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Dispositif pour le découpage continu de feuilles ou flans et pour le traçage des' empreintes de pliage dans une bande de matière dé- roulée d'une bobine.
La présente invention a pour objet un dispositif pour le découpage continu de feuilles ou flans et pour le traçage des empreintes de pliage dans des feuilles séparées ou dans une bande de matière quelconque: métal, tissu, papier et autres, déroulée d'une bobine.
L'invention consiste principalement en ce qu'on fait passer la bande ou feuille à traiter entre au moins une paire de cylindre% dont l'un est pourvu d'une ou plusieurs arêtes cou- pantes, disposées pour venir en prise avec la surface de l'autre cylindre, fait d'une matière plus tendre, de sorte que le sec- tionnement ou l'écrasement partiel de la matière traitée, est obtenu par coopération d'une arête avec une surface continue à génératrice rectiligne de résistance mécanique plus faible.
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Cette disposition de principe permet de pratiquer des traits de sectionnement et de pliage d'un bord latéral à l'autre d'une même bande et d'utiliser la totalité de sa largeur pour obtenir des feuilles séparées.
Mais l'invention est également applicable à l'obtention de flans façonnés et pourvus d'empreintes de pliage pour la con- fection d'enveloppes, de pochettes, de sachets, boîtes pliantes, et autres, ou de flans façonnés sans empreinte pour la fabrica- tion d'étiquettes ou similaires. En particulier, ces articles peuvent être découpés à l'emporte-pièce, avec un certain inter- valle ménagé entre eux et les bords latéraux de la bande ou des feuilles brutes.
Lorsqu'il s'agit par exemple de découper des feuilles en utilisant la totalité de la largeur de la bande, 3.'un des cylindres peut être pourvu d'une simple arête ou lame qui s'étend d'une extrémité à l'autre, et présente de préférence une forme hélicoïdale afin que le sectionnement se produise progressivement d'un bord à l'autre de la bande, et que le tranchantsoit ainsi ménagé. Pour façonner les feuilles obtenues, on peut prévoir en aval du groupe des cylindres sectionneurs, un ou plusieurs autres groupes de cylindres d'un agencement général similaire, mais ne comportant que des lames à encocher.
Pour découper des flans d'enveloppes,de sachets où similaires, en utilisant toute la largeur de la bende, on peut recourir à un ou plusieurs groupes de cylindres découpeurs, dont le premier façonne par exemple les coins des flans en encochant les bords latéraux de la bande, et dont le ou les suivants effectuent la séparation de ces flans. Mais on peut également obtenir les mêmes effets à l'aide d'un seul groupe de cylindres découpeurs dont l'un porte aLors toutes les lames nécessaires au sectionnement et à l'encochage.
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Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le cylindre lisse,du ou des groupes découpeurs est agencé pour évacuer les rognures résultant du découpage.
D'autres caractéristiques de l'invention seront décri- tes ci-après en référence au dessin annexé qui représente, à titre d'exemple seulement, des formes d'exécution du dispositif suivant l'invention.
La figure 1 est une élévation latérale schématique d'une installation pour le découpage de feuilles encochées, dans une bande continue.
Les figures 2 et 3 montrent des détails de l'agencement des cylindres porte-lames.
La figure 4 est une élévation latérale schématique d'une installation pour le découpage, dans une bande continue, de flans pour sachets.
La figure 5 est une vue par dessous correspondante.
Les figures 6 et 7 montrent respectivement en élévation, avec coupes partielles, et en vue par dessous, un dispositif d'entraînement des flans pour le cas où ceux-ci sont découpés à l'emporte-pièce dans une bande continue.
Pour la commodité de la description, on a supposé que les articles à fabriquer sont découpés dans une bande de papier, mais il est bien entendu qu'on peut opérer en principe de la même manière avec des bandes de métal, de tissu ou autres ma- tières.
Dans l'installation dont le schéma est montré à la figure 1, une bande de papier 1 est déroulée d'une bobine 2 et chemine dans le sens .des flèches. Elle passe d'abord dans un dispositif 3 destiné à "cesser" le papier et composé d'uncer- tain nombre de rouleaux lisses à axes parallèles disposés en chicanes de façon à imprimer des ondulations à la bande.
En
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sortant du dispositif de cassage, le bande s'engage entre les cylindres lisses 4 et 5 d'un groupe entraîneur, tournant en sens opposés avec des vitesses périphériques Egales. La bande est ainsi amenée au groupe sectionneur quicomprend un cylindre supérieur 6 pourvu sur sa périphérie d'une lame 7, et un cylindre lisse inférieur 8 fait ou garni d'une matière de résistance mécanique plus faible que celle de le lame.
La figure 2 montre les détails de l'agencement de la lame 7 qui comporte une semelle 9 fixée par vis sur un méplat du cylindre 6, et une arête coupante conformée en hélice.
Au cours de la rotation des cylindres, le point d'intersec- tion de l'arête coupante et de la génératrice de contact entre la feuille 1 et le cylindre 8, se déplace le long de cette génératrice en sectionnant le papier. Afin que la bande ou feuille 1 soit franchement sectionnée d'un bord à l'autre, la longueur de l'arête coupante est choisie un peu supérieure à. la largeur de la bande.
Il en résulte que le groupe sectionneur 6-8 fournit des feuilles séparées qui sont successivement sai- sies par des groupes de cylindres entraîneurs lisses 10-11 et 12-13, et arrivent ainsi à un groupe encocheu 14-15, d'une organisation analogue à celle du groupe sectionneur avec cette différence que la lame 16 du cylindre porte-lame 14 est con- formée en équerre (figes), avec une branche parallèle et l'au- tre branche perpendiculaire à l'rxe de ce cylindre. La posi- tion du groupe encocheur 14-15 est réglée de façon que le contact entre la lame 16 et la périphérie du cylindre lisse 15 ait lieu au moment où l'un des bords de chaque feuille se pré- sente entre les cylindres.
Les feuilles terminées sortant du groupe encocheur passent dans un groupe de cylindres de:'envoi 17-18 qui les empile sur une table de réception 19.
L'installation que montrent les figures 4 et 5 est plus particulièrement destinée au découpage de flans façonnés
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pour la confection de sachets. La disposition générale est analogue à celle décrite à propos de la figure 1, mais la ban- de est encochée avant d'être Sectionnée en éléments séparés (figure 5).
Dans ce cas, il s'agit de découper des flans dont les contours ont été représentés en traits pleins sur le côté droit de la fig. 5 et qui comportent une partie rectangulaire centrale pleine a, à laquelle se rattachent deux volets latéraux b, c, un volet de fond d et un rabat de fermeture e.
La bande de papier est d'abord encochée sur ses bords pour former les rabats e et les volets de fond d. A cet effet, la première paire de cylindres 20-21 constitue le groupe enco- cheur. Le cylindre porte-lame 20, que la fig.5 représente en une vue par dessous, est pourvu, à chaque extrémité, d'une arête coupante, formée d'un tronçon médian 22 rectiligne et parallèle au sens de déplacement de la bande de papier, et aux extrémités duquel se raccordent des branches divergentes 23, 24. L'ensem- ble des arêtes coupantes est disposé de façon à produire un trait de découpage correspondant aux contours des rabats e et des vo- lets de fond d.
Les branches des'arêtes de coupe s'étendent jusqu'à l'extrémité correspondante du cylindre et la longueur de celui- ci est choisie un peu plus grande que la largeur de la bande de papier, de sorte que le trait de coupe, partant du bord en un point, rejoint ce bord en un point plus éloigné. La bande déroulée de la bobine est ainsi encochée par une opération de découpage continue et prend la forme que montre la fig.5 sur le coté droit du cylindre 20.
Comme dans l'installation pré- cédemment décrite, cette bande est saisie par deux groupes de cylindres entraîneurs 25-26 et 27-28 et amenée au groupe sec- tionneur 29-30 qui peut être constitué comme le groupe 6-8 de la figure 1 et qui sectionne la bande encochée suivant les , lignes x-x de la figure 5. n -
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Selon une caractéristique de l'invention, le cylindre lisse est pourvu d'un dispositif d'aspiration périodinue desti- né à entraîner les rognures produites par l'encocbage et à les déposer dans un dispositif d'évacuation
A cet effet (figure 4), la surface'du cylindre 21 est perforée dans ses parties qui, à chaque tour de rotation, vien- nent se placer en face de l'espace compris entre les branches 23 et 24 des arêtes coupantes.
Les perforations 31 communiquent avec une cavité interne du cylindre 21 sur une des faces laté- rales duquel est ménagée une lumière 32 arquée concentriquement au cylindre, et qui coopère avec un orifice d'aspiration ménagé dans une glace fixe. L'amplitude de la lumière 32 correspond à l'écartement des branches 23 et 24 et l'orifice de la glace fixe est disposé de façon que l'effet d'aspiration commence avec le début de l'opération d'encochage et se termine lorsque la rognure de papier correspondante est complètement séparée du corps de la bande. Cette rognure adhère donc à la surface du cylindre sous l'effet de la dépression créée dans la cavité de ce dernier jusqu'au moment où cette cavité est mise en com- munication avec l'air libre.
La rognure libérée tombe alors dans une hotte 33, placée au-dessous du groupe d'encochage, et prolongée par un conduit d'aspiration 34 à travers lequel a lieu l'évacuation.
Il est à noter que le cylindre 21 agencé en cylindre d'aspiration peut évacuer indifféremment soit une rognure ou déchet, soit une découpe, c'est-à-dire une portion utilisable de la feuille. Ce cylindre peut notamment évacuer la découpe d'une étiquette pour laquelle on n'utilise pas les bords de la feuille. Dans un cas semblable, les déchets peuvent éventuelle- ment être acheminés dans le machine jusqu'à leur évacuation.
Le groupe encocheur20-21 est immédiatement suivi d'un groupe auxiliaire de cylindres lisses 35-36, destiné à l'apla-
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tissement des bords découpés de la bande façonnée.
Au lieu de procéder'à l'encochage et au découpage de la bande de papier à l'aide de deux groupes séparés de cylindres, on peut prévoir l'installation de façon que ces deux opérations soient effectuées simultanément par un seul groupe. A cet effet, on substitue à la disposition de la figure 4, celle montrée par les figures 6 et 7. Les arêtes d'encocha.ge 22, 23, 24 conservent leur disposition, mais elles sont réunies par une arête axiale 37 placée à l'endroit où doit s'opérer la séparation des flans.
Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un disposi- tif empêchent le flan découpé d'adhérer aux arêtes coupantes et tel par exemple que celui représenté par la figure 6. Ce dispo- sitif comporte un volet longitudinal 38, placé à la périphérie et dans la partie médiane du cylindre porte-lame 39, c'est-à- dire dans la zone périphérique passant entre les tronçons recti- lignes 22 des arêtes coupantes. Ce volet est calé par un de ses bords longitudinaux et en fait, par son bord antérieur par rap- port au sens de rotation, sur un axe longitudinal 40, tourillonné sur le cylindre 39 et sur lequel sont aussi calés de part et d'autre de ce cylindre, des leviers 41, rappelés par des ressorts de traction 42, attachés en un point fixe 43 du cylindre, sous l'action des ressorts, le volet a donc tendance à s'écarter.
Mais, en un point intermédiaire, chaque levier 41 porte un galet 44 qui, par l'action du ressort correspondant, est appliqué con- tre la périphérie d'une came fixe 45. Lors de la rotation du cylindre 39 par rapport à cette came, le galet 44 imprime un mouvement d'oscillations au volet 38. La came est conformée et orientée de façon que le volet exécute une oscillation complè- te par tour de cylindre, et qu'il vienne s'appuyer sur le flan dès le commencement du découpage pour l'empêcher ainsi d'adhé- rer aux arêtes coupantes. Son action sur le flan cesse dès que
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celui-ci est saisi par le groupe suivant de cylindres entral- neurs. L'action du volet 38 peut du reste être complétée par une rangée de trous de soufflage, disposés le long de l'arête coupante et contribuant au décollage du flan.
Cette disposition est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de découper des flans à l'emporte-pièce, selon un contour distant des bords de la bande, par exemple des disques circulaires de papier. Dans ce cas, les flans découpés dans la bande sont transmis au groupe de cylindres entraîneurs suivant, tandis que le ruban des rognures, non sectionné en tronçons, est écarté de la trajectoire des flans dès sa sortie du groupe découpeur, et évacué de la machine d'une manière analogue en principe à celle quina été décrite en référence à la fig.4, le cylindre aspirateur comportant des rangées continues de per- forations sur la totalité de son pourtour,et un distributeur qui met ces rangées de trous alternativement en communication avec une conduite d'aspiration et avec l'atmosphère.
Dans une variante de réalisation simplifiée, on peut, pour décoller les flans ou découpes,combiner avec le volet de découpage, une lame-ressort fixée entre ce dernier et qui est déformée élastiquement d'une manière progressive au moment de la coupe. Cette lame en se détendant pour reprendre sa forme initiale détache le papier du volet de découpage.
Les empreintes destinées à faciliter le pliage ulté- rieur du flan pour la Confection rapide d'une boite de carton, par exemple, peuvent être obtenues par l'adjonction à la ma.chi- ne décrite précédemment, de groupes similaires à ceux décrits mais dont les arêtes coupantes sont remplacées par des arêtes d'écrasement partiel ou d'emboutissage, qui n'opèrent dans l'é- paisseur du papier ou du carton qu'une impression en creux. Ces empreintes de pliage peuvent être disposées comme représenté en traits mixtes sur la figure 5.
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L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation précisément représentées et décrites. Elle est définie par ses caractéristiques de principe dans l'introduction à la pré- sente description, et comprend dans son cadre tous les moyens et combinaisons de moyens propres à la mise en oeuvre de ces caractéristiques.