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"Matrices de découpage, d'entaillage et d'emboutissage de matière en feuilles et procédés de réalisation de telles matrices'*
La présente invention se rapporte à des matrices nou- velles et perfectionnées pour découper, entailler et/ou emboutir des feuilles de matière, matrices qui sont particulièrement desti- nées à la réalisation d'ébauches de bottes en oxyton,
l'invention se rapportant paiement à des procédés de réalisation de telles 1 matrices* Pendant nombr4uses &=éeoj les matrices d4coupage
Pendant de nombreuses années,
lea matrices de découpage
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et d'entaillage utilisées géné@alement pour la réalisatio@ d'é- bauches de bottes en carton @nt consisté en séries de règles ou de couteaux de découpage et d'entaillage formés a la main suivant des contours prédéterminas et maintenus par friction entre des blocs individuels de bois découpé à la main et désigné communément comme "garniture" , les règles faisant saillie de la surface supérieure des blocs de manière à découper ou à plier un morceau de carton disposé sur leur tranche exposée et soumise à une près* .ion exercée vers le baa.
Les "garnitures" constituées par les blocs de bois que l'on trouve sur le marché, ont, en général, en- viron 1,9 cm d'épaisseur et lea couteaux ont une hauteur allant d'environ 2,3 à 2,5 mm de hauteur, en sorte que les couteaux dé- passent de la surface du bloc d'environ 0,4 à 0,6 mm.
Pour réali- la ser/matrice destinée à être utilisée dans une presse à découper des ébauches de boîtes, on bloque en place sur le banc de la presse l'ensemble des couteaux, des règles et des blocs de bois et l'élé- ment oppose de la prenne qui peut être une plaque d'appui ou un cylindre et qui porte un revêtement constitué par une contre- plaque de papier dur et lourd est amené au contact de la matrice de découpage et d'entaillage de manière à réaliser sur la contre- plaque de papier une impression des règles de découpage et d'en- taillage disposées à des distances normales.
La contre-plaqué de papier est ensuite découpée à la main aux emplacements sur les- quels les règles de découpage et d'entaillage ont produit une impression en formant en fait dans la contre-plaque de papier une contre-partie femelle des réglez mâles de découpage et d'entailla- ge.
La préparation habituelle de la matrice et la mise en place sur la presse sont extrêmement laborieuse., prennent du temps et sont coûteuses enraison des nombreuses opérations néces- saires à la préparation qui sont effectuées à la main, de l'assem- blage et du blocage des couteaux, des règles de découpage et des
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garnitures de bois sur la matrice Mâle et également de la prépa--
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ration manuelle de la contre-plaque femelle de papier* Par *Il- leurs) la précision avec laquelle dea ébauchée de botte.
peuvent être découpées et entaillées à l'aide d'une strict de ce genre
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dépend également de l'habileté et de l'expérience ..-0 laquelle
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les règles et les couteaux individuels sont préparés et plies
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et avec laquelle les blocs individuels de garniture de boin sont découpas et ajustes pour former la u1ai.ce mâle ainsi u Sa *a* avec lequel la contre-plaque de pépier est 181aur6e .....11 pour coopérer avec les couteaux et les règles de la 08 mUe..
Du fait que chaque pièce de chaque aaupice ss réalisât 1#4L1Ld- duelleJD8nt et Manuellement, il est rare de peavoir exactement deux matrices réalisées ainsi* 14 III8lU1bU68 tes individuelles maintenues assemblé** par <M'c<4<m du ma est sujet'te A subir divers efforts de 6UGmau.... JL'a Inum et sont fréquement déplacée. Il m r4:mlte 4ws *8 çiegwB 14 dam entaillages défectueux de la M%141M cartm. Il rct. <quit l'ensemble de la Matrice se t8 - oMA qui la jrantjianit aatb que les pièces séparées se d4&tfflt 1l om tes cttra , 12. em résulte qu'il faut proffltr A un <wenMe lum 'mMM<eSaa<e mise en place sur la pr<M<e.
Cont"omén\6nt z 11 lav*ntl ,o ma 4 mtwtî qu'tu est possible d'éliminer plusieurs 4Ipb1t. nraauaa (oB!ta JSr! a*t laborieuses nécessaires k 1* rfili4Wtl-on &* meitrsiiow t 1.Uha en utilisant des omtrices coof'Ü'ette.1 à 11 1 llf<aUtJ1't8 fia constituées par des plaqua unitaires 479nt Tbsm n8' <<tas Matrices constituées sous forme 4e partira cMj&Ba'ea <Mt notmtianm et apparaissant en relief prutimt au *ées u* < 4a aMt9!atoa& Star- mant le fond des plaques ICI. "l"tlCa.. l\e ¯u.l1JA ==e4mm InuvoM être réalisées écûmjaii 5s*nt, m 1t !pa!r<<ot (41JtWJI ipQ#qMe mince pour constituer l a HHnfa<c<M 4% &#â an c=ux ât Mm suc en laissant les arêtes d'eal.i.ae 'e% tit '4é o piftB <ppsa!aCMM& 0
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Bailli. sur la surface de fond ainsi constituée.
Un autre 1rièon. vénient des matrices habituelles réside dans le fait que( les couteaux de découpage devant être montés à l'aide de plusieurs petites pièces* on produit un grand nombre de découpages discon- tinus. Les matrices de l'invention ont l'avantage que les lignée de découpage et d'entaillage peuvent être continu...
La présente invention a plue particulièrement pour
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objet une matrice de decoupege et/ou d'entaillage d'une matière en feuille qui est agencée pour être montée dans une presse con-
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venable et qui comprend deux éléments opposée et coopérant l'un avec l'autre, chacun de ces éléments étant formé d'une seule pièce et comportant en un relief peu profond, sur sa surface ac- tive. un ou plusieurs organes actif,* constituant un gabarit pré-
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d4t*ral" ayant une position fixe permanente et coopérant avec des organe* actifs correspondants de l'autre élément$ ces organe. actifs comprennent d'une part un organe d'entaillage mâle disposé
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sur 1 'lm ôe841ta éléments et comprenant une partie en relief cor.
revendant avec pr4cialon à une ligne de pliage devant être formée dans ladite matière en feuille, tandia que l'autre de ces éléments comporte s organe dfontailuge femelle ayant deux parties en re- lief délimitant un* rainure dont la position est exacte et coopè- re avec ledit organe d'entaillage mâle lorsque les éléments sont montés sur une presse, et/ou d'autre part, l'un desdits éléments comporte un organede découpage comprenant une partie en relief correspondant à une ligne de découpage désirée de la matière en feuille et ayant son axe longitudinal légèrement décale d'un cet' de ladite ligne de coupe désirée,
tandis que l'autre desdits élé-
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mente comporte un organe correspondant destinés coopérer z ladite découpe et comprenant on* partie en relief ayant son axe longi- tudinal légèrement décalé de l'autre côté de la ligne de découpe
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désirée , :k6sd:i.w O'I'PA'" le 6$C'OU" étant placés de manière à être dans un alignement exact 1:
r coopérer avec précision à la découpe- de ladite matière 8A fewillef
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Selon une autre particularité avantageuse, l'invention comprend une matrice pour former un gabarit prédéterminé de li- gnes de séparation d'une matière en feuille, cette matrice étant adaptée à être montée sur une presse d'emboutissage et comprenant deux éléments coopérant l'un avec l'autre. chacun de.dit. éléments étant formé d'une seule pièce homogène et comportant des organes de séparation des touilles ayant la forme de saillie apparaissant en un relief très peu profond au-dessus des surfaces Immédiate ment voisines de cet élément)
lesdits orgénes de séparation des fouilles étant disposés le long des lignes suivant lesquelles la matière en feuille doit être séparée et étant placés sur les élé- ment. correspondants de manière que lorsque la Matrice est en position de travail, une faible partie de l'organe de séparation d'une feuille de l'un desdite éléments recouvre une faible partie d'un organe de séparation de feuille correspondant de l'autre desdits éléments.
L'invention a, en outre, pour objet, un procédé de réalisation d'une matrice de découpage et/ou d'entaillage ayant des éléments mâle et femelle coopérant l'un avec l'autre, ledit procédé consistant à impressionner par un moyen photomécanique des images ou reproductions planes coïncidant avec celles d'élé- cents correspondants photosensibilisôs sur des éléments d'entail- lage correspondants mâles et femelles et/ou sur des organes coo- pérant les uns avec les autres et faisant partie d'éléments dou- bles de découpage,
et à enlever chimiquement de la matière des éléments correspondants exceptés dans les régions portant les i- mages impressionnées par des moyens photomécaniques de manière à laisser subsister des éléments de matrice mâle et femelle d'en- taillage et/ou des organes de découpage ayant la force de parties solidaires des éléments en relief peu profond au-dessus de la surface de fond desdits éléments.
L'invention comprend en outre un procédé, particulière-
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ment avantageux de réalisation de Matrices ayant des éléments coopérant les uns avec les autres consistant à tirer une ligne reproduisant la gabarit désira des lignes correspondant aux surfaces de travail desdits éléments de matrice les surfaces de travail de l'un de.dits éléments de matrice étant marqués sur ledit dessin à l'aide d'une première matière indicative et les surfaces de travail de l'autre desdits éléments de matrice étant' marqué sur ledit dessin à l'aide d'une seconde matière indicative lesdites première et seconde matière indicatives étant optiquement séparables l'une de l'outre,
à traamettre optiquement l'image plane de ladite première matière indicative sur une surface photo- sensible en excluant sensiblement l'image de ladite seconde matière,à transmettre optiquement l'image plane de ladite secon- de matière indicative sur une seconde surface photosensible en excluant sensiblement l'image de ladite première matière à enle- ver par des moyens chimiques de la matière desdits éléments de matrice à l'exception des régions portant lesdites images impres- sionnées pour produire deux éléments de matrice opposés à l'un à l'autre et correspondant l'un à l'autre,
ayant leurs surfaces de travail constituées par des parties solidaires en relief peu pro- fond au-dessus des surfaces de fond desdits éléments de matrices
Les matrices perfectionnées de l'invention sont particu- lièrement avantageuses pour découper, pour entailler et/ou pour emboutir du carton, par exemple pour la réalisation d'ébauches de bottes et l'invention sera décrite principalement en rapport avec ce genre de réalisation. Cependant, les matrices perfection- nées peuvent également cire utilisées pour le découpage, l'entai! lago et/ou l'emboutissage d'autres matières en feuille telles que le cuir, le clinquant, les films de matière plastique et les talon.
Les éléments de matrice de l'invention sont adaptables sur des presses du type à banc plat destinées à la réalisation
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d'ébauchée de bottes et sur des presses ayant un banc plat et un contre-élément rotatif ainsi que sur les presses dont les deux éléments actifs sont rotatifs comme il sera expliqué plus comple- tement par la suite. '
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide do la description détaillée qui va suivre et des ' dessins sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un positif photogra. phique devant être utilisa pour la réalisation de la plaque de matrice mâle conforme à l'invention;
la figure 2 est une vue en plan d'un positif photogra.. phique devant être utilisé pour la réalisation de la plaque de matrice femelle complémentaire de celle de la figure 1; la figure 3 ont une vue en plan d'une grille de lignes composée photographiquement et représentant une étape de la pré- paration du positif de la figure 1; la figure 4 représente une autre étape du positif de la figure 1; la figure 5 est une vue en plan d'un exemple du genre de dessin utilisé pour la réalisation d'organe. de travail alignes les uns sur les autres et faisant partie d'éléments opposés de matrices,conformément au procédé préféré de l'invention; la figure 5a est une vue à plus grande échelle d'une partie du dessin de la figure 5;
la figure 6 représente la transmission optique de l'ima- ge désirée d'un dessin sur un film ou sur une plaque photosensi- ble ; la figure 7 représente l'étape consistant a imposer une image d'un négatif de film photographique sur une plaque métalli- que ayant un revêtement d'un enduit photosensible! les figures 8a et 8b sont des vues partielles en pers- pective à plus grande échelle de surfaces correspondantes de pla- ques de matrices mâle et femelle montrant les organes de découpage
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et d'entaillage en relief,très peu profond au-dessus de la pla- que de fond corrodée et solidaires de ladite plaque;
la figure 9 est une vue en perspective montrant la mise en place de l'une des plaques de la matrice dans une posi- tion déterminée recouvrant la plaque de matrice complémentaire et venant en position de travail sur le cylindre d'appui de la près- se cette opération constituant une partie de l'aménagement de la presse; la figure 10 est une vue explosée en perspective partiel. le montrant les deux plaques de matrice des figures 8a et 8b disposées pour opérer sur une feuille de carton placée entre elles et montrant le découpage et l'entaillae de la feuille de carton qui en résulte;
la figure 11 est une coupe partielle transversale d'un mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel chacune des plaques de matrice est fixée sur la surface extérieure d'un élément cylindrique ou rotatif d'une presse; la figure 12 est une section transversale partielle fortement agrandie d'une partie de plaque de matrice mâle et de matrice femelle correspondant l'une à l'autre et montrant les éléments mâle et femelle d'entaillage et deux organes coopérant de découpage; la figure 12a représente en coupe une variante de réalisation de deux organes de découpage tels que représentés sur la figure 12; la figure 13 est une coupe transversale agrandie d'une matrice d'entaillage mâle et femelle de la présente invention opérant conjointement à des matrices de découpage habituelles;
la figure 14 est une coupe transversale à échelle agrandie d'une autre variante de réalisation de l'invention; et la figure 15 est une coupe transversale partielle à échelle agrandie d'une matrice combinée'de découpage, d'entail- lage et d'emboutissage préparée conformément à la présente inven- tion.
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Pour faciliter la compréhension de l'invention, on dé- crira d'abord les divers procédés de réalisation des matrice nou- velles et perfectionnées conformes à ladite invention.
On prépare les nouvelles matrices perfectionnées de découpage et/ou d'entaillage de l'invention en corrodant chimique- ment deux éléments de matrice, par exemple, des plaques métalli- ques portant des images composées photographiquement d'organes complémentaires de découpage et/ou d'entaillage ayant la forme d'une réserve qui empêche la matière corrosive d'attaquer l'élé- ment de matrice, par exemple le métal, dans les surfaces de l'ima- Ses Pour faciliter la compréhension, les deux éléments de matrice qui constituent ensemble une matrice de découpage et/ou d'entailla- ge seront désignée par la suite par plaques de matrices mâle et femelle.
Les éléments ou plaques de matrice peuvent être faits en tous métaux corrodables tels que le magnésium, le cuivre, 1' acier, le bronze et analogues, le choix du métal particulier à utiliser dans un cas donné étant déterminé par l'importance rela. tive de divers facteurs tels que l'endurance, la rapidité et la facilité de la corrosion, la souplesse, l'économie et autres fac- teurs similaires* La matière corrodante utilisée dépend du métal particulier qui doit être corrodé, les corrodants satisfaisant pour chacun des métaux mentionnés ainsi que pour d'autres métaux corrodables étant bien connus de l'homme de l'art.
En général le magnésium est le plus souvent corrodé à l'aide d'une composition d'un bain basé principalement sur l'acide nitrique, tandis que le cuivre,l'acier et le bronze, sont en général corrodés A l'ai- de de compositions de chlorure terreux, bien que le persulfate d'ammonium et d'autres corrodants oxydants puissent également tire utilisés.
De façon semblable, les éléments ou plaques de matrice peuvent être en une composition de matière plastique photo-polym4- risable telle que le nylon photo-sensibilisé ou une composition
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photo-polymirisable d'us ester i-'inyliqe d'un poly-éthylene glycol ou autre.L'utilisation d'une matière plastique photo- polymérisable pour la réalisation des plaques de matrices de l'invention comporte certaines modifications du procédé de base tel qu'il est appliqué aux métaux, ces modifications étant éviden- tes pour l'homme de l'art.
Les plaques portant le revêtement de réserve dans les surfaces correspondant aux organes de découpage et/ou d'entailla- ge des matrices peuvent être réalisées de plusieurs manières.
Par exemple, un dessin constituant une vue mère en plan des or- ganes de découpage et d'entaillage des plaques mâle et femelle donnant une représentation exacte de leur apparence sur la plaque de matrice terminée peut être réalisé et impressionné photo- graphiquement sur les plaques de matrice préalablement photo- sensibilisées par des procédés connus. Par la suite, les plaques peuvent être corrodées après enlèvement de la réserve photo- sensible des surfaces de la plaque qui ne portent pas les lignes formant les images des organes de découpage et/ou d'entaillage.
Un autre procédé de réalisation des nouvelles matrices perfectionnées de découpage et d'entaillage consiste à former un positif photographique de la ligne de coupe et de la ligne d'en- taillage des éléments de la plaque de matrice mâle A des distan- ces prédéterminées les unes des autres comme montré sur la figure 1 et de manière que la représentation photographique de chaque ligne d'entaillage ait le largeur exacte désirée de l'organe d'entaillage mêle terminé. Un positif photographique correspondant des organes femelles de matrice est préparé de façon semblable comme montré sur la figure 2.
Ces positifs composés photographia quement sont, de préférence, préparée sur une base transparente de dimensions stables telle que du verre qui est recouvert d'une émulsion photographique et les images positives sont transféré* par la suite sur les plaques métalliques de la =trio$ corne il sera expliqué plus bas.
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Pour préparer les positifs ci-dessus, la plaque de verre photosensible est exposée à une fente lumineuse d'une lar- gour correspondant exactement à la largeur de l'organe désiré d'entaillage, le long d'une ligne correspondant à une ligne d' entaillage, par exemple,de la ligne d'entaillage 42 de la figure 3 de l'ébauche désirée du carton;
on commence par cette ligne, la fente lumineuse est ensuite impressionnée par des moyens photo- mécaniques successivement à chacune des positions correspondant aux autres lignes d'entaillage du carton 43 à 47 inclux qui sont parallèles à la première ligne d'entaillage choisie, Ce processus et les étapes photomécaniques suivantes peuvent être effectuées avantageusement sur une machine habituelle à composer photo- graphiquement telle que celle qui est construite ou vendue par la Société dite Rutherford Machinery Division Sun Chemical Cor- poration de New-York.
De façon analogue, une image photographique d'une fente lumineuse correspondant à chacune des lignes droites de coupe 51 à 56 sont produites parallèlement aux lignes d'en- taillage mentionnées plus haut à des distances convenables. On fait tourner la plaque de verre de 90 et on rép@te le processus pour obtenir les images photographiques de fentes lumineuses correspondant aux lignes d'entaillage 61 et 62 et aux lignes de coupe 71, 72, 75 et 76 qui sont perpendiculaires au premier grou- pe des découpes et des entailles.
Les parties indésirées de certaines des lignes de la grille résultante de l'image photographique sont enlevées mécani- quement ou chimiquement par des techniques bien connues et il en résulte la grille de lignes partielles de la figure 4 et les images des organes 82, 84, 85 et 86 de la figure 1, des lignes de coupe courbes, des divers loquets de la botte, des entailles courbées, des entailles d'angle et des lignes de coupe 73, 74, 81, 83, 91, 92, 93 et 94 et autres mises en place par des moyens photomécaniques dans leurs positions propres de la disposition générale de la matrice* Ces images peuvent être avantageusement
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réalisées par la constitution d'un négatif photographique d'une ligne courbe ou onglée dessinée à la main,
de forme convenable et d'épaisseur de trait convenable ou par des techniques de tra- çage bien connues* L'image positive résultante est représenté* sur la figure 1.
On doit signaler que les images photographiques de la fente lumineuse représentative des réglas d'entaillas. sont con- trées avec précision sur les positions désirées des lignes d'en. taillage de l'ébauche définitive de la boite, tandis que les ima- ges photographiques de la ligne de coupe sont placées de manière que l'un des borda de la ligne formant l'image soit immédiatement voisin de la ligne réelle désirée de coupe et peut même recouvrir la ligne de coupe de quelques centièmes de millimètre.
Par ail- leurs,bien que la largeur de la fente lumineuse ait une cote critique pour la réalisation de l'image photographique de la ligne d'entaillage, elle n'est pas d'une cote critique pour la réalisa- tion de l'image correspondante de la ligne de coupe de l'organe de la matrice qui peut avoir toute largeur convenable compatible avec les limites de l'espace disponible et avec les exigences d'une solidité convenable de l'organe définitif de coupe qui doit résister h la distorsion et à la déformation.
Le positif photographique des organes de la plaque fe- melle de la matrice représenté sur la figure 2 est préparé d'une manière semblable à celle qui a été décrite pour le positif de la matrice mâle en tenant compte de certaines différences inhéren- tes au caractère des organes d'entaille femelle. L'image photo- graphique positive de chaque organe femelle d'entaillage comprend deux lignes 42a et b, 43a et b, etc. écartées d'une distance égale de chaque côté de la ligne du pliage désiré de la matière cartonneuse à découper et à plier. La distance séparant ces lignée constituant les images de l'organe femelle de pliage de la matrice dépend de l'épaisseur du carton que la matrice terminée doit découper et à entailler.
De préférence, cette distance est située
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entre a et 4 foie l'épaisseur du oarton, 2,5 à 3,5 fois cette épaisseur représentant une valeur optimum. Les lignes d'images sont disposées, par des moyens photomécaniques de mise en place de la fente lumineuse à la moitié de la distance désirée, dans une direction par rapport à la position définie auparavant pour les images des organes d'entaillage mâles 42, 43, etc., pour permettre de former les imagea 42a, 43a etc., et ensuite la fente lumineuse est placée à égale distance de l'autre côte de la position défi- nie pour les organes mâles pour former les images 42b, 43b etc;
on obtient ainsi des images lumineuses jumelles de chaque cet' de la position de la reproduction de l'organe de la matrice mâle, à égales distances de celle-ci. La largeur des lignes de l'image de l'organe femelle de pliage n'a pas une dimension critique comme tel était le cas de la largeur de l'organe mâle, mais elle devrait être suffisamment large pour donner une solidité confor- table à l'organe de la matrice de pliage femelle définitive* De préférence, ces lignes sont au moins aussi larges que l'image de l'organe mâle de pliage et elles peuvent être de toute largeur supérieure voulue compatible avec les limites de 1 espace dispo- nible de la plaque.
Les images photographiques des éléments de découpage 51a, 52a, 53a, etc, qui forment une partie de la plaque femelle sont composées comme décrit pour la réalisation de l'image de la plaque mâle, sauf qu'elles sont disposées au voisinage de, mais du côté opposé aux positions respectives de la ligne de découpe désirée par rapport aux images de l'élément formant la ligne de coupe de la plaque mâle positive. Ces images également, peuvent, si on le désire, dépasser la position désirée de la ligne de découpe de quelques centièmes de millimètres.
Ainsi, lorsque les positifs mâle et femelle sont super- posées en concordance l'une avec l'autre, les images de la ligne d'entaillage mâle sont centrées entre les deux images de ligne des organes d'entaillage femelle et les images des éléments de dé-
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coupage qui sont double., et dont l'un forât partit du positif femelle et l'auto forme partie du positif mâle, sont placées au voisinage immédiat des positions de la ligne de découpe désirée,
l'un des éléments se trouvant sur le positif mélo et étant situé sensiblement entièrement d'un coté de la position de la ligne de découpage et l'autre de ces éléments doubles se trouvant sur le positif femelle et étant situé sensiblement entièrement du cote opposé à la position de la ligne de découpe, Seul un faible recouvrement de ces deux images est souhaitable ou acceptable comme on l'expliquera en détail plus bas.
Les images résultantes photographiques complètement composées des organes mâles et femelles de découpage et l'entail- lage sont transférées séparément photographiquement par l'inter- médiaire de négatifs convenables sur des fouilles individuelles d'un métal corrodable convenable portant un revêtement d'une ré- serve photo-sensible* Les feuilles de métal exposées sont ensuite développées et fixées de manière usuelle et les feuilles qui en résultent et qui ne portent un revêtement d'une réserve de protec- tion que sur les surfaces correspondant aux organes de découpage et d'entaillage sont attaquées par un bain corrosif convenable à une profondeur située environ entre 0,125 et 0,90 mm,
selon la matière à découper et à replier* Les feuilles ou tôles de la ma- trice terminée mâle et femelle sont alors munies des organes de découpage et de pliage se présentant en relief très peu profond sur la mince plaque métallique souple*
Un autre procédé encore de réalisation de nouvelles matrices perfectionnées qui constitue le mode préféré du procédé de l'invention consiste à n'utiliser qu'un seul dessin d'une ébau- che de botte ou d'un autre gabarit de découpages d'entaillage ou d'emboutissage désiré,
par opposition h l'utilisation d'un dessin complet pour chacune des plaques de la matrice à réaliser. Il est de grande importance que les bords actifs des organes des élé- ments opposés de matrice soient dans un alignement précis les uns
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par rapport aux autres afin que les opérations désirées de décou- page, d'entaillage ou d'emboutissage aient lieu effectivement lorsqu'on utilise les matrices.
Ce procédé préféré permet de produire d'une manière très économique des matrices ayant l'alignement nécessaire.
Dans ce mode de réalisation préféré, un seul dessin représente de façon générale les surfaces composites activée de chacun des éléments ou plaques opposées de la matrice, une partie désirée du dessin composite étant séparée et impressionnée sur une plaque dont la surface a été photo-sensibilisée par des procédés connus. Une autre partie de l'image composite est séparée et im- pressionnée sur une seconde plaque pour constituer une image correspondante de l'élément opposé de matrice. Les plaques sont ensuite corrodées après élimination de la réserve photo-sensible des surfaces des plaques qui ne portent pas les images des orga- nes de découpe et de pliage.
Fin se référant d'abord à la figure 5, une feuille de matière 1, d'une composition d'un type qui sera décrit plue bas, porte une ligne de dessin 2 des surfaces actives composites des éléments opposés de matrice à réaliser. Sur ce dessin, les sur. faces actives de l'une des plaques de matrice, plus une marge suffisante pour permettre la découpe à l'intérieur du revêtement de la réserve à l'aide de la solution corrosive, sont indiquées par une. Entière Indicative 3 (voir également figure Sa),tandis queles surfaces actives de l'élément opposé de matrice sont indi- quées par une seconde matière indicatrice 4.
Les domaines suivant lesquels les surfaces actives des deux plaques de matrice se recouvrent l'une l'autre ou débordent l'une sur l'autre sont mon- très'par une autre matière indicative 5. Ces matières indicatives sont choisies de manière que les matières 3 et 4 soient sépa- rables l'une de l'autre à l'aide de filtres à couleur ou à l'aide de jeux de différentes lumières colorées pour permettre d'éclai- rer la feuille 1 au moment où les images qu'elle porte sont
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impressionnées sur une surface photographique sensible aux cou- leurs ou à l'aide de filma photographiques sensibles à certaines longueurs d'ondes main insensibles à d'autres* La matière indica- tries 5 est telle que les techniques
optico-photographiques utili- nées pour séparer les matières 3 et 4 indépendamment l'une de l'autre ne séparent pas la matière 5. Ainsi, on peut réaliser deux négatifs photographiques 6 dont l'un porte l'image impressionnée des surfaces indiquées par les matières 3 et 5(1'image de la ma- tière 4 étant éliminée grâce à l'usage d'une technique optico. photographique particulière) et dont le second porte l'image impressionnée des surfaces indiquées par les matières 4 et 5 (l'ima- ge de la matière 3 étant éliminée par une technique optico-photo. graphique convenable). Les lignes de pliage sont indiquées sur les figures 5 et 5a par la lettre a, tandis que les lignes de décou- page sont indiquées par la lettre b.
Dans le mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les matières 3 et 4 ont des couleurs complémentai- res qui peuvent être facilement séparées l'une de l'autre par 1' utilisation de filtres de couleurs; Ces couleurs sont indiquées sur la figure 5 comme étant/le rouge et le bleu.
Cependant, bien d'autres combinaisons de couleurs complémentaires sont parfaite- ment évidentes pour l'homme de l'art, par exemple, le rouge et le vert, le jaune et le bleu, l'orange et le violet* Les matières ne sont pas nécessairement des couleurs,mais l'une des matières pour rait être remplacée par une composition qui est fluorescente dans certaines conditions d'éclairage, tandis que l'autre matière peut être une nuance particulière de gris qui pourrait être facilement séparée de la composition fluorescente par certaines techniques d'éclairage.
La matière 5 est représentée sur la figure 5 comme étant noire. Cependant, il est évident que bien d'autres couleurs pourraient également convenir et en particulier, dans ce cas.* le violet qui est une combinaison du rouge et du bleu montrés sur
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la figure 5. On comprendra, d'après la description qui va cuivra que dans beaucoup de cas, la troisième matière n'est pas néces- aaire, aucun recouvrement des surfaces actives des lignes de des- ain 2 n'étant nécessaire, par exemple, si Ion matrices n'ont à effectuer que de l'entaillage.
Le dessin 1 peut être réalisé sur toute matière con- venable tel que du papier ou un film de matière plastique. Ce- pendantdu fait qu'il est nécessaire d'avoir un degré élève de précision pour réaliser les matrices, il est souhaitable que la matière ait une grande stabilité de dimensions. On peut citer comme exemple d'une matière convenant bien, une feuille de téré- phtalate de polyéthylène. Les lignes du dessin 1 peuvent être tirées avec précision à l'aide d'encre ou elles peuvent être ap- posées avec soin au moyen de rubans colorés d'une largeur et d' une couleur présélectionnée* Comme on le voit sur la figure 6.
L'image de la partie désirée de la ligne de dessin 2 est imposée sur un film ou sur une plaque photo-sensible 6. On effectue faci- lement l'exposition à l'aide d'une caméra 7. On comprend aisément que pour accroître la précision de la mise en place des surfaces actives sur les plaques de matrices à réaliser, la ligne de des- sin 2 devrait être tirée sur une échelle agrandie et devrait être ensuite réduite photographiquement. Ainsi par exemple, si la précision que l'on peut obtenir par un dessin est de + 0,125 mm, et que la dimension de l'image est réduite suivant une échelle é- gale à 5 : 1 l'erreur maximum de l'image impressionnée photo- graphiquement est réduite à ¯ 0,025 au .
Dans ce mode de réalisation de l'invention, les deux négatifs photographiques qui portent chacun l'image des surfaces actives de l'une des plaques de la matrice, comme décrit plus haut, sont de préférence réalisée sur des films 6. Comme montré sur la figure 7, chaque négatif 6 est alors placé en contact di- rect avec la surface d'une plaque métallique 8 revêtue d'une ré- serve photosensible 9. Le revêtement ou enduit 9 est ensuite expo-
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sé à la lumière d'une source 10 traversant le négatif 6.
Le néga- tif Ratant transparent qu'aux emplacements correspondants à l'image 2, cette image est impressionna sur le revêtement 9, Les feuilles ou plaques métalliques exposées sont en- suite développées et fixées et les feuilles obtenues sont corro- dées à une profondeur située entre 0,125 et 0,90 mm comme dans le cas des taies métalliques mentionnées dons le procédé qui sera décrit plus loin.
Les exemples suivants feront mieux comprendre le pro- cédé préféré de l'invention.
EXEMPLE I
Des matrices en acier sont préparées pour être utilisées pour la découpe et l'entaillage d'ébauches de bottes en cartons Les organes de pliage sont ménagés sur le* plaques opposées de la matrice de manière qu'ils coopèrent pour replier la feuille de matière aux endroits où elle doit être pliée et les organes de découpe sont aménages de manière qu'ils découpent le contour de l'ébauche de la botte et qu'ils réalisent l'ébauche de la butte de manière que celle-ci comprenne les fentes et les décou- pures désirées. L'ébauche de la boîte est dessinée sur une feuille de téréphtalate de polyéthylène à une échelle cinq fois supérieure à la dimension définitive désirée de la botte.
La forme de base et la largeur des traits sont tout d'abord esquissés au crayon.
L'encre noire est ensuite apposée sur les parties sur lesquelles les organes actifs se recouvrent les uns les autres, une marge étant également prévue pour la découpe à l'intérieur du revêtement de réserve, à l'aide de la solution corrodante. On sait que pour corroder de l'acier, une solution corrosive contenant 20 % d'acide nitrique provoque une découpe en retrait du revêtement d'environ 0,25 mm par bord, pour une profondeur de pénétration de 0,375 mm.
Chacun des organes de découpe dépasse de 0,025 mm la ligne de découpe, c'est-à-dire que les organes de découpage débordent d' une distance de 0,050 mm et la largeur définitive des surfaces
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activée doit être de 0#73 m, Les domaines de recouvrement des surfaces actives doivent être représentés en noir. La largeur des
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lignes noires (figure 5a) est donc recouvrante sur 0#050 mm plus 3, 5 mu pour donner une marge prévue de découpe intérieure, la largeur totale étant donc de jazz mm. La surface noire recouvre donc les lignes dessinées au crayon qui doivent être les lignes de découpe de l'ébauche terminée de la boite et elle déborde d'une distance égale (0,275 mm) de chaque côté de la ligne centrale dessinée au crayon.
Les surfaces actives des organes de découpage de l'une des matrices, à l'exclusion de la surface recouvrant.,
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sont indiquées A l'encre rouge, tandis que les parties oorrespea"' dantes des surfaces actives des organes de découpe de l'autre mar trie* sont indiquées par une couleur complémentaire, à savoir le bleu. La distance séparant le bord des surfaces actives de la li-
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gne de symétrie est égale à 0,725 mm (Ug75 mm moins 0,025 mm de recouvrement). A cette valeur sont ajoutés Qi23 cnm comme marge de retrait de découpage sur le bord extérieur, ce qui donne une distance totale de 0,975 mm de la ligne de symétrie au bord des lignes rouges ou bleues.
Les surfaces d'entaillage ayant une lar-
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geur de 0#50 mm sont formées à l'aide d'une ligne bleue de 1 ma de largeur centrée sur la ligne d'entaillage. Une ligne rouge de 1 mm de largeur est placée de chaque coté de la ligne bleue. Une marge suffisante entre les organes coopérant est ménagée par 1' ! effet de retrait de découpage de la solution corrosive. Toutes les cotes indiquées ci-dessus sont multipliées par un facteur
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d'échelle de cinq et le dessin est posa' A l'encre z l'aide de couleurs convenables. Le dessin est éclairé par des lampes usuel les au tungstène.
Une caméra est ensuite réglée pour réduire 1'
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échelle d'un facteur égal à cinq et deux expositions sont ,t±80- tuées sur des plaques photographiques indépendantes, la première' avec un filtre roue et la seconde avec un filtre bleu. Deux
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négatifs photographiques sont réalisés & l'aide des deux exposi" re
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tions. L'une d'elle contient les/présentations photographiques
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des surfaces bleues et noires, tandis que l'autre enregistre jeu surfaces rouges et noires Après avoir été développé selon les procédés usuels,chaque négatif est ensuite disposé contre la surface d'une plaque d'acier enduite d'une composition constituant une réserve photosensible.
Les plaques d'acier enduites sont en* suite exposées à la lumière à travers les négatifs photographiques qui impressionnent des imagea ayant la largeur des lignes y com- pris les marges pour les retraita de découpe, la lumière parvenant sur la composition constituant le réserve qui devient insoluble à la solution corrosive sur les surfaces sur lesquelles elle a été exposée.
Après lavage de l'enduit de réserve non exposé à l'aide d'eau, les parties de réserve exposées sont cuites pour que leur résistance à la solution corrosive soit accrue et les plaques d'acier sont attaquées sur une profondeur de 0,375 mm par un traitement effectué à l'aide d'une solution à 20 % d'acide nitrique pendant environ 15 minutes* EXEMPLE II
Les plaques de matrice sont réalisées en feuilles fines de magnésium. La quantité de retrait de découpe, lorsqu'on utilise la solution corrosive mentionnée plus haut pour du magnésium, étant négligeable, aucune marge pour le retrait de découpe ne doit être ajoutée à la largeur de la ligne, sur le dessin de l'ébauche de la boite.
Les différentes opérations sont effectuées, comme dans l'exemple 1 ci-dessus et les plaques de magnésium sont corrodées sur une profondeur de 0,375 mm à l'aid- d'une solution contenant 11 d'acide nitrique, 7 % de di-éthyl-benzène, 0,4 % de sulfosuccinate de dicotyl de sodium et 0,0001 % de gélatine, le dernier additif servant à aligner le retrait de coupe produit , par les acides sur l'enduit de réserve, EXEMPLE III
Un répète le processus de l'exemple I,
à l'exception de l'utilisation des filtres de couleur qui sont éliminés et la sépa- ration des matières indicatives est obtenue A l'aide d'une pre-
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mière exposition d'une plaque photo-sensible qui n'est sensible qu'aux parties colorées rouges et noires du dessin et on effectue une seconde exposition d'une plaque photo-sensible qui n'est sen- sible qu'aux parties colorées bleues et noires du dessin.
Dans tous les procèdes de l'invention décrits plus haut, si la matière de base constituant la plaque de la actrice est une Matière plastique photo-polymérisable tel qu'un nylon ou une composition au glycol de polyéthylène d'un ester bivinylique par exemple,l'image composée photographiquement des organes de découpage et d'entaillage est transmise par l'intermédiaire de négatifs convenables directement sur la surface de la feuille de matière plastique photo-sensible qui est ensuite développée et durcie par des procédés usuels de traitement des matières plasti- ques photo-polymérisables particulières utilisées.
Selon l'un ou l'autre des procédés de l'invention, les plaques peuvent également être corrodées sous forme de feuilles planée qui sont ensuite utilisées soit sur des presses à bancs plats,soit comme plaques enveloppant les surfaces coopérantes d' une presse rotative. En variante, si les plaques doivent être utilisées sur des presses rotatives, elles peuvent subir une cour- bure préalable pour être ajustées sur les cylindres de la presse et l'imposition de l'image et les opérations de corrosion sont effectuées sur les plaques découpées préalablement.
Comme représenté sur les figures Sa et 8b qui montrent les parties coopérantes de plaques terminées mâle et femelle respectivement, la plaque mâle de la matrice désignée de façon générale par la référence 101m est solidaire de parties en relief constituant les organes d'entaillage mâle 161, 162 et 142 et les éléments de découpage 151, 193, 194, 152, 171, 176, 165 et 186 sont en relief peu profond au-dessus de la surface corrodée 102m.
La plaque 101m porte également des ouvertures de montage 103m, découpées mécaniquement dans la plaque aux points correspondants à des repères de montage préalablement impressionnés photographique
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ment. De façon semblable la plaque de matrice femelle 101f porte des paires d'organes d'entaillage femelle 161a, et 161b, 162a et 162b, 142a et 142b ainsi que des organes de découpage 151a, 193a, 194a, 152a, 171a, 176a,
185a et 1868 ainsi que des ouvertu- res de montage 103f percées dans la plaque en des pointe corres- pondants à des repères de montage préalablement impressionnée photocraphiquement. En renversant la plaque femelle 101f pour la superposer sur la plaque mêle 101m avec les repères correspondante 103m et 103f (et des paires d'ouverture de montage semblables dis- posées dans d'autres parties des plaques) correspondant les unes aux autres, les organes d'entaillage mâle et femelle et les paires correspondantes d'organes de découpage sont mis en place pour les opérations de découpage et d'entaillage effectués en coopération des deux éléments*
En assemblant la matrice dans une presse pour la pré- parer à être utilisée pour le découpage et l'entaillage, par exem- ple, d'ébauchez de bottes en carton,
l'une des plaques de matri- çage complémentaire est mise convenablement en place sur la plaque du banc ou sur le cylindre de base de la presse et elle est fixée i à l'aide d'un adhésif convenable ou par serrage ou par tout autre moyen habituel et la plaque de matriçage complémentaire est amenée à coïncider avec la première plaque au-dessus de celle-ci, Un adhésif convenable est ensuite mis soit au dos exposé de la plaque de matriçage superposée soit sur l'élément d'appui ou faisant face de la presse, soit sur les deux,
et la presse est ensuite mise sous compression en sorte que la seconde plaque de matriçage est fixée par adhésion sur l'appui ou l'élément opposé de la presse qui peut être soit une plaque plane soit un cylindre rotatif* Le transfert des plaques de matriçage étant effectué dans des con- ditions de fonctionnement dynamiques de la presse a pour résultat une mise en place très rapide des deux plaques qui sont en partait rapport de position* La figure 9 représente la aise en place sur une presse, la mise en place de la plaque de matriçage étant en cours sur le cylindre d'appui et la figure 10 représente l'action
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des organes de découpage et d'entaillage sur un morceau de carton 180 placé entre eux.
On a constate.en pratique qu'un ruban de cellophane à face double sensible à la pression et rapporté au dos de la plaque de matriçage supérieur est un moyen parfaitement satisfaisant permettant d'effectuer le transfert et la fixation de cette plaque sur l'appui ou l'élément opposé de la presse. Ce procédé de trans- fert et de mise en place réciproque de la matrice peut être appli- qué aussi bien aux presses ayant une plaque d'appui plane qu'aux cylindres ayant un appui rotatif, car la plaque de matriçage mé- tallique peut être faite suffisamment mince pour être assez sou- ple pour prendre la forme soit d'une surface plane soit d'une surface plane soit d'une surface courbe pouvant adhérer en toute sécurité sur l'un ou l'autre des éléments de presse et cette pla- que reste fixée dans toutes les conditions de fonctionnement nor- males d'une presse.
La minceur et, en conséquence, le poids léger de la plaque de matriçage permettent de maintenir sa position de fixation par adhérence, sur l'appui du cylindre d'une presse de manière qu'elle coïncide parfaitement avec l'autre plaque, même pour un fonctionnement à vitesse de rotation élevées. Il est évident que si la plaque doit Atre fixée à un élément de presse plat, elle n'a pas à être mince pour pouvoir être courbée facile- ment.
En règle générale, l'épaisseur des éléments ou plaques de matriçage de l'invention dépend non seulement du type parti eu- lier de presse sur laquelle ils sont utilisés, mais également de l'épaisseur et du genre de carton ou d'autre matière en feuilles qui doit être découpé et/ou entaillé.
Les éléments ou plaques de matriçage de la présente in- vention permettent de découper et d'entailler aussi bien le carton non apprêté que le carton enduit de tous les genres d'apprêts protecteurs ou décoratifs y compris des laques, les vernis, les matières polymères telles que les polyalcènes et les divers compo-
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ses de vinyle polymérisables.
L'épaisseur pratique minimum des plaques de matriçage est de 0,125 mm supérieure à la hauteur des organes d'entaillage et de découpage en saillie sur le .fond corrode. Ainsi, pour le découpage et le pliage de carton de 0,25 tara, l'épaisseur totale de la plaque peut être aussi faible que 0,325 mm. Pour le découpage et l'en taillade de carton de 0,43 mm, l'épaisseur totale de la plaque peut être de l'ordre de grandeur de 0,5 mm et une épais- seur de plaque d'environ 0,76 mm est satisfaisante pour la prépa- ration de matrices pour le découpage et l'entaillage de carton de 0,.66 mm d'épaisseur, en admettant dans chaque cas une profon- deur de corrosion d'environ 0,8 fois l'épaisseur du carton, à travailler.
On a constaté que des matrices réalisées par cette méthode coupent parfaitement bien des feuilles métalliques de faible épaisseur aussi bien que du carton.
On constate que les matrices de découpage et d'entailla- ge peuvent être beaucoup plus minces et, en conséquence, beaucoup plus souples que les matrices usuelles de découpage et d'entailla- ge réalisées à l'aide d'un assemblage de règles individuelles et de blocs de garniture, une épaisseur maximum de plaque de 1 mm étant largement suffisante pour réaliser des organes de découpage et d'entaillage de dimensions optimum pour toutes les opérations normales sur du carton même très lourd. Du point de vue économique et pratique, il est en général préférable d'utiliser des plaques de matriçage d'épaisseur proche du minimum requis.
Los plaques très minces de l'invention sont d'un poids suffisamment faible pour être fixées par adhésion sur les éléments do presse soit plana, soit cylindriques sans la nécessité d'organes de serrage ou de via. Selon un mode de réalisation préféré, chacune des plaques de matriçage est fixée à la surface extérieure d'un élément de presse à cylindre comme montré sur la figure 11.
Sur la figure 11, les éléments de presse cylindriques 11 et 12 sont munis de matrices 13 et 14 coopérant l'une avec l'autre
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et conformes à l'invention, qui sont bloquée. sur les surfaces des cylindres* Ces matrices agissent sur un morceau de carton 15 disposé entre elles et leur bord d'attaque est maintenu en place par un dis- positif de serrage 16 du cylindre 11 portant le carton,
Bien entendu,lorsque les plaques de matriçage coopé- rentes mâle et femelle de l'invention sont fixées, chacune de leur côté, sur un élément cylindrique de presse, elles doivent être con- formées de manière à ne pas se déplacer pour n'être plus en coïnci- dence les unes avec les autres lorsqu'elles sont recourbées autour de cylindres de même diamètre.
On peut obtenir ce résultat en éli- minant les parties non fonctionnelles de la matrice afin d'équili- brer les sections transversales des matrices. Lorsque les matrices ont sensiblement les mêmes surfaces transversales, les déplacements des plaques sont sensiblement les mêmes et elles restent en coïnci- dence. Les parties non fonctionnelles de la matrice peuvent être enlevées par corrosion ou par tout procédé convenable tel qu'un laminage effectué à la machine ou chimiquement*
La légèreté et la souplesse des éléments réalisés con- formément à l'invention sont particulièrement avantageuses dans les presses dont au moins l'un des éléments d'actionnement principaux est un cylindre rotatif.
Les plaques qui reposent sur des surfaces planes peuvent être de plus grande épaisseur puisque leur souplesse n'apporte pas d'avantage dans ces cas et dans certaines circonstan- cool il peut être préférable d'utiliser les plaques de 12,5 à 25 mm d'épaisseur ou même davantage ou d'accroêtre l'épaisseur d'une plaque de matriçage plus fine en la fixant sur un support matériel de métal, de matière plastique. de bois, ou autre.
Sur les presses qui comportent en combinaison une plaque formant un tablier plan ainsi qu'un élément cylindrique, il est souvent avantageux d'utili- ser une plaque de matrice ayant une épaisseur minimum ou proche du minimum pour le cylindre et une plaque de matrice correspondante quelque peu plus épaisse sur le tablier plan, là où la souplesse ne présente pas d'avantage.
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Il est souvent souhaitable de Ménager des trous dans les plaques pour pouvoir monter celles-ci avec précision sur les éléments de la presse. Dans ce but, on peut avantageusement indi- quer l'emplacement des trous sur le dessin à l'aide d'un moyen indicatif qui est déposé en impression dur chacun des négatifs photographiques réalises. Les trous peuvent alors être percés avec précision au môme endroit de chacune des plaques en utilisant les repères impressionnés photographiquement sur une plaque pour fixer les positions des trous,
Si on le désire, les divers organes de matriçage peuvent être obtenus par corrosion directement sur les surfaces de deux cylindres métalliques de même diamètre au lieu de les réaliser sur des plaques souples minces.
Par opposition aux matrices usuelles de découpage et d'entaillage du carton dans lesquelles les règles de découpage et d'entaillage sont des éléments individuels maintenus en place les uns par rapport aux autres uniquement par un montage à tric- tion à l'aide des garnitures intermédiaires) les organes de dé- coupage et d'entaillage des matrices de la présente invention sont des éléments solidaires de la plaque de matriçage elle-même.
Chaque élément de la plaque est proportionné et placé avec le maximum de précision possible pour la reproduction photographique et il est continuellement remis à sa place en concordance portai- te avec les éléments correspondants. Il a été ainsi possible pour la première fois de préparer des matrices de découpage et d'en taillage dans le.quelles les dimensions et les emplacements réci- proques des divers organes de découpage et d'entaillage peuvent être réalisés avec des contours précis pour permettre d'obtenir un rendement optimum des opérations de découpage et d'entaillage de chaque type des genres particuliers de cartons dont on réalise des ébauches de boîtes.
Par ailleurs, du fait que les organes de matriçage sont composés photographiquement, on peut produire un nombre quelconque de plaques qui sont toutes absolument Identiques*
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Cette possibilité de reproduction parfaite des plaques constitue un avantage très important de la présente invention,
On a constaté que la hauteur des organes mâles d'entail. lage, la largeur des organes mâles d'entaillage, la largeur des rainures des organes femelles d'entaillage et la profondeur de la rainure sont tous des facteurs qui ont une influence sur la qualité d'une entaille qui doit être formée dans une feuille de carton* Ces facteurs sont également liés au genre particulier et à l'épaisseur du carton ou de toute autre matière en feuille qui est traitée..
Pour obtenir de façon satisfaisante, des lignes d'en- taillage dans du carton, la hauteur h, sur la figure 12, de l'or- gane mâle 161 d'entaillage devrait être située dans des limites allant de 0,125 à 0,900 mm au-dessus du fond de la plaque de matri. cage, selon le numéro du carton qui est traite et, de préférence, la hauteur de l'organe maie 161 d'entaillage devrait être située entre 0,5et 2 fois, de préférence entre 0,5 et 1,1 fois l'épais** seur du carton* La hauteur optimum de l'organe mâle d'entaillage est approximativement égale à 0,8 fois l'épaisseur de la feuille de carton.
Un a trouvé, par exemple, que la hauteur optimum de l'organe d'entaillage mâle h destinée à une feuille de carton de 0,25 mm d'épaisseur est de 0,2 mm, pour du carton de 0,43 mm d'épaisseur, cette hauteur optimum est de 0,375 mm et pour du carton de 0,66 mm d'épaisseur, cette hauteur optimum est d'envi- ron 0,55 mm.
La largeur $ de l'élément de l'organe d'entaillage mâle 161 représentés sur la figure 12 peut être située entre environ 0,5 et 2,0 foie l'épaisseur du carton et on a constaté que la largeur optimum est située entre environ 0,8 et 1,2 foie l'épais seur du carton et on a obtenu des résultats satisfaisants lorsque k la largeur/*de la rainure formée entre les parties doubles en re- lief 161a et 161b de l'organe femelle d'en taillade est situé entre environ 2,0 et environ 4,0 fois l'épaisseur du carton en traite.
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ment, la valeur optimum étant située entre 2,3 et 3,5 fois cette épaisseur.
Cette largeur de la rainure correspond à la largeur $ de l'organe mâle d'entaillage 161 plus 1,5 à 2,5 fois l'épaisseur de la feuille de carton. La profondeur .4 de la rainure comprise entre les parties en relief 161a et 161d peut être située favora- blement entre environ 0,5 et 1,5fois l'épaisseur de la feuille de papier ou elle peut même être légèrement plus profonde bien qu'une épaisseur plus grande ne présente aucun avantage supplémentaire.
La profondeur de la rainure femelle devrait être de préférence au moins sensiblement équivalente à la hauteur h de l'organe mâle d'en tailla se 161.
L'intervalle vertical v compris entre les plaques (c'est* àfdire la plus faible distance verticale entre les parties en re. lief de la plaque mâle et les parties en relief de la plaque fe- melle de matriçage, au moment ou la presse effectue une impres- sion) exerce une influence considérable sur le fonctionnement des organes de découpage. Un autre facteur étroitement lié à ce fonctionnement réside dans l'intervalle horizontal ou distance latérale entre les bords coopérant de découpage 181 et 182 de deux organes de découpage 171 et 171a dont l'un est solidaire de la plaque mâle et l'autre solidaire de la plaque de matriçage femelle.
Un a constaté que pour obtenir de façon satisfaisante des lignes de découpe propres et précises dans une feuille de carton en utilisant les matrices de découpage de l'invention, il est nécessaire que l'intervalle horizontal g compris entre les bords de coupe 181 et 182 des organes de découpage ne soit pas supérieur & environ 20 % de l'épaisseur de la feuille de carton, comme représenté sur la figure 12, et qu'on obtient des conditions optimum de découpage lorsque les éléments de découpage se recou- vrent, dans une faible mesure, comme représenté sur la figure 12a, qui ne devraient normalement pas dépasser environ 50 % de
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l ,,\0 l'épaisseur de la feuille de carton.
Si le recouvrement est trop
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fort, il se peut que la feuille de carton soit simplement oompri- ! mée et non pas découpée. Cela signifie que pour la découpe et ; l'tntaillagd d'un carton de 0,25 mm d'épaisseur, l'intervalle horizontal compris entre les organes de découpage en position. active dans la presse devrait être d'un ordre de grandeur situé entre -0,125 un (valeur indiquant un recouvreront des organes cota !
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tolnéo de découpage de 0,125 mm) et + 0,05 mm.
Pour couper du car- 1 ton de 0,40 mm d'épaisseur, l'intervalle horizontal devrait être
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situé entre -0,20 et + 0,075 Mm, L'intervalle à obtenir pour dé- couper du carton de 0,635 mm doit être situé entre 0,305 et 0,12$ mm d'épaisseur et pour les autres épaisseurs de carton, on doit s'en tenir à des rapports correspondants.
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L'intervalle vertical jg situé entre les plaques de ma- triçage mâle et femelle lorsque la presse est en action peut tire
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situé entre un léger recouvrement qui a pour conséquence un v6ri- table découpage par cisaillement et un intervalle positif pouvant
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s'élever à environ 0 de l'épaisseur de la feuille de carton à découper* Il est bien entendu impossible d'opérer dans des condi- tions spéciales dans lesquelles les organes de découpage se recou- vrent horizontalement ainsi que verticalement, de sorte que,
aussi bien ± que v aient des valeurs négatives*
La combinaison préférée d'un rapport d'écartement hori- zontal et vertical entre les éléments de découpage pour produire une découpe propre de plusieurs épaisseurs consiste en un inter- valle vertical de 0,075 à 0,125 mm et d'un recouvrement horizontal
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de i,p à 0,1 mat Cela signifie que lorsque la presse effectue une compression, la distance verticale comprise entre les éléments de
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découpage des matrices est située entre 0,075 et O,l.â mm et que les éléments de découpage se recouvrent horizontalement sur ,0, à 0,1 mm, chacun des bords de coupe recouvrant la ligne de découpe réelle
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désirée sur z?,425 à 0805 mm.
On peut réaliser des matrices qui comportent soit des
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éléments de découpage, soit des éléments d'entaillage de façon indépendante plutôt qu'en combinaison comme décrit antérieurement.
Par exemple, @n peut réaliser des matrices d'entaillage consis- tant en plaques coopérantes mâle et femelle agencées conformément aux procédés de l'invention décrit plus haut, Une plaque faisant partie d'un groupe de deux, par exemple la plaque mâle, peut être d'épaisseur convenable, en aorte que lorsqu'elle est assemblée à des garnitures habituelles et à des règles de découpage, les par- ties en relief de la plaque attaquée peu profondément sont à un niveau de fonctionnement convenable par rapport à l'ensemble réalisé.
En variante, comme représenté en coupe transversale sur la fleure 13, la plaque de matriçage mâle d'entaillage peut être une plaque mince 201 attaquée peu profondément dont l'épaisseur est augmentée convenablement par sa fixation par adhésion sur une base d'épaisseur convenable en bois, en métal, en matière plas- tique ou autre, comme indiqué par la référence 2 et ensuite,
elle est assemblée avec des couteaux de découpage 203 et des blocs de garniture 204 habituels dans un châssis ou dans un cadre stan- dard pour réaliser une matrice composite mâle de découpage et d'entaillage dans laquelle les organes de découpage sont des règles individuelles habituelles 203 maintenues par friction entre des blocs de garniture 204 et les organes mâles d'entaillage 205 sont constitués par les parties en relief solidaires de la plaque de métal corrodée 201 réalisée comme décrit précédemment.
Dans la montage de la presse, la matrice composite mâle de découpage et d'entaillage est fixée sur la plaque 210 du banc, la plaque femel- le 211 d'entaillage est superposée de manière à coïncider avec la plaque mâle 201, une bande adhésive sur les deux faces est placée sur le dos de la surface femelle exposée et la presse est mise sous compression ce qui produit une mise en place de la ma- trice femelle d'entaillage l'obligeant à coïncider avec l'autre élément de la matrice, cette mise en place ayant lieu sur l'élé- ment d'appui 212 de la presse qui peut être une plaque ou un
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cylindre.
L'entaillage d'une feuille de Carton est ensuite effec- tué entre les organes mâles 205 et les organes femelles d'entail- lage 213, tandis que la découpe est effectuée par les couteaux habituels 203 opérant contre la partie corrodée de la matrice d'entaillase femelle 211 ou contre l'enveloppe du cylindre lui- mine*
Dans une variante de réalisation de l'invention illus- trée en coupe transversale sur la figure 14 la plaque de matri- çage mâle corrodée d'entaillage 220 réalisée comme décrit plus haut peut porter en plus des organes mâles en relief d'entaillage- 221 réalisés de manière telle que décrit plus haut,
des rainures 222 usinées à la machine sur une largeur et une profondeur et à une distance convenable pour leur permettre de recevoir les réglée ' individuelles de découpage 223 qui peuvent être introduites dans les rainures usinées et être fixées dans les positions de découpa* ge désirées par remplissage de l'espace de la rainure environnant la règle de découpage 223 à l'aide d'une matière plastique 224 auto-durcissable ou d'un métal fondu qui se durcit en se refroi- dissant. En variantes règles de découpage 223 peuvent avoir une largeur leur permettant d'être montées à glissement doux dans dit rainures 225 usinées à la machine et d'être retenues par friction contre les bordsde la rainure ou on peut panner la plaque de
métal en un montage à friction de serrage sur la règle de décou- page.La plaque femelle correspondante 230 de la matrice de cette variante ne contiendrait que les organes femelles 231 d'entailla- ge, les lignes de découpage étant effectuées par des règles habi- tuelles indépendantes 223 agissant contre les surfaces corrodées de la plaque femelle de la matrice ou contre l'enveloppe du cylindre de la presse elle-môme.
Les particularités de la présente invention peuvent être utilisées pour réaliser des matrices qui comportent des or- ganes pour entailler et découper, ainsi que pour perforer aussi bien que pour effectuer le découpage et l'entaillage usuels comme
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décrit précédemment. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, on peut également effectuer, de façon semblable, l'emboutissage en mené tempe que la découpe et l'entaillage.
Pour faire une matrice convenant à l'emboutissage ainsi qu'au découpage et à l'entaillage, on réalise un positif mâle cota- posé photographiquement des organes d'entaillage et de découpage comme décrit précédemment. Une image photographique des organes mâles d'emboutissage de tout dessin voulu est ensuit* impression* née sur le positif mâle portant les reproductions des éléments d'entaillage et des éléments de découpage.
Le positif composite résultant portant les reproductions mâles des organes d'entailla- ge, des organes d'emboutissage et des organes de découpage est en- suite transmis par l'intermédiaire d'un négatif convenable sur une plaque de matriçage photosensible corrodable qui est ensuite dé- veloppée et corrodée comme décrit précédemment, La plaque mâle terminée d'emboutissage, de découpage et d'entaillage contient les éléments mâles nécessaires à chacune de ces opérations tous ces organes étant en relief très peu profond sur la plaque. Comme représenta en coupe transversale sur la figure 15, la matrice mâle 240 contient des organes mâles d'entaillage 241, des organes mâles de découpage 242 ainsi que des organes mâles d'emboutissa- ge 243.
La plaque d'emboutissage femelle 250 telle que repré- montée en ccupe transversale sur la figure 15 est réalisée à la manière décrite précédemment pour les plaques de découpage et d'entaillage. La plaque femelle obtenue comporte des organes femelles d'entaillage 251 et de découpage 252, en relief peu pro- fond sur le fond de la plaque corrodée.
Sur le fond corrodé de la plaque femelle, c'est-à-dire dans les surfaces correspondant aux organes d'emboutissage 243 de la plaque mâle 240, une feuille mince de liège 253 ou de matière élastique analogue est fixée, par exemple de façon avantageuse à l'aide d'un ruban adhésif sur les doux surfaces* En variante, le fond de la plaque femelle peut être
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découpé dans cette surface et la matière élastique peut être fixée di- rectement sur le cylindre de base de la presse elle-même. L'épais- seur du liège devrait être suffisante à amener sa surface exposée sensiblement au niveau de la surface supérieure des éléments de découpage et d'entaillage.
En fonctionnement sur la presse, leJ organes de découpa- ge et d'entaillage opèrent A la manière décrite précédemment et les organes mâles d'emboutissage 243 opérant conjointement avec la pièce rapportée élastique 253 de la plaque de matriçage femelle 250 relise le dessin d'impression désire sur la feuille de car- ton.
L'un des avantagea importants de la présente invention consiste également en ce que les matrices réalisent des lignes - d'entaillage réciproques, c'est-à-dire que les matrices ont des organes mâles d'entaillage sur chacune des plaques et qui concor- dent avec des organes femelles de l'autre plaque* Ce résultat est impossible à obtenir avec les matrices usuelles sur lesquelles l' un des éléments contient tous les organes actifs et les organes femelles correspondants ont la forme de dentelures réalisées dans une feuille de papier formant appui ou d'une plaque de métal rai- nurée,
à moins de passer les feuilles de matière dans deux matrices différentes successives dont la première effectue une impression sur une surface et la seconde effectue une impression sur l'autre surface. Un peut réaliser par ce procédé des organes d'entaillage pour former des entailles opposées en indiquant simplement les élé- ments mâles correspondants d'entaillage sous la forme de lignes centrées sur les lignes désirées d'entaillage, certaines de ces li- gnes étant disposées sur l'une et certaines sur l'autre matière indicatrice, deux de ces matières étant choisies pour être sépara blés l'une de l'autre. De chaque coté de ces lignes, on place lors une ligne de l'autre manière.
Les images impressionnées sur chacun*! des plaques de matriçage comprennent alors certains organes femelle et certains organes mâles.