CH692490A5 - Outil d'éjection des déchets pour une presse à découper des éléments en plaque. - Google Patents

Description

  



  La présente invention a pour objet un outil d'éjection des déchets pour une presse à découper des éléments en plaque, notamment pour une presse à découper des éléments en plaque, tels que du papier ou du carton, destinés à la production d'emballages. 



  Généralement, ces presses à découper comprennent plusieurs stations, placées les unes à la suite des autres, dont notamment un margeur permettant d'alimenter la machine en feuilles de carton, une table de marge disposant ces feuilles en nappe, une presse à platine découpant les feuilles une à une suivant une forme donnée pour produire des découpes de boîtes, une station d'éjection retirant les déchets indésirables résultant du découpage, et enfin une station de réception en piles des découpes ainsi façonnées. 



  C'est dans la station d'éjection des déchets de la presse à découper que l'outil d'éjection selon la présente invention trouve son utilisation. 



  Dans les stations d'éjection connues à ce jour, chaque déchet est extrait par pincement de celui-ci entre deux tiges métalliques, les aiguilles d'éjection, montées, les unes fixes, sur un outil supérieur et les autres télescopiques, sur un outil inférieur. Dans un mouvement vertical de haut en bas et de bas en haut, ces deux outils retirent en une seule opération tous les déchets de la feuille. 



  La station d'éjection comprend, en plus des outils supérieur et inférieur précités, une planche en bois, sensiblement de la dimension des outils supérieur et inférieur. Cette planche en bois est placée entre l'outil supérieur et l'outil inférieur. Elle comporte une pluralité d'ouvertures correspondant à la forme des déchets à éjecter. Cette planche en bois est généralement désignée par le terme "planche d'éjection". 



  L'outil supérieur d'éjection est en général constitué d'une planche de bois dans laquelle on a fixé, aux emplacements correspondant aux déchets à éjecter, des aiguilles d'éjection non télescopiques. Ces aiguilles peuvent être simplement des sortes de clous que l'on aura plantés dans la planche de bois. Un des procédés utilisés pour réaliser l'outil inférieur d'éjection consiste à positionner, selon les ouvertures de la planche d'éjection, une pluralité d'aiguilles d'éjection télescopiques, en regard des aiguilles de l'outil supérieur d'éjection. Les aiguilles télescopiques sont fixées sur des traverses tenues par un cadre. Cette opération est généralement effectuée en utilisant un appareil auxiliaire appelé table de réglage. 



  Il est évident que la disposition des différentes aiguilles d'éjection sur les outils d'éjection supérieur et inférieur dépendra de la position des déchets que l'on désirera enlever de la feuille découpée et que cette disposition devra être adaptée à chaque genre de découpe de boîte façonnée par la presse de découpage. 



  L'outil inférieur d'éjection est généralement constitué d'un cadre métallique, adapté à la station d'éjection, à l'intérieur duquel viennent se positionner des traverses métalliques amovibles d'un profil déterminé. Ces traverses amovibles sont fixées par des brides en leurs extrémités sur des montants placés transversalement au cadre et rattachés à ce dernier. Les aiguilles télescopiques d'éjection sont positionnées sur ces traverses amovibles au moyen de brides de fixation adaptées au profil des traverses. Ces brides sont chacune formées de trois éléments dont le premier est constitué par une griffe s'adaptant au profil de la traverse. Le second élément est constitué d'un profil métallique en U retourné et rainuré longitudinalement, puis percé dans sa base d'une pluralité de trous taraudés et régulièrement espacés.

   Il est alors possible de visser dans l'un ou l'autre de ces taraudages une aiguille d'éjection télescopique. Ce second élément est orientable sur 360 degrés dans un plan horizontal et de ce fait, permet de positionner l'extrémité de l'aiguille d'éjection en regard de chaque aiguille correspondante de l'outil supérieur d'éjection. Ces éléments sont finalement rendus solidaires entre-eux et fixés sur la traverse métallique au moyen du troisième élément qui est constitué par une vis à tête 6 pans intérieurs et par un écrou qui vient se glisser dans la rainure du profil en U du second élément précité. 



  Si l'outil inférieur que nous venons de décrire possède l'avantage d'être adaptable à tout travail en n'ayant qu'un seul et même lot de pièces, la mise en place globale des aiguilles d'éjection représente par contre une tâche longue et fastidieuse qui nécessite entre 30 minutes et plus de 2 heures de préparation suivant la complexité des boîtes à découper, du nombre et de l'emplacement des déchets à éjecter. Lors de chaque changement de travail, reprise d'un travail précédent ou nouveau travail, c'est la totalité de ces réglages et manipulations qui doivent être à chaque fois répétés. 



  De plus, le prix de revient relativement élevé que représentent la complexité et la quantité d'aiguilles et pièces de montage nécessaires, nécessite une utilisation rationnelle de ces pièces mécaniques. C'est notamment la principale raison pour laquelle ces outils inférieurs d'éjection sont démontés après chaque travail et ne peuvent être conservés et stockés en vue d'un travail répétitif ultérieur en raison du coût représenté par l'immobilisation d'une grande quantité de pièces. Une autre raison qui s'oppose au stockage de ces outils inférieurs d'éjection réside dans leur encombrement qui présente une épaisseur importante nécessitant, lorsque l'on choisirait cette solution, un emplacement de stockage incompatible avec le rendement et les performances requises dans une entreprise de fabrication de boîtes en carton. 



  Enfin, comme déjà mentionné plus haut, la durée de préparation que nécessite chacun de ces outils inférieur d'éjection implique des temps de manutention et de main d'Öuvre élevés, qui se traduisent par un renchérissement évident et peu souhaitable des produits façonnés sur ces presses à découper. 



  Il est à remarquer que dans certains cas l'outil supérieur d'éjection peut lui aussi être muni d'aiguilles télescopiques. Il sera alors réalisé suivant la même façon que l'outil inférieur d'éjection décrit ci-avant. 



  L'outil d'éjection selon l'invention a pour but de pallier ces inconvénients en fournissant un outil d'éjection qui permette une utilisation rationnelle de ses organes constitutifs, qui utilise un volume de stockage peu important en vue de son utilisation ultérieure pour un travail identique et qui finalement permette de réduire dans une grande mesure les temps de réglage lors de la reprise d'un travail déjà réalisé sur la presse à découper. 



  De plus, cet outil d'éjection procure de multiples avantages de par sa simplicité. Il permet de réduire considérablement le temps de manutention lors de la préparation des outils d'éjection sur les tables de montage. Il permet également de diminuer de manière significative le nombre de pièces détachées que comportent les outils d'éjection actuels et apporte ainsi une aisance manifeste lors de la mise en place des aiguilles d'éjection. 



  Enfin, lors de travaux répétitifs, l'outil d'éjection procure surtout l'avantage de pouvoir être réutilisé directement sans devoir réitérer un quelconque réglage de la position des aiguilles par rapport à l'emplacement des déchets. 



  A cet effet, la présente invention a pour objet un outil d'éjection conforme à ce qu'énonce la revendication 1. 



  L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré par les figures annexées dans lesquelles: 
 
   la fig. 1 représente une vue en perspective d'un outil inférieur d'éjection, 
   la fig. 2 représente une pièce de centrage permettant de positionner l'outil inférieur d'éjection des déchets dans l'axe de la presse à découper, 
   la fig. 3 représente une vue en perspective d'une bride métallique, 
   les fig. 4 et 5 illustrent respectivement, un mode de fixation usuel non-amovible en vue de face et en coupe partielle, et en perspective un autre mode complémentaire de fixation amovible, 
   la fig. 6 représente, en vue de face et en coupe partielle, un troisième mode de fixation non-amovible des aiguilles d'éjection, 
   la fig.

   7 représente en vue de profil, le moyen de fixation d'un segment de barre-support rapporté à une barre-support transversale ou longitudinale et 
   la fig. 8 représente une aiguille d'éjection télescopique en coupe partielle. 
 



  La fig. 1 représente une vue en perspective d'un outil inférieur d'éjection. Il est rappelé que les feuilles dont les déchets doivent être éjectés se déplacent dans la presse à découper suivant la direction indiquée par la flèche 44. L'outil inférieur d'éjection consiste, entre autres, en un cadre-support rectangulaire métallique 1 formé d'une barre avant 41 et d'une barre arrière 40 reliées entre-elles par deux traverses 42, 43. Les barres 40, 41 comportent chacune, sur leurs arrêtes supérieure et inférieure une rainure 2, respectivement 2a. Les traverses 42, 43 comportent chacune elles aussi, sur leurs arrêtes supérieure et inférieure une rainure 2b, respectivement 2c.

   A l'intérieur de ce cadre-support rectangulaire métallique 1, on dispose une pluralité de barres-support transversales 3, 3a reliées entre-elles par des barres-support longitudinales 4, 4a de telle façon à ce qu'elles forment une sorte de réseau maillé. De préférence, les barres-support transversales 3, 3a et longitudinales 4, 4a sont de section rectangulaire et réalisées en bois et sont maintenues entre-elles par emboîtement et collage. Les emboîtements sont réalisés sans jeu par usinage à l'aide d'une machine de découpage au laser. Il est évident que sur la présente figure, on a représenté qu'un petit nombre de barres-support 3, 3a mais que leur nombre pourrait être plus important en fonction du nombre et de la disposition des aiguilles d'éjection donné par la configuration de la planche d'éjection.

   On pourrait très bien imaginer que les barres-support transversales 3, 3a et longitudinales 4, 4a soient réalisées en un matériau autre que du bois, par exemple une matière synthétique, des tubes métalliques en acier ou en métal léger. 



  Pour bénéficier de la meilleure capacité de résister aux efforts normaux supportés par l'outil d'éjection, les barres-support transversales 3, 3a et longitudinales 4, 4a sont toutes disposées debout, c'est-à-dire dans le sens de leur plus grand moment d'inertie. Les extrémités des deux barres-support transversales 3 extérieures du réseau maillé présentent une entaille de forme rectangulaire verticale correspondant à la dimension de la section droite des traverses 42 et 43 du cadre support rectangulaire métallique 1. Cette entaille, précise et réalisée au laser, peut posséder une double fonction. Elle permet primo au réseau maillé de prendre appui en quatre points sur l'arrête supérieure du cadre support rectangulaire métallique 1, et secundo elle permet d'assurer un centrage transversal du réseau maillé dans ce même cadre.

   Toutefois, comme illustré à la fig. 2, le centrage transversal est de préférence assuré par une pièce en bois 24 rapportée, par exemple par collage, sur la face extérieure de la barre-support 3 située au voisinage de la barre avant 41. 



  De forme symétrique usinée au laser, cette pièce de centrage 24, comme le montre la fig. 2, comporte deux parties saillantes 25 de section carrée, et un dégagement rectangulaire opposé 26 de centrage destiné à venir s'emboîter sur un plot de centrage, non représenté, situé dans la station d'éjection de la presse à découper. Cette pièce de centrage 24 est fixée, à mi-hauteur de la barre-support transversale 3, par emboîtement et collage de ses deux parties saillantes 25 dans deux ouvertures correspondantes 45, 46 aménagées dans la barre-support transversale 3.

   Ces ouvertures 45, 46, précises et également réalisées au laser, sont placées de manière à ce que l'axe de symétrie du dégagement rectangulaire 26 se trouve exactement dans l'axe de défilement 27 des éléments en plaque matérialisé par le plot de centrage, non représenté, situé dans la station d'éjection. 



  Tel que représenté sur la fig. 1, le centrage longitudinal est quant à lui assuré par l'appui des deux extrémités frontales 5 des barres-support longitudinales 4, 4a sur la face interne de la barre avant 41. 



  L'entier du réseau maillé est rendu solidaire du cadre support rectangulaire métallique 1 au moyen de quatre brides métalliques amovibles 6. Ces brides permettent en effet de fixer rigidement par pression les extrémités des barres-support transversales 3 sur le cadre-support rectangulaire métallique 1. Comme illustré sur la fig. 3, chaque bride métallique amovible 6 est constituée de trois pièces. La première pièce est une griffe 7 terminée en sa partie supérieure par un élément d'appui 8 entrant en contact avec l'extrémité de la barre-support transversale 3.

   Cette griffe 7 s'engage dans la rainure supérieure 2b de la traverse 42, respectivement 43 du cadre support rectangulaire métallique 1 et permet, à l'aide de la seconde pièce qui est un talon 9 saisissant à la fois la griffe 7 et la rainure inférieure 2c du cadre support rectangulaire métallique 1, de relier physiquement les deux rainures de la traverse 42, respectivement 43. Enfin, une vis à tête 6 pans intérieurs 10 traverse la griffe 7 et le talon 9 et assure le serrage de l'extrémité des barres-support transversales 3 du réseau maillé sur le cadre support rectangulaire métallique 1. On notera encore que la forme donnée à ces brides permet leur stockage soit sur le cadre support rectangulaire métallique 1, soit sur une barre-support transversale 3, 3a ou sur une barre-support longitudinale 4, 4a du réseau maillé. 



  Nous référant à nouveau à la fig. 1, nous mentionnons que le positionnement de chaque barre-support transversale 3, 3a sur les barres-support longitudinales 4, 4a est fonction de la disposition des déchets à retirer. Cette disposition est dictée par la configuration de la planche d'éjection. L'un des principaux aspects de cette planche d'éjection est de présenter des ouvertures correspondant à la forme et au nombre des déchets à éjecter. 



  Des rainures 11 en T, qui constituent des points de fixation, sont usinées, par fraisage ou par laser, sur l'arrête supérieure des barres-support transversales 3, 3a et des barres-support longitudinales 4, 4a du réseau maillé, cela aux endroits destinés à recevoir les aiguilles télescopiques d'éjection 12. Ces rainures 11 en T sont mieux visibles sur la fig. 7. Lorsque l'on place la planche d'éjection dans un plan horizontal parallèle à celui où se trouve le cadre support rectangulaire métallique 1, l'emplacement de chaque rainure 11 en T doit obligatoirement se trouver à la verticale du point de contact le plus judicieux de chacun des déchets à éjecter. 



  La fixation des aiguilles d'éjection (12) sur les barres-support transversales 3, 3a ou sur les barres-support longitudinales 4, 4a s'effectuera généralement selon deux façons possibles. 



  La première, la plus usuelle, représentée à la fig. 4, consiste à visser l'extrémité inférieure 13 de l'aiguille éjectrice dans un écrou carré 14 préalablement introduit dans la rainure 11 en T. La seconde façon, représentée à la fig. 5, semble la mieux adaptée lorsqu'il s'agit de rajouter une ou plusieurs aiguilles d'éjection une fois que l'outil inférieur d'éjection est déjà réalisé. Dans ce cas, on utilise un crochet en bois 28 qu'il est possible de fixer à demeure sur n'importe quelles barres-support transversales 3, 3a et barres-support longitudinales 4, 4a. Sur la partie inférieure horizontale de ce crochet 28, on dispose un profil métallique 29 en U retourné et rainuré longitudinalement, puis percé dans sa base d'une pluralité de trous taraudés 30 et régulièrement espacés.

   Il est alors possible de visser une aiguille d'éjection 12 dans l'un ou l'autre de ces trous taraudés 30, cela en fonction de la position désirée de l'aiguille d'éjection 12. A chaque extrémité de la rainure 32 aménagée dans le profil métallique 29, on a prévu deux renflements 31 obtenus par emboutissage de la matière dans le sens de la rainure 32. Ces renflements 31 constituent deux butées permettant d'éviter que l'écrou carré 33, préalablement introduit dans la rainure 32, puisse s'en échapper. 



  Une vis 34 à tête 6 pans intérieurs traverse de part en part d'abord une plaquette de blocage 35, puis la base du crochet 28, et vient finalement se visser dans l'écrou carré 33. Le but de cette vis est double. Elle permet en effet de maintenir le profil métallique 29 sur la base du crochet 28, et de fixer solidement ce dernier sur une des barres-support transversales 3, 3a ou sur les barres-support longitudinales 4, 4a grâce à une plaquette de blocage 35. 



  La hauteur du crochet 28 est telle que la partie inférieure de sa base soit au même niveau que la partie inférieure d'une des barres-support transversales 3, 3a ou d'une des barres-support longitudinales 4, 4a une fois le crochet 28 positionné sur ces dernières. De plus, la hauteur de la base du crochet 28 est telle que, une fois vissée sur son profil métallique 29, l'aiguille d'éjection 12 soit à la même hauteur que toutes les autres aiguilles d'éjection de l'outil inférieur. 



  Le profil métallique 29 est ajustable radialement sur un pourtours de près de 240 degrés et permet de pouvoir positionner à demeure l'aiguille d'éjection qu'il supporte dans une vaste plage du plan horizontal autour de la vis 34. Bien que peu fréquemment utilisé, ce dispositif permet donc d'ajouter une ou plusieurs aiguilles sans devoir recourir à un quelconque usinage. Il a donc l'avantage d'être très rapidement mis en place puisqu'il n'est plus nécessaire de devoir sortir le réseau en bois de son cadre métallique de base pour y rajouter une aiguille. 



  Enfin, selon un autre mode de réalisation, il est également possible de fixer une ou plusieurs aiguilles d'éjection 12 suivant une troisième façon telle que celle illustrée par la fig. 6. Ce dernier mode de fixation utilise un écrou à 6 pans extérieurs 15 noyé et collé dans le bois au fond d'un trou 16 à fond plat de telle manière à ce que l'aiguille 12 qui vient s'y visser soit, une fois serrée, à la même hauteur que toutes les autres aiguilles d'éjection 12 de l'outil inférieur. 



  Ces systèmes rapides de fixation permettent tant les uns que les autres de conserver une interchangeabilité des aiguilles télescopiques pouvant être réutilisées pour d'autres travaux sur d'autres outils inférieurs d'éjection. 



  Une fois le travail terminé, il devient alors très facile de retirer toutes les aiguilles télescopiques 12 de leur emplacement pour obtenir ainsi un réseau maillé de faible épaisseur qui pourra, une fois extrait de la station d'éjection, être aisément stocké, en vue d'une utilisation subséquente pour un travail répétitif, cela en nécessitant une place de stockage peu importante. 



  Les déchets ne se trouvant pas directement, même en partie, sur les axes longitudinaux des traverses ou des montants seront saisis par des aiguilles télescopiques fixées sur des segments de barres-support rapportés aux barres-support transversales 3, 3a ou aux barres-support longitudinales 4, 4a du réseau maillé. Comme nous le montre la fig. 7, ces segments sont emboîtés et collés perpendiculairement sur les barres-support transversales 3, 3a ou sur les barres-support longitudinales 4, 4a les plus proches. 



  Les aiguilles d'éjection 12 représentées à la fig. 8 sont quant à elles constituées, de manière connue, d'une coque cylindrique 19 en matière synthétique dont l'une des extrémités, qui est conique, est percée d'un trou au travers duquel peut librement se mouvoir une tige métallique 20. Un ressort 21, de longueur au moins égale à celle de la coque cylindrique 19, entoure la moitié inférieure de cette tige métallique 20 qui comporte une butée sous la forme d'un anneau 22 contre lequel peut s'appuyer ce ressort 21. L'autre extrémité de cette coque cylindrique 19 est percée d'un taraudage dans lequel vient se visser une pièce métallique 13 terminée par un axe fileté. Cette pièce métallique 13 comprend également deux méplats fraisés dont l'un est percé d'un trou 23 destiné au serrage de l'aiguille sur son support de fixation au moyen d'une broche.

   Une fois la tige métallique 20 et son ressort 21 montés dans la coque cylindrique 19, elle-même fermée par la pièce métallique 13, l'aiguille d'éjection 12 devient télescopique lors de la compression du ressort 21 par la tige métallique 20. 



  Une variante d'exécution du dispositif consisterait à remplacer le réseau maillé formé de barres-support transversales et longitudinales par un seul panneau de bois dans lequel seraient découpés des évidements correspondant aux espaces existants entre les barres-support transversales et longitudinales. La fixation des aiguilles d'éjection serait, dans ce cas, réalisée à l'aide d'écrous noyés dans les parties du panneau séparant les diverses ouvertures. 



  De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cet outil d'éjection dans le cadre des revendications.

Claims (8)

1. Outil d'éjection des déchets pour une presse à découper des éléments en plaque, notamment pour une presse à découper des éléments en plaque, tels que du papier ou du carton, destinés à la production d'emballages, comprenant un cadre-support (1) composé d'une traverse avant (41) et d'une traverse arrière (40) reliées entre-elles par deux entretoises latérales (42, 43), ledit cadre-support (1) étant équipé de moyens pour supporter des organes d'éjection se présentant sous la forme d'aiguilles fixes ou télescopiques (12) caractérisé en ce que les moyens pour supporter les organes d'éjection sont constitués par un réseau maillé comportant une pluralité de barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) non-déplaçables l'une par rapport à l'autre dans lesquelles sont aménagés, à un emplacement prédéterminé, des points de fixation (11)

pour lesdits organes d'éjection, en ce que lesdites barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) constituant le réseau maillé sont indissociables l'une de l'autre, en ce que le réseau maillé est d'une part appuyé, par l'intermédiaire de l'une des extrémités de ses barres-support longitudinales (4, 4a), contre la face interne de la traverse avant (41) et d'autre part fixé, de façon centrée par rapport à l'axe central (27) du cadre support (1), sur les deux entretoises latérales (42, 43) du cadre support (1) et en ce que ledit réseau maillé peut être retiré d'une seule pièce de son cadre support (1).

2.

Outil d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) constituant le réseau maillé sont équipées de segments (17) de barres latérales (3, 3a) et/ou longitudinales (4, 4a) fixés perpendiculairement et à demeure contre l'une ou l'autre des faces desdites barres-support latérales et longitudinales.

3. Outil d'éjection selon la revendication 2, caractérisé en ce que les segments de barres-support latérales (3, 3a) et/ou longitudinales (4, 4a) comportent au moins un point de fixation (11) pour les organes d'éjection.

4. Outil d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) constituant le réseau maillé sont réalisées à partir d'une matière ligneuse telle que du bois contreplaqué.

5.

Outil d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) constituant le réseau maillé sont réalisées à partir d'une matière synthétique.

6. Outil d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) constituant le réseau maillé sont réalisées à partir d'une matière métallique telle qu'un alliage léger non-ferreux.

7. Outil d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau maillé est fixé au cadre-support (1) au moyen de brides métalliques amovibles (6) comportant trois éléments (7, 8, 9) serrés ensembles au moyen d'une vis (10).

8.

Outil d'éjection selon la revendication 2, caractérisé en ce que les barres-support latérales (3, 3a) et longitudinales (4, 4a) ainsi que les segments (17) sont disposés suivant leur plus grand moment d'inertie de flexion par rapport a un axe passant par le centre de gravité de leur section de façon à bénéficier de la meilleure capacité de résistance.