EP3802025B1 - Procédé de mise au point d'un banc de cisaillement et banc de cisaillement associé - Google Patents

Procédé de mise au point d'un banc de cisaillement et banc de cisaillement associé Download PDF

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EP3802025B1
EP3802025B1 EP19726716.4A EP19726716A EP3802025B1 EP 3802025 B1 EP3802025 B1 EP 3802025B1 EP 19726716 A EP19726716 A EP 19726716A EP 3802025 B1 EP3802025 B1 EP 3802025B1
Authority
EP
European Patent Office
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blade
film
parameters
bench
counter
Prior art date
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Active
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EP19726716.4A
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English (en)
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EP3802025C0 (fr
EP3802025A1 (fr
Inventor
Gildas HUBERT
Paul CALVEZ
Frédéric THEPAUT
Christophe Derennes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Armor SAS
Original Assignee
Armor SAS
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Publication date
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Publication of EP3802025B1 publication Critical patent/EP3802025B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/005—Computer numerical control means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/143—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis
    • B26D1/15—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis with vertical cutting member
    • B26D1/151—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis with vertical cutting member for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/007—Control means comprising cameras, vision or image processing systems

Definitions

  • the present invention relates to a method for developing a shear bench for a film having a thickness less than or equal to 10 micrometers and an associated shear bench.
  • Shearing benches comprising at least one set of a blade and a counter-blade configured to cut the film.
  • the blade and the counter-blade are typically circular blades fixed on respective rollers.
  • the film is capable of passing through the shearing bench between the rollers.
  • the performance of the shear bench is not entirely satisfactory.
  • the productivity of the shear bench as well as the quality of the film product are not optimal.
  • the present description relates to a method for developing a film shearing bench, the method being according to claim 1.
  • the development method comprises one or more of the characteristics of claims 2 to 7, taken in isolation or in all technically possible combinations.
  • a shear bench 1 of a film is presented on the Figure 1 .
  • the shear bench 1 is configured to cut a film 2 (visible, in particular, on the Figure 2 ).
  • Film 2 has a thickness of between 4 and 10 micrometers, preferably less than or equal to 6 micrometers.
  • Film 2 is, for example, made of polymer, for example of the polyamide or polyester type, such as polyethylene terephthalate, or PET.
  • the film 2 is in particular bi-oriented.
  • bi-oriented it is understood that the film 2 has a first face and a second face opposite the first face.
  • the first face is coated with at least one layer of ink which is in particular heat-meltable.
  • the layer of ink on the first face is intended to be transferred during printing on a receiving medium.
  • the receiving medium is, for example, associated with an adhesion layer and/or a layer for protecting the ink layer of the film 2.
  • the second face of the film 2 is coated with at least one layer called the back intended to protect the film 2.
  • the second face has in particular a sliding surface. In particular, the sliding surface allows scrolling under the print heads.
  • the film 2 has a first PET face coated with a layer of ink composed of waxes, resins and at least one pigment, such as carbon black.
  • the second face is coated with a layer composed of silicone derivatives.
  • the shearing bench 1 is in particular configured to cut the film 2 supplied in the form of a ribbon intended to slide in a direction of travel D1 through the shearing bench 1.
  • the shearing bench 1 is configured to cut the film 2 having a length in the direction of travel D1 of between 300 meters and 1200 meters.
  • a second direction D2 is defined which is substantially orthogonal to the direction of travel D1.
  • the second direction is horizontal.
  • a third direction D3 is defined which is orthogonal to the direction of travel D1 and orthogonal to the second direction D2.
  • the shear bench 1 comprises a plurality of elements. Each element is characterized by a plurality of parameters, all of the parameters forming the parameters of the shear bench 1.
  • the shearing bench 1 comprises at least one set of blades 10, a system 12 for unwinding the film 2 and a system 14 for applying the set of blades 10.
  • Each set of blades 10 comprises a blade 20 and a counter-blade 21 cooperating with the blade 20 (visible in particular on the Figure 2 ).
  • Each blade 20 comprises a knife 22 comprising a cutting edge and a suspension 23 configured to apply the knife 22 against the counter-blade 21.
  • Each blade 20 is a circular blade.
  • circular blade is meant a blade in the shape of a circle in a plane perpendicular to the third direction D3.
  • the cutting edge has a circular shape.
  • Each counterblade 21 is, for example, a ring comprising a cavity 24 configured to receive a portion of the blade 20 comprising the cutting edge.
  • the counterblade 21 is a circular blade.
  • Each set of blades 10 comprises a plurality of technical parameters.
  • the parameters are technical properties of the blade 20 and the counterblade 21.
  • the thickness of the blade 20 is defined according to the third direction D3.
  • the thickness corresponds in particular to that of the cutting edge of the blade 20 which is intended to be in contact with the film 2.
  • the thickness of the blade 20 is equal to 0.5 millimeters (mm).
  • the thickness of the counterblade 21 is defined according to the third direction D3.
  • the thickness of the counterblade 21 corresponds to the maximum thickness according to the third direction D3.
  • the diameter of the blade 20 or the counter-blade 21 is defined according to the direction of travel D1 or according to the second direction D2.
  • the material of the blade 20 and the counterblade 21 comprises, for example, ceramic or steel.
  • the knife 22 of the blade 20 comprises, for example, essentially tungsten carbide which is preferably coated with ceramic.
  • the geometry of the blade 20 is notably defined by a shear angle formed between the blade 20 and the film 2.
  • the shear angle is substantially equal to 90 degrees.
  • the geometry of the blade 20 further includes the shape of the knife 22.
  • the knife 22 includes a rectangular base ending in a point to form the cutting edge.
  • the lateral displacement of the blade 20 relative to the counter-blade 21 is also taken into account.
  • a knife 22 comprising a parabolic shape is particularly advantageous for cutting the film 2.
  • the thickness of the cutting edge of a knife of parabolic shape is smaller than the thickness of the cutting edge of a knife of linear shape.
  • the film 2 unwinding system 12 comprises at least a first roller 25 having a first axis of rotation and a second roller 26 having a second axis of rotation substantially parallel to the first axis of rotation.
  • the unwinding system 12 further comprises carrier supports 28 capable of carrying the first and second rollers 25, 26.
  • the first and second rollers 25, 26 are rotatable about the first and second axis respectively relative to the carrier supports 28.
  • the first roller 25 is provided with the blades 20 and the second roller 26 is provided with the counter-blades 21.
  • the scrolling system 12 further comprises drive motors 30 for the first and second rollers 25, 26.
  • the running speed of film 2 is defined relative to shear bench 1.
  • the running speed is, for example, equal to 400 meters per minute.
  • the film tension 2 corresponds to the physical force applied to film 2 in the direction of travel D1 or in the third direction D3.
  • the force is approximately equal to 10 Newtons.
  • the application system 14 is configured to apply the blade 20 and the counter-blade 21 against each other to shear the film 2.
  • the application system 14 comprises at least one device 40 for moving the first roller 25 and/or the second roller 26 and at least one controller 42.
  • the movement device 40 comprises, for example, a vertical rail on which one end of the first and/or second roller 25, 26 is mounted to move in translation.
  • the movement device 40 is configured to move the first roller 25 and/or the second roller 26 in the second direction D2.
  • the movement device 40 comprises, for example, a vertical rail on which one end of the first and/or second roller 25, 26 is mounted to move in translation.
  • displacement 40 is configured to move the first roller 25 and/or the second roller 26 in the third direction D3.
  • Controller 42 is, for example, a computer.
  • the controller 42 is notably configured to send commands to the movement device 40 and to control the operation of the movement device 40.
  • the rotational speed of each blade 20 is the rotational speed of the first roller 25 and the rotational speed of each counter-blade 21 is the rotational speed of the second roller 26.
  • the pressure applied to each blade 20 or to each counter-blade 21 is a force exerted on each blade 20 or counter-blade 21.
  • the applied pressure depends on a plurality of factors.
  • the applied pressure depends on the rotational speed of the blade 20 or counter-blade 21 and a thickness of the film 2.
  • the applied pressure is, for example, equal to 50 Newtons.
  • the ratio of the rotation speed of the blade 20 to the rotation speed of the counterblade 21 is a technical parameter that has an impact on blade wear. In particular, when the speeds are very different, the blades 20, 21 are more worn. For example, the ratio is equal to 5%.
  • the overlap of the blade 20 with the counter-blade 21 is observed in a plane perpendicular to the direction of travel D1. As visible, for example, on the Figure 2 , a part of blade 20 is contained in the cavity 24, that is to say the blade 20 overlaps with the counter-blade 21.
  • the fine-tuning method 100 is implemented, an example of implementation being described in the following.
  • the method comprises at least one selection step 110, one measurement step 120 and one comparison step 130.
  • the parameters of the shear bench 1 are chosen.
  • the parameters of the blade assemblies 10, of the film 2 unwinding system 12 and of the application system 14 are chosen.
  • the parameters are chosen randomly, from a range of predefined values for each parameter.
  • each parameter is chosen according to a commercially available shear bench.
  • a table of compatible parameters is previously defined.
  • One parameter is chosen, for example randomly, and the other parameters are defined using the table.
  • the controller 42 determines a combination of parameters.
  • the combination of parameters comprises a large number of variants, which implies an automated definition of parameters by the controller 42.
  • the performance of the shear bench 1 having the chosen parameters is measured.
  • This performance is evaluated by assessing a plurality of physical quantities associated with shear bench 1.
  • the throughput sub-criterion is measured by determining the length of film 2 passed through shear bench 1 over a predefined period of time. For example, the length of film 2 passed over 24 hours is measured. For example, when the shear bench is frequently shut down, for example for maintenance reasons, the length of film 2 passed through shear bench 1 is low, while other sub-criteria are kept constant.
  • the speed sub-criterion is evaluated by measuring the rotation speed of the rollers 25, 26, for example by a tachometer.
  • the fouling sub-criterion is measured, for example, by at least one image sensor, such as a camera, in particular capable of determining residues on the blade 20 and/or the counter-blade 21.
  • image sensor such as a camera
  • the sub-criterion of the quality of the film 2 is evaluated by taking into account one or more factors among the homogeneity or not of the thickness of the film 2, the homogeneity or not of the width of the film 2, the straightness or not of a cutting edge of the film 2 and the fraying or not of the cutting edge.
  • the sub-criterion of the quality of the film 2 is evaluated by a user of the shear bench 1 or by a control machine equipped with optical control sensors.
  • the sub-criterion of the service life of the blades is evaluated by measuring the correct operating time of the blade 20 and the counter-blade 21.
  • corrected operation it is understood that the blade assembly 10 cuts the film 2 according to predefined requirements concerning in particular the cutting edge.
  • the service life of the blades 20, 21 is reduced when the blades 20, 21 heat up, for example due to a high rotation speed of the blades 20, 21.
  • the measured value for shear bench 1 corresponding to an evaluation criterion of shear bench 1 is determined.
  • the sub-criteria are combined by applying a weighting during measurement step 120.
  • the weighting includes, for example, at least one multidimensional function.
  • the function includes a functional variable.
  • the function includes two functional variables.
  • the weighting is such that only the speed and fouling sub-criteria are used.
  • the measured speed is a first functional variable and the measured fouling is the second functional variable.
  • the result of the function is the measured value.
  • the measured value is obtained.
  • comparison step 130 the measured value is compared with a desired value.
  • the desired value is preferably defined prior to an implementation of the development method.
  • the desired value is, for example, defined based on requirements for shear bench 1.
  • the steps of choice 110, measurement 120 and comparison 130 are repeated, as visible on the Figure 3 symbolizing an iteration by the arrow 150.
  • at least one of the selected parameters are modified among the parameters of each set of blades 10, of the scrolling system 12 and of the application system 14.
  • the shear angle between blade 20 and film 2 is the angle between the normal to film 2 and the position of blade 20.
  • the previous parameters are called main parameters in the following.
  • the main parameters are the parameters having the highest impact on the performance of the shear bench 1 among the parameters of the blade assemblies 10, the scroll system 12 and the application system 14.
  • the speed of scrolling of the film 2 is linked to the pressure applied to each blade 20 and to the pressure applied to each counter-blade 21, in particular due to the fact that the set of blades 10 cuts, over a period of time considered, a greater length of the film 2 if the speed of movement of the film 2 is increased.
  • Steps 110, 120 and 130 are preferably repeated until the measured value is greater than or equal to the desired value.
  • a selection step 140 is implemented.
  • the parameters chosen during the last previous iteration I of the method 100 are selected for the operation of the shear bench 1.
  • the method of developing 100 the shear bench 1 has a plurality of advantages.
  • the geometry of the films 2 obtained is not taken into account.
  • the development method 100 thus makes it possible to obtain the desired performance of the shear bench 1. Thanks to the development method 100, a shear bench 1 having improved properties is thus obtained.
  • the shear bench 1 in manual use, has a maximum speed of 500 meters per minute (the speed is limited), a service life of the blades 20 / counter-blades 21 of between 5 and 8 million linear meters and makes it possible to obtain 4000 linear meters per hour.
  • the shear bench 1 has a maximum speed of between 800 meters per minute and 900 meters per minute, a service life of the blades 20 / counter-blades 21 greater than or equal to 10 million linear meters and allows 10,000 linear meters per hour to be obtained.
  • the synthetic efficiency rate also called TRS, defined as the ratio between the number of meters produced with shear bench 1 and the number of meters that it would be theoretically possible to produce with shear bench 1 is equal to 85%.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de mise au point d'un banc de cisaillement d'un film présentant une épaisseur inférieure ou égale à 10 micromètres et un banc de cisaillement associé.
  • Il est connu des bancs de cisaillement comprenant au moins un ensemble d'une lame et d'une contre-lame configuré pour couper le film. La lame et la contre-lame sont typiquement des lames circulaires fixées sur des rouleaux respectifs. Le film est susceptible de passer au travers du banc de cisaillement entre les rouleaux.
  • Plusieurs documents proposent de tels bancs, notamment les documents JP 2007257695A , US 2010/0035088A1 , JP 2004/276146 A , JP S52 101100 et JP S56 75338 A .
  • Cependant, les performances du banc de cisaillement ne sont pas entièrement satisfaisantes. Par exemple, la productivité du banc de cisaillement ainsi que la qualité du produit du film ne sont pas optimales.
  • Il existe donc un besoin pour un banc de cisaillement présentant des propriétés améliorées.
  • Pour cela, la présente description porte sur un procédé de mise au point d'un banc de cisaillement d'un film, le procédé étant selon la revendication 1.
  • Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé de mise au point comprend une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 2 à 7, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :
    • figure 1, une représentation schématique en coupe d'un exemple de banc de cisaillement,
    • figure 2, une représentation schématique en coupe d'une partie de l'exemple de banc de cisaillement selon la figure 1, et
    • la figure 3, un ordinogramme présentant schématiquement un procédé de mise au point du banc de cisaillement selon la figure 1.
  • Un banc de cisaillement 1 d'un film est présenté sur la figure 1. Le banc de cisaillement 1 est configuré pour couper un film 2 (visible, en particulier, sur la figure 2).
  • Notamment, le banc de cisaillement 1 est configuré pour couper un film 2 présentant une ou plusieurs des propriétés suivantes.
  • Le film 2 présente une épaisseur comprise entre 4 et 10 micromètres, de préférence inférieure ou égale à 6 micromètres.
  • Le film 2 est, par exemple, réalisé en polymère, par exemple de type polyamide ou polyester, tel que le polyéthylène téréphtalate, ou PET.
  • Le film 2 est notamment bi-orienté. Par bi-orienté, il est entendu que le film 2 présente une première face et une deuxième face opposée à la première face. La première face est revêtue d'au moins une couche d'encre qui est notamment fusible à chaud. La couche d'encre sur la première face est destinée à être transférée lors d'une impression sur un support récepteur. Le support récepteur est, par exemple, associée à une couche d'adhésion et/ou une couche de protection de la couche d'encre du film 2. La deuxième face du film 2 est revêtue d'au moins une couche appelée dos destinée à protéger le film 2. La deuxième face présente notamment une surface glissante. Notamment, la surface glissante permet le défilement sous les têtes d'impression.
  • Dans l'exemple proposé, le film 2 présente une première face en PET revêtue d'une couche d'encre composée de cires, de résines et d'au moins un pigment, tel du noir de carbone. La deuxième face est revêtue d'une couche composée de dérivés siliconés.
  • Le banc de cisaillement 1 est notamment configuré pour couper le film 2 fourni sous forme d'un ruban destiné à glisser selon une direction de défilement D1 à travers du banc de cisaillement 1. Notamment, le banc de cisaillement 1 est configuré pour couper le film 2 présentant une longueur selon la direction de défilement D1 comprise entre 300 mètres et 1200 mètres.
  • Pour le banc de cisaillement 1, il est défini une deuxième direction D2 sensiblement orthogonale à la direction de défilement D1. Notamment, la deuxième direction est horizontale. Il est, en outre, défini une troisième direction D3 orthogonale à la direction de défilement D1 et orthogonale à la deuxième direction D2.
  • Le banc de cisaillement 1 comporte une pluralité d'éléments. Chaque élément est caractérisé par une pluralité de paramètres, l'ensemble des paramètres formant les paramètres du banc de cisaillement 1.
  • Notamment, le banc de cisaillement 1 comporte au moins un ensemble de lames 10, un système de défilement 12 du film 2 et un système d'application 14 de l'ensemble de lames 10.
  • Dans l'exemple de la figure 1, neuf ensembles de lames 10 sont représentés.
  • Chaque ensemble de lames 10 comprend une lame 20 et une contre-lame 21 coopérant avec la lame 20 (visible en particulier sur la figure 2).
  • Chaque lame 20 comprend un couteau 22 comprenant un bord coupant et une suspension 23 configurée pour appliquer le couteau 22 contre la contre-lame 21.
  • Chaque lame 20 est une lame circulaire. Par « lame circulaire », il est entendu une lame en forme de cercle dans un plan perpendiculaire à la troisième direction D3. Notamment, le bord coupant présente une forme circulaire.
  • Chaque contre-lame 21 est, par exemple, un anneau comprenant une cavité 24 configurée pour recevoir une partie de la lame 20 comprenant le bord coupant. La contre-lame 21 est une lame circulaire.
  • Chaque ensemble de lames 10 comprend une pluralité de paramètres techniques. Les paramètres sont des propriétés techniques de la lame 20 et de la contre-lame 21.
  • Pour chaque ensemble de lames 10, les paramètres sont les suivants :
    • l'épaisseur de la lame 20,
    • le matériau de la lame 20,
    • le diamètre de la lame 20,
    • la géométrie de la lame 20,
    • l'épaisseur de la contre-lame 21,
    • le matériau de la contre-lame 21
    • le diamètre de la contre-lame 21 et
    • la géométrie de la contre-lame 21.
  • L'épaisseur de la lame 20 est définie selon la troisième direction D3. L'épaisseur correspond notamment à celle du bord coupant de la lame 20 qui est destinée à être en contact avec le film 2. Par exemple, l'épaisseur de la lame 20 est égale à 0,5 millimètres (mm).
  • L'épaisseur de la contre-lame 21 est définie selon la troisième direction D3. L'épaisseur de la contre-lame 21 correspond à l'épaisseur maximale suivant la troisième direction D3.
  • Le diamètre de la lame 20 ou de la contre-lame 21 est défini selon la direction de défilement D1 ou selon la deuxième direction D2.
  • Le matériau de la lame 20 et de la contre-lame 21 comprend, par exemple, de la céramique ou de l'acier. Le couteau 22 de la lame 20 comprend, par exemple, essentiellement de carbure de tungstène qui est, de préférence, recouvert de céramique.
  • La géométrie de la lame 20 est notamment définie par un angle de cisaillement formé entre la lame 20 et le film 2. Dans l'exemple représenté, l'angle de cisaillement est sensiblement égal à 90 degrés.
  • La géométrie de la lame 20 comprend, en outre, la forme du couteau 22. Dans l'exemple représenté, le couteau 22 comprend une base rectangulaire terminant en pointe pour former le bord coupant.
  • En variante ou en complément, il est également pris en compte le déplacement latéral de la lame 20 par rapport à la contre-lame 21.
  • La demanderesse a, par moyen d'essais et de manière surprenante, constaté qu'un couteau 22 comprenant une forme parabolique est particulièrement avantageux pour la coupure du film 2. Notamment, l'épaisseur du bord coupant d'un couteau de forme parabolique est plus réduite que l'épaisseur du bord coupant d'un couteau de forme linéaire.
  • D'autres géométries de la lame 20 peuvent être envisagées.
  • Le système de défilement 12 de film 2 comprend au moins un premier rouleau 25 présentant un premier axe de rotation et un deuxième rouleau 26 présentant un deuxième axe de rotation sensiblement parallèle au premier axe de rotation. Le système de défilement 12 comprend, en outre, des supports porteurs 28 aptes à porter les premier et deuxième rouleaux 25, 26. Notamment, les premier et deuxième rouleaux 25, 26 sont mobiles en rotation autour du premier et deuxième axe respectivement par rapport aux supports porteurs 28.
  • Le premier rouleau 25 est muni des lames 20 et le deuxième rouleau 26 est muni des contre-lames 21.
  • Le système de défilement 12 comprend, en outre, des moteurs d'entraînement 30 des premier et deuxième rouleaux 25, 26.
  • Concernant le système de défilement 12 de film 2, les paramètres sont les suivants :
    • la vitesse de défilement du film 2, et
    • la tension du film 2.
  • La vitesse de défilement du film 2 est définie par rapport à au banc de cisaillement 1. La vitesse de défilement est, par exemple, égale à 400 mètres par minute.
  • La tension du film 2 correspond à la force physique appliquée sur le film 2 selon la direction de défilement D1 ou selon la troisième direction D3. Par exemple, la force est sensiblement égale à 10 Newtons.
  • Le système d'application 14 est configuré pour appliquer la lame 20 et la contre-lame 21 l'une contre l'autre pour cisailler le film 2.
  • Le système d'application 14 comprend au moins un dispositif de déplacement 40 du premier rouleau 25 et/ou du deuxième rouleau 26 et au moins un contrôleur 42.
  • Le dispositif de déplacement 40 comprend, par exemple, un rail vertical sur lequel est monté mobile en translation une extrémité du premier et/ou deuxième rouleau 25, 26. Le dispositif de déplacement 40 est configuré pour déplacer le premier rouleau 25 et/ou le deuxième rouleau 26 selon la deuxième direction D2. En complément, le dispositif de déplacement 40 est configuré pour déplacer le premier rouleau 25 et/ou le deuxième rouleau 26 selon la troisième direction D3.
  • Le contrôleur 42 est, par exemple, un ordinateur.
  • Le contrôleur 42 est notamment configuré pour envoyer des commandes au dispositif de déplacement 40 et pour contrôler le fonctionnement du dispositif de déplacement 40.
  • Le système d'application 14 présente, par exemple, les paramètres techniques suivants :
    • la vitesse de rotation de chaque lame 20,
    • la vitesse de rotation de chaque contre-lame 21,
    • la pression appliquée sur chaque lame 20,
    • la pression appliquée sur chaque contre-lame 21,
    • rapport de la vitesse de rotation de la lame 20 par rapport à la vitesse de rotation de la contre-lame 21, et
    • le chevauchement de la lame 20 avec la contre-lame 21.
  • De préférence, la vitesse de rotation de chaque lame 20 est la vitesse de rotation du premier rouleau 25 et la vitesse de rotation de chaque contre-lame 21 est la vitesse de rotation du deuxième rouleau 26.
  • La pression appliquée sur chaque lame 20 ou sur chaque contre-lame 21 est une force exercée sur chaque lame 20 ou contre-lame 21.
  • La pression appliquée dépend d'une pluralité de facteurs. Par exemple, la pression appliquée dépend de la vitesse de rotation de la lame 20 ou contre-lame 21 et une épaisseur du film 2. La pression appliquée est, par exemple, égale à 50 Newtons.
  • Le rapport de la vitesse de rotation de la lame 20 sur la vitesse de rotation de la contre-lame 21 est un paramètre technique ayant un impact sur l'usure de lames. Notamment, lorsque les vitesses sont très différentes, les lames 20, 21 sont plus usées. Par exemple, le rapport est égal à 5 %.
  • Le chevauchement de la lame 20 avec la contre-lame 21 est observé dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement D1. Comme visible, par exemple, sur la figure 2, une partie de lame 20 est contenue dans la cavité 24, c'est-à-dire la lame 20 chevauche avec la contre-lame 21.
  • Seuls les paramètres utilisés pour un procédé de mise au point du banc de cisaillement 1 ont été décrits. D'autres paramètres peuvent être pris en compte.
  • Pour mettre au point les paramètres précédents d'un tel banc de cisaillement 1, il est mis en œuvre le procédé de mise au point 100, un exemple de mise en œuvre étant décrit dans ce qui suit.
  • Le procédé comporte au moins une étape de choix 110, une étape de mesure 120 et une étape de comparaison 130.
  • Lors de l'étape de choix 110, les paramètres du banc du cisaillement 1 sont choisis. Notamment, les paramètres des ensembles de lames 10, du système de défilement 12 de film 2 et du système d'application 14 sont choisis.
  • Dans un premier exemple, les paramètres sont choisis de manière aléatoire, dans une gamme de valeurs prédéfinis pour chaque paramètre.
  • Dans un autre exemple, chaque paramètre est choisi selon un banc de cisaillement disponible sur le marché.
  • Selon un autre exemple, il est défini au préalable un tableau de paramètres compatibles. Un paramètre est choisi, par exemple de manière aléatoire, et les autres paramètres sont définis à l'aide du tableau.
  • De préférence, le contrôleur 42 détermine une combinaison de paramètres. Notamment, la combinaison de paramètres comprend un grand nombre de variantes, ce qui implique une définition de paramètres automatisée par le contrôleur 42.
  • Lors de l'étape de mesure 120, il est mesuré la performance du banc de cisaillement 1 présentant les paramètres choisis.
  • Cette performance est évaluée en évaluant une pluralité de grandeurs physiques associées au banc de cisaillement 1.
  • L'ensemble des grandeurs physiques forme une valeur mesurée. La valeur mesurée correspond à un critère d'évaluation. Le critère d'évaluation correspond à un ou plusieurs sous-critères. Les sous-critères sont, par exemple, les suivants :
    • la cadence,
    • la vitesse,
    • l'encrassement,
    • la qualité du film 2, et
    • la durée de vie des lames.
  • Le sous-critère de cadence est mesuré en déterminant la longueur du film 2 passé par le banc de cisaillement 1 pendant une période de temps prédéfini. Par exemple, la longueur du film 2 passé pendant 24 heures est mesurée. A titre d'exemple, lorsque le banc de cisaillement est souvent en arrêt, par exemple pour des raisons de maintenance, la longueur du film 2 passé par le banc de cisaillement 1 est faible, d'autres sous-critères étant maintenus constant.
  • Le sous-critère de vitesse est évalué en mesurant la vitesse de rotation des rouleaux 25, 26, par exemple par un tachymètre.
  • Le sous-critère de l'encrassement est mesuré, par exemple, par au moins un capteur d'images, tel qu'une caméra, notamment apte à déterminer des résidus sur la lame 20 et/ou la contre-lame 21.
  • Le sous-critère de la qualité du film 2 est évalué en prenant en compte un ou plusieurs facteurs parmi l'homogénéité ou non de l'épaisseur du film 2, l'homogénéité ou non de la largeur du film 2, la rectitude ou non d'une arête de coupe du film 2 et l'effilochement ou non de l'arête de coupe. Par exemple, le sous-critère de la qualité du film 2 est évalué par un utilisateur du banc de cisaillement 1 ou par une machine de contrôle muni de capteurs optiques de contrôle.
  • Le sous-critère de la durée de vie des lames est évalué par mesure du temps de fonctionnement correct de la lame 20 et de la contre-lame 21. Par « fonctionnement correct », il est entendu que l'ensemble de lame 10 coupe le film 2 selon des exigences prédéfinis concernant notamment l'arête de coupe. Notamment, la demanderesse a constaté que la durée de vie des lames 20, 21 est diminuée lors d'un échauffement des lames 20, 21, par exemple à cause d'une vitesse de rotation élevée des lames 20, 21.
  • A partir des sous-critères mesurés, la valeur mesurée pour le banc de cisaillement 1 correspondant à un critère d'évaluation du banc de cisaillement 1 est déterminée.
  • Notamment, les sous-critères sont combinés en appliquant une pondération lors de l'étape de mesure 120.
  • La pondération comprend, par exemple, au moins une fonction multidimensionnelle. Par exemple, pour chaque sous-critère pris en compte, la fonction comprend une variable fonctionnelle. A titre d'exemple, si deux sous-critères sont considérés, la fonction comprend deux variables fonctionnelles.
  • De préférence, la pondération est telle que seuls les sous-critères de vitesse et d'encrassement sont utilisés. Dans cet exemple, la vitesse mesurée est une première variable fonctionnelle et l'encrassement mesuré est la deuxième variable fonctionnelle. Le résultat de la fonction est la valeur mesurée. A la fin de l'étape de mesure 120, la valeur mesurée est obtenue.
  • Lors de l'étape de comparaison 130, la valeur mesurée est comparée avec une valeur souhaitée.
  • La valeur souhaitée est, de préférence, définie au préalable d'une mise en œuvre du procédé de mise au point. La valeur souhaitée est, par exemple, définie en fonction d'exigences pour le banc de cisaillement 1.
  • Si la valeur mesurée est strictement inférieure à la valeur souhaitée, les étapes de choix 110, de mesure 120 et de comparaison 130 sont réitérées, comme visible sur la figure 3 symbolisant une itération par la flèche 150. Lors d'une itération, au moins un des paramètres choisis est modifié parmi les paramètres de chaque ensemble de lames 10, du système de défilement 12 et du système d'application 14.
  • De préférence, les seuls paramètres qui varient d'une itération à une autre sont les suivants :
    • l'épaisseur de chaque lame 20,
    • le matériau de chaque lame 20,
    • l'épaisseur de chaque contre-lame 21,
    • le matériau de chaque contre-lame 21,
    • la vitesse de rotation de chaque lame 20,
    • la vitesse de rotation de chaque contre-lame 21, et
    • la vitesse de défilement du film 2.
  • Le choix de ces paramètres comme seuls paramètres est inattendu et résulte du travail effectué par la demanderesse. Notamment, le choix permet de réduire le nombre de paramètres à modifier, tout en permettant, en même temps, une amélioration des performances du banc de cisaillement 1.
  • Selon un autre mode de réalisation non revendiqué, les seuls paramètres qui varient d'une itération à une autre itération sont les suivants :
    • la vitesse de rotation de chaque lame 20,
    • la vitesse de rotation de chaque contre-lame 21,
    • la vitesse de défilement du film 2, et
    • l'angle de cisaillement formé entre la lame 20 et le film 2.
  • Par définition, l'angle de cisaillement entre la lame 20 et le film 2 est l'angle entre la normale au film 2 et la position de la lame 20.
  • Les paramètres précédents sont appelés paramètres principaux dans la suite.
  • La modification des paramètres principaux permet de simplifier encore le procédé de mise au point 100.
  • Il a été constaté que les paramètres principaux sont les paramètres ayant le plus fort impact sur les performances du banc de cisaillement 1 parmi les paramètres des ensembles de lames 10, du système de défilement 12 et du système d'application 14.
  • Notamment, il a été constaté que les paramètres principaux impliquent une variation d'autres paramètres parmi l'ensemble des paramètres des ensembles de lames 10, du système de défilement 12 et du système d'application 14. De ce fait, une variation des paramètres principaux permet, en même temps, de varier d'autres paramètres.
  • Par exemple, la vitesse de défilement du film 2 est liée à la pression appliquée sur chaque lame 20 et à la pression appliquée sur chaque contre-lame 21, notamment du fait que l'ensemble des lames 10 coupe, sur une période de temps considérée, une plus grande longueur du film 2 si la vitesse de défilement du film 2 est augmentée.
  • Les étapes 110, 120 et 130 sont, de préférence, réitérées jusqu'à ce que la valeur mesurée soit supérieure ou égale à la valeur souhaitée.
  • Si la valeur mesurée est supérieure ou égale à la valeur souhaitée, une étape de sélection 140 est mise en œuvre.
  • Lors de l'étape de sélection 140, les paramètres choisis lors de la dernière itération I précédente du procédé 100 sont sélectionnés pour le fonctionnement du banc de cisaillement 1.
  • Le procédé de mise au point 100 du banc de cisaillement 1 présente une pluralité d'avantages.
  • La réduction des paramètres, par exemple sur les paramètres principaux, permet d'atteindre des résultats satisfaisants quant au fonctionnement du banc de cisaillement 1, et de limiter la complexité de mise au point en même temps.
  • Une telle réduction de paramètres est spécifique aux cas de rubans encrés.
  • En effet, seuls des paramètres gérant le contact des lames 20 et contre-lames 21 sont impliqués.
  • En outre, du fait de la nature du film 2 à découper, les sous-critères sont, de préférence, spécifiques puisque seuls la vitesse et l'encrassement sont utilisés.
  • En particulier, la géométrie des films 2 obtenus n'est pas prise en compte.
  • Le procédé de mise au point 100 permet ainsi d'obtenir des performances souhaitées du banc de cisaillement 1. Grâce au procédé de mise au point 100, un banc de cisaillement 1 présentant des propriétés améliorées est ainsi obtenu.
  • En particulier, en utilisation manuelle, le banc de cisaillement 1 présente une vitesse maximale de 500 mètres par minute (la vitesse est bridée), une durée de vie des lames 20 / contre-lames 21 comprise entre 5 et 8 millions de mètres linéaire et permet d'obtenir 4000 mètres linéaire à l'heure.
  • Dans le cas d'une utilisation automatisée, les valeurs sont encore plus élevées. Le banc de cisaillement 1 présente une vitesse maximale comprise entre 800 mètres par minute et 900 mètres par minute, une durée de vie des lames 20 / contre-lames 21 supérieure ou égale à 10 millions de mètres linéaire et permet d'obtenir 10000 mètres linéaire à l'heure.
  • Dans les deux cas, il n'y a pas d'encrassement. Uniquement des simples traces sont observées, ce qui n'impacte pas le cisaillement qui peut continuer.
  • De plus, le taux de rendement synthétique, aussi dénommé TRS, défini comme le rapport entre le nombre de mètres produits avec le banc de cisaillement 1 et le nombre de mètres qu'il serait théoriquement possible de produire avec le banc de cisaillement 1 est égal à 85%.
  • Une combinaison des modes de réalisation précédents lorsqu'elle est techniquement possible est également envisageable et qu'elle comprend les caractéristiques de la revendication 1.

Claims (7)

  1. Procédé de mise au point d'un banc de cisaillement (1) d'un film (2) présentant une épaisseur inférieure ou égale à 10 micromètres, le banc de cisaillement (1) comportant une pluralité d'éléments, chaque élément étant caractérisé par une pluralité de paramètres, l'ensemble des paramètres formant les paramètres du banc de cisaillement (1), la pluralité d'éléments comportant au moins un ensemble de lame (10) comprenant une lame (20) et une contre-lame (21) coopérant avec la lame (20), un système de défilement (12) du film (2) et un système d'application (14) de la lame (20) et de la contre-lame (21) l'une contre l'autre pour cisailler le film (2), le procédé comportant :
    - une étape de choix de paramètres du banc du cisaillement (1),
    - une étape de mesure de performances du banc de cisaillement (1) présentant les paramètres choisis, pour obtenir une valeur mesurée pour le banc de cisaillement (1) correspondant à un critère d'évaluation du banc de cisaillement (1), et
    - une étape de comparaison de la valeur mesurée avec une valeur souhaitée,
    lorsque la valeur mesurée est strictement inférieure à la valeur souhaitée, les étapes de choix, de mesure et de comparaison étant réitérées en modifiant des paramètres dit paramètres principaux parmi les paramètres choisis jusqu'à ce que la valeur mesurée soit supérieure ou égale à la valeur souhaitée, le procédé comportant alors une étape de sélection des paramètres choisis lors de la dernière itération pour le fonctionnement du banc de cisaillement (1),
    dans lequel lesdits paramètres principaux sont les suivants :
    - l'épaisseur de chaque lame (20),
    - le matériau de chaque lame (20),
    - l'épaisseur de chaque contre-lame (21),
    - le matériau de chaque contre-lame (21),
    - la vitesse de rotation de chaque lame (20),
    - la vitesse de rotation de chaque contre-lame (21), et
    - la vitesse de défilement du film (2),
    les autres paramètres choisis n'étant pas modifiés.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le film (2) présente une première face et une deuxième face opposée à la première face, la première face est revêtue d'au moins une couche d'encre.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le critère d'évaluation est une pondération des sous-critères suivants :
    - la cadence,
    - la vitesse,
    - l'encrassement,
    - la qualité du film (2), et
    - la durée de vie des lames (20, 21).
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la pondération est telle que seuls les sous-critères de vitesse et d'encrassement sont utilisés.
  5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le système de défilement (12) de film (2) comprend un premier rouleau (25) et un deuxième rouleau (26), dans lequel le sous-critère de vitesse est déterminé en mesurant la vitesse de rotation des premier et deuxième rouleaux (25, 26) et dans lequel le sous-critère d'encrassement est mesuré par au moins capteur d'images.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le film (2) est en PET.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque lame (20) comprend un couteau (22) comprenant un bord coupant, le couteau (22) présentant une forme parabolique.
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