrying the counterweight 125 is then tilted so as to move the rod 121 and the arms 122 out of the positions in which they can interfere with the table 35. The printing machine then operates in the known manner with the stack of sheets. The pin 109 is preferably released at this time to prevent wear of the moving parts of the device 11. The pin 109 can also be released at any other time desired for the unit 10 to operate on its own, for example during cleaning. or during the preparatory stages taking place with the unit 10 before printing.
As noted above, there may be an accumulation of two to five leaves towards the stopper 58. This means that it is not necessary to have exact synchronism or coordination between the movement of the stopper. suction cup 46 and movement of individual sheets W at this station.
In addition, this allows the operator of the printing mechanism to turn on both the printing unit 10 and the roller 88 so as to produce cut sheets W prior to applying vacuum to the suction cup 46 to. actually put the complete machine into operation so that the unit 10 and the device 11 can be checked beforehand for their operation. By allowing a small accumulation of sheets W at this station, it is also ensured that the stopper 58 is used correctly for aligning or squaring the sheets with respect to their direction of travel on the sheets. ribbons 115 so that there is no jamming of these sheets in the printing mechanism.
The device 11 allows the use of paper rolls instead of individual sheets, even if the printing machine was originally built for its use with stacked individual sheets. It is more economical to obtain roll paper than single sheets and the use of the device makes it possible to make this saving.
This device can also be easily moved into an inoperative position so that the usual table can be used with stacked sheets if desired.