Perforateur rétractable Dans le domaine de la transformation du papier et/ou du plastique en film, la perforation est très utilisée afin d'augmenter la porosité. L'application la plus directe s'impose pour la fabriquation de sac multiparois en papier.
Ancien dispositif Présentement, cette transformation s'effectue à l'aide de deux rouleaux, l'un de type "orale" l'autre de type "femelle". L'un d'eux ,mâle(A) possède des aiguilles vissables s'étallant sur toute sa surface, (Fig. 1). La disposition des aiguilles est déterminé afin d'obtenir une perforation uniforme et régulière autant sur la longueur que sur la largeur du papier. Un rouleau rainuré (B) supporte le papier dans son déroulement pendant qu'il se fait perforer. La figure 6 illustre se principe.
Mâle A
Mâle B
Figure 1 La disposition des aiguilles est fixe pour chaque rouleau de perforation. Il est donc impossible de changer de "pattern". De plus, l'application peut demander de supprimer la perforation sur une rangé (A) dans le sens du déroulement du rouleau de papier. Cette opération est longue et contraignante pour les poignets.
Une rangé contient toutes les aiguilles passant dans une rainure du rouleau "femelle".
Les aiguilles de perforation sont comme des vis que l'on attache à la surface du rouleau, Fig. 2. L'action de visser et de devisser provoque la déterioration des filets et ultimement rend impraticable la pose des vises aiguilles. Les vis, elles mêmes, peuvent être endommagées par la manipulation. Vis brisées dans les filets ou rupture fragile de l'aiguille. Ces conséquences impliquent une diminution de la qualité et de l'esthétisme du produit fini.
Figure 2 L'invention Le nouveau dipositif se nomme perforation rétractable. Il possède des aiguilles de perforations (1), une roue fixe (2), une roue mobile (3) et un tensionneur (4).
Figure 3 Les trois premières parties se regroupent pour faire une unité de perforation rétractable, soit rentrée fg (4) soit sortie Fig. (5). Un arbre creux fait office de support.
Figure 4 Figu re 5 Positionnés les uns â côté des autres, avec des tensionneurs entre chacun (no 4 fig 3), ils forment un rouleau de perforation Fig.6. La principale fonction des tensionneurs est de maintenir une pression sur les aiguilles lors d'un changement de position des perforations.
Figure 6 Le nouveau dispositif permet d'éléminer ou de réduire considérablement tes aspects négatifs du système conventionnel. Soit:
1. Réduction considérable du temps nécessaire à supression des rangés d'aiguilles Retractable hole puncher In the field of converting paper and / or plastic into film, the perforation is widely used in order to increase the porosity. The most direct application is required for the multi-wall bag manufacturing in paper.
Old device Currently, this transformation is done using two rollers, one "oral" type the other type "female". One of them, male (A) has screwable needles extending over its entire surface, (Fig. 1). The arrangement of needles is determined in order to obtain a perforation uniform and regular as much on the length than across the width of the paper. A grooved roller (B) supports the paper in its course while he's being punched. Figure 6 illustrates this principle.
Male A
Male B
Figure 1 The arrangement of needles is fixed for each hole punch roll. he is therefore impossible to change of "pattern". In addition, the application may request to delete the perforation in a row (A) in the direction of the roll of paper. This operation is long and binding on the wrists.
A row contains all the needles passing through a groove of the roller "female".
Punch needles are like screws attaches to the surface of the roller, Fig. 2. The action of screwing and unscrewing causes the threads to deteriorate and ultimately impractical installation of needle screws. The screws themselves may be damaged by handling. Broken screws in the threads or fragile break in the needle. These consequences imply a decrease in the quality and the aesthetics of the finished product.
Figure 2 The invention The new device is called retractable perforation. It has perforation needles (1), one fixed wheel (2), a movable wheel (3) and a tensioner (4).
Figure 3 The first three parts come together to make a punch unit retractable, either retracted fg (4) or output Fig. (5). A hollow tree acts as a support.
Figure 4 Figure 5 Positioned next to each other, with tensioners between them (no 4 fig 3), they form a roll perforation Fig. 6. The main function of the tensioners is to maintain pressure on the needles when the position of the perforations is changed.
Figure 6 The new device makes it possible to eliminate or considerably reduce your negative aspects of the system conventional. Is:
1. Considerable reduction in the time required to remove rows needles
2. Élimination des maux de poignet 2. Elimination of wrist pain
3. Maintient de la qualité de perforation 3. Maintain perforation quality
4. Manutention sécuritaire du rouleaux La principale caractéristique innovatrice de ce projet réside dans le mot rétractable. Les aiguilles sont toujours présentes, soit sorties soït rentrées. Afin de solidifier l'une des deux positions, on utilise une vis à
tëte cylindrique six paris creux, no 5 fig.3. Cette dernière est inclinée par rapport à l'axe de rotation des roues afin de créer une pression en rotation sur les aiguilles. Ce phénomène survient seulement en mode sorti des aiguilles.
Le fonctionnement de la perforation rétractables est somme toute assez simple, la roue fixe est toujours solidaire de l'arbre creux. Pour ce faire on inserre une vis à tête halen dans la roue fixe jusqu'à la rainure longitudinale de l'arbre creux, voir Fig 7.
Les trous de la roue fixe situés près de ia ciconférence extérieure de l'arbre creux, Fig.B. sont les pivots pour chacune des aiguilles. Ces dernières on la possibilitées de se mouvoir autour de cet axe. On peut voir que, sur la figure 7, les aiguilles sont allignées perpendiculairement à la surface de la roue fixe. Lorsqu'on pivote une aiguille sur son axe, sa pointe disparait sous la surface de la roue fixe. De cette façon elle devient innofensive. Lorsqu'on penche toutes les aiguilles de la même façon, on obtient un positionnement semblable à la figure 8.
Figure 7 Figure 8 La fonction de la roue mobile est de contenir les aiguilles, de les guider, afin de rentrer (Fig. 9) ou de sortir (Fig. 10) la perforation. Cet opération est effectuée en tournant sur son axe la roue mobile par rapport à la roue fixe.
Figure 9 Figure 10 Les matérieaux utilisés sont:
~ Pour les aiguilles: C1060 acier avec traitment ~ Pour les roues fixes et mobiles: Acier rapide conventionnel ~ Pour le tensionneur: Ressort à 3 vagues 1074 acier haut en carbone Toutes les autres pièces sont conventionnelles.
Autres possibilités de design et de matériaux Les roues peuvent facilement être moulées afin d'en diminuer le poids. Dans le mëme ordre d'idée, le plastique peut être une avenue intéressante et peu onéreuse si fabriqué en grande quantité. Un modèle à
index a été créé avec des plongeurs à ressort, fig. I I. Ce dernier supprime l'utilité de la vis à tëte cylindrique. Seule une rotation de la roue mobile permet de positionner les aiguilles en mode ouvert ou fermé. La position de la roue mobile, par rapport à l'arbre creuxdéterminc le "patern". Plusieurs rainures sur l'arbre creux, permettent de changer le "patern" de perforation.
Figure 11 Ci joint, plan original des roues.
Roue trouée signifi: roue fixe.
Roue dentée signifi: roue mobile. 4. Safe handling of rollers The main innovative feature of this project is the word retractable. The needles are always present, either exits be returned. In order to solidify one of the two positions, we use a screw cylindrical head six hollow bets, no 5 fig. 3. The latter is tilted by relative to the axis of rotation of wheels to create rotating pressure on the needles. This phenomenon only occurs in mode out of needles.
The operation of the retractable perforation is after all quite simple, the fixed wheel is always secured to the hollow shaft. To do this, insert a halen head screw in the wheel fixed to the groove longitudinal section of the hollow shaft, see Fig 7.
The fixed wheel holes located near the outer shaft cone hollow, Fig. B. are the pivots for each of the needles. These last ones have the possibility to move around this axis. You can see that, in figure 7, the needles are aligned perpendicular to the fixed wheel surface. When we pivots a needle on its axis, its point disappears under the surface of the fixed wheel. That way she becomes harmless. When you tilt all the needles the same way, we get a positioning similar to figure 8.
Figure 7 Figure 8 The function of the moving wheel is to contain the needles, to guide them, to enter (Fig. 9) or exit (Fig. 10) the perforation. This operation is performed by turning on its axis the moving wheel with respect to the fixed wheel.
Figure 9 Figure 10 The materials used are:
~ For needles: C1060 steel with treatment ~ For fixed and movable wheels: Conventional high speed steel ~ For the tensioner: 3 wave spring 1074 high carbon steel All other parts are conventional.
Other design and material possibilities The wheels can easily be molded to reduce the weight. In the same idea, the plastic can be an interesting and inexpensive avenue if made in large quantity. A model to index was created with spring plungers, fig. I I. The latter removes the usefulness of the head screw cylindrical. Only a rotation of the moving wheel makes it possible to position the needles in open mode or closed. The position of the moving wheel, relative to the hollow shaft, determines the "patern". Several grooves on the hollow shaft, allow to change the "patern" of perforation.
Figure 11 Attached, original plan of the wheels.
Hole wheel signified: fixed wheel.
Gear wheel signified: mobile wheel.