EP0451667B1 - Dispositif de séparation des poses dans une machine de travail d'éléments en plaque ou feuilles en vue de la production d'emballages - Google Patents
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- EP0451667B1 EP0451667B1 EP91105155A EP91105155A EP0451667B1 EP 0451667 B1 EP0451667 B1 EP 0451667B1 EP 91105155 A EP91105155 A EP 91105155A EP 91105155 A EP91105155 A EP 91105155A EP 0451667 B1 EP0451667 B1 EP 0451667B1
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Definitions
- the present invention relates to a device for the separation of the poses in a working machine of plate or sheet elements for the production of packaging.
- the upper tool is constituted by a horizontal board or plate gridded with holes, each punch being provided with an upper face intended to be put elastically in pressure contact with the lower face of the board by the 'Intermediate of at least one quick-fixing element, a first end of which engages the punch and a second end with a hole in the board.
- the upper tool is constituted by a horizontal board or plate gridded with holes, each punch being provided with an upper face intended to be put elastically in pressure contact with the lower face of the board by the 'Intermediate of at least one quick-fixing element, a first end of which engages the punch and a second end with a hole in the board.
- the upper tool is constituted by a set of punches, and the lower tool by a matrix with openings, the movable upper punches forcing the poses through the openings in the lower matrix by causing the rupture of the various attachment points which connected either each of the poses between them, or the marginal poses to a peripheral waste of the leaf.
- the separation tools must therefore be adapted to the shape and arrangement of the poses of each new series of sheets to be worked.
- the punches are mounted, in registration with respect to the cutting lines of the press, on a base plate fixed to an upper mobile tool-carrying frame of the station separation station. Below and opposite each punch, there is a corresponding opening or mesh of the lower matrix made up of bars. Bars are arranged so as to overlap to form a grid or matrix whose meshes have approximately the dimensions of the poses to be separated.
- the object of the present invention is therefore to produce a device for separating the blanks which, on the one hand, eliminates the drawbacks mentioned above and, on the other hand, allows a significant saving of time for the production of the upper matrix by using standard elements adaptable to the configuration of the installation (or cutting). Means must also be provided on the tool for easily mounting therein a punch specific to the front waste of the sheet.
- the movable upper bone separation tool shown in Figure 1 comprises two rectangular wooden boards or plates 1, 2 flattened and centered horizontally against each other.
- the function of the upper board 1 is to increase the rigidity of the bone tool and to mount the latter on a mobile frame 200 (see FIGS. 6 and 7) of the blanking station, while the lower board 2 is used to support punches P1, P2 of separation of the poses.
- the two boards 1, 2, held together by gluing or other suitable means, can also be made of aluminum, synthetic material or other light materials.
- the lower plate 2 is pierced, for example by laser, with a multitude of holes 20 crisscrossing its entire surface. Inside each hole 20 is driven a socket 21 of metal or plastic whose length is approximately equal to the thickness of the lower board 2. Each socket 21 is also provided with a stop shoulder 21a bearing on the upper face of the lower board 2.
- the upper board 1 is also gridded with a large number of rectangular openings 10 aligned in both directions with the holes 20 of the lower board 2. The size of the openings 10 is such that each includes several (for example 49) holes 20 in the lower board 2.
- the upper board 1 is also provided with holes 12 in correspondence with the other holes 20 in the lower board 2 not encompassed by an opening 10.
- Figures 2 and 2D show how a first punch P1 of relatively small size is fixed against the underside of the bottom board 2.
- the punch P1 is presented in the form of a slightly elongated rectangular block 5, open at the bottom and closed at the top.
- Block 5 consists of four vertical plates 51-54, joined together at the ends by bonding and closed above by a fifth bonded plate 55.
- the upper face of the connecting plate or closure 55 intended to come into contact with the lower board 2 is provided with a non-slip coating 56.
- the lower edge of each plate 51-55, intended to come into contact with a pose, is covered with foam 67.
- a rectangular block 6 for fixing the punch P1 to the lower board 2.
- Two short cylindrical rods 69 are fixed in a corresponding hole in the block 6. These two rods 69 also pass through an elongated opening 69a of two opposite plates 52, 54 of the punch P1. The width of the two elongated openings 69a is also greater than the diameter of the rods 69.
- the rods 69 have the function of preventing the block 6 and the punch P1 from being able to separate, while allowing their relative horizontal and vertical displacement necessary for the positioning of the punch P1.
- the upper face of the fixing block 6 can come into contact with the lower face of the connection plate 55 of the punch P1 , said two faces each being provided with a non-slip coating 61, respectively 57.
- the fixing block 6 is connected to the lower board 2 by means of two self-locking pins B. Thereafter, only one pin B will be described, it being understood that the other is identical to it.
- the spindle B comprises, in known manner, a head 80, a hollow rod 81 at the end of which are radially projection two balls 82, and a sliding central rod 83, the pin B can only be unlocked by pressing on the central rod 83.
- In the fixing block 6 is made a bore in which is fixed, by means of a washer 64e and a circlip 64c, a hollow socket 62.
- the socket 62 is closed at the upper end by a first washer 63 held in place by a circlip 64a.
- Each of the two washers 63, 65 is provided with an opening for letting the rod 81 of the spindle B pass, a shoulder 68 of its head 80 bearing against the second washer 65.
- a compression spring 66 is interposed between the two washers 63, 65.
- a cylindrical part of the head 80 can penetrate inside the socket 62.
- the head 80 and the balls 82 prevent the pin B can escape from the socket 62, that is to say from the block 6.
- the upper plate 55 is also provided with a rectangular opening 55a of relatively large dimension to allow the rod 81 to pass.
- the upper board 1 is provided with auxiliary openings 12 situated opposite the holes 20 of the lower board 2 which are not located inside the large rectangular openings 10, of so that you can also install a pin B at these locations.
- the punch P2 is identical in shape to that P1 in Figure 2, but of larger dimension.
- the block 6 ' is, on the other hand, of smaller dimension and comprises a single pin B.
- the punch P2 does not have an upper plate (like that 55 of the punch P1) but only the non-slip coating plate 56' provided orifices 56'a for the passage of the rod 81 of the spindle B.
- Each block 6 ' is fixed to the punch P2 so as to allow a certain vertical and horizontal movement of one relative to the other.
- the operation of the punch P2 is similar to that of P1.
- a metal bar 9 intended for fixing two special punches 90 for the separation of the poses directly linked to the front waste.
- Several screws 91 each passing through the bar 9 and the lower board 2 and engaging with a threaded sleeve 92 crimped in the upper board 1, are used to fix the bar 9 (see FIG. 1B) against the board lower 2.
- Each special punch 90 is fixed to the lower board 2 by means of two vertical supports 93.
- Each support 93 comprises a body 96, a rod 99 passing through the body 96, and a nut 95 engaged with an external thread corresponding to the body 96.
- the rod 99 is surmounted by a head 94 bearing against the upper face of the bar 9.
- the rod 99 also comprises a lower thread 97 in engagement with corresponding threads of the body 96 and of a socket 98 crimped in the special punch 90.
- a pin 97a locks in rotation the body 96 on the rod 99.
- first plate 14 On the upper face of the front edge of the upper board 1 is fixed a first plate 14 by means of two threaded bushings 15, a second plate 16 located on the other face of the board 1, and two screws 17.
- the first plate 14 is used to center the upper tool Os on the movable frame 200 of the station separation station.
- the upper tool Os described above can be used with almost all the lower tools with adjustable dimensions known to date, for example that described in patent CH-A-617886 mentioned above.
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Description
- La présente invention concerne un dispositif destiné à la séparation des poses dans une machine de travail d'éléments en plaque ou feuilles en vue de la production d'emballages.
- La production d'emballages passe par trois étapes successives :
- impression sur une feuille d'un grand nombre de motifs (ou figures) dont chacun est relatif à un seul emballage;
- découpage de la feuille en différentes poses (ou flans) dont chacune comprend un seul motif imprimé; et
- pliage-collage de chaque pose en vue de former un emballage à l'état plié.
- Après le découpage, pour que toute la feuille découpée puisse être transférée (en principe au moyen d'une barre à pinces montée sur un train de chaînes) aux stations suivantes d'éjection de déchets (constitués par des zones de la feuille situées entre chaque pose et exclues de l'emballage final) et de réception de la feuille, toutes les poses d'une même feuilles sont encore maintenues ensemble au moyen de petits points d'attache qui correspondent à de très petites encoches (non coupantes) réalisées dans les filets coupeurs de la presse.
- A la station de réception, suivant les besoins, il doit pouvoir être possible :
- soit de former une pile de feuilles composées chacune de toutes ses poses réunies entre elles par les points d'attache;
- soit de former simultanément plusieurs piles de poses qui ont été séparées entre elles par rupture des points d'attache dans une station antérieure dite de séparation des poses.
- On connaît déjà un dispositif dans lequel l'outil supérieur est constitué par une planche ou plaque horizontale quadrillée de trous, chaque poinçon étant muni d'une face supérieure destinée à être mise élastiquement en contact de pression avec la face inférieure de la planche par l'intermédiaire d'au moins un élément à fixation rapide dont une première extrémité est en prise avec le poinçon et une deuxième extrémité avec un trou de la planche. Un tel dispositif est décrit dans le brevet US-A-2 413 999 auquel on pourra se référer pour plus de détails.
- Il est d'autre part connu d'utiliser, dans la station de séparation des poses, un outil supérieur mobile et un outil inférieur fixe. L'outil supérieur est constitué par un ensemble de poinçons, et l'outil inférieur par une matrice à ouvertures, les poinçons supérieurs mobiles forçant les poses au travers des ouvertures de la matrice inférieure en provoquant la rupture des différents points d'attache qui reliaient soit chacune des poses entre elles, soit les poses marginales à un déchet périphérique de la feuille. Les outils de séparation doivent donc être adaptés à la forme et à la disposition des poses de chaque nouvelle série de feuilles à travailler. En général, les poinçons sont montés, en repérage par rapport aux lignes de découpage de la presse, sur une plaque de base fixée à un cadre porte-outil mobile supérieur de la station de séparation des poses. Au-dessous et en regard de chaque poinçon, se trouve une ouverture ou maille correspondante de la matrice inférieure constituée de barrettes. Les barrettes sont arrangées de façon à se chevaucher pour former une grille ou matrice dont les mailles ont approximativement les dimensions des poses à séparer.
- Pour éviter qu'il soit nécessaire de fabriquer de nouveaux outils de séparation des poses pour chaque nouvelle série de feuilles, il a été proposé, dans le brevet CH-A-617886, de monter les poinçons horizontalement déplaçables le long de barres fixées sur un cadre verticalement mobile, chaque poinçon se présentant sous la forme d'un taquet relié à son voisin par des organes s'encastrant l'un dans l'autre. La matrice inférieure fixe est composée de barres croisées déplaçables de manière à former une grille dont les mailles sont de dimensions réglables.
- La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de séparation des poses qui, d'une part, élimine les inconvénients mentionnés ci-dessus et, d'autre part, permet un important gain de temps pour la réalisation de la matrice supérieure en utilisant des éléments standard adaptables à la configuration de la pose (ou découpe). Sur l'outil doivent aussi être prévus des moyens permettant d'y monter aisément un poinçon spécifique au déchet frontal de la feuille.
- Ce but est atteint au moyen d'un dispositif de séparation des poses selon la revendication 1.
- En vue de faciliter la compréhension de l'invention, il est maintenant décrit un mode de réalisation du dispositif de séparation des poses en référence au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue de dessus d'un outil supérieur de séparation,
- la figure 1A est une vue en coupe selon A - A de la figure 1,
- la figure 1B est une vue en coupe selon B - B de la figure 1,
- la figure 1C montre une vue partielle de l'avant selon C de la figure 1,
- les figures 2 et 3 sont des vues en coupe d'un mode de fixation d'un poinçon de séparation de pose,
- les figures 2D et 3E sont une vue de dessous selon respectivement D et E des figures 2 et 3,
- la figure 4 est une vue en coupe selon F - F de la figure 1C.
- L'outil supérieur mobile Os de séparation des poses montré à la figure 1 comprend deux planches ou plaques en bois rectangulaires 1, 2 plaquées et centrées horizontalement l'une contre l'autre. La planche supérieure 1 a pour fonction d'augmenter la rigidité de l'outil Os et de monter ce dernier sur un cadre mobile 200 (voir figures 6 et 7) de la station de séparation des poses, alors que la planche inférieure 2 sert à supporter des poinçons P₁, P₂ de séparation des poses. Les deux planches 1, 2, maintenues ensemble par collage ou autres moyens adéquats, peuvent également être en aluminium, en matière synthétique ou autres matériaux légers.
- La planche inférieure 2 est percée, par exemple au moyen de laser, d'une multitude de trous 20 quadrillant toute sa surface. A l'intérieur de chaque trou 20 est chassée une douille 21 en métal ou en plastique dont la longueur est approximativement égale à l'épaisseur de la planche inférieure 2. Chaque douille 21 est aussi munie d'un épaulement d'arrêt 21a prenant appui sur la face supérieure de la planche inférieure 2. La planche supérieure 1 est aussi quadrillée d'un grand nombre d'ouvertures 10 rectangulaires alignées dans les deux sens avec les trous 20 de la planche inférieure 2. La dimension des ouvertures 10 est telle que chacune englobe plusieurs (par exemple 49) trous 20 de la planche inférieure 2. La planche supérieure 1 est aussi munie de trous 12 en correspondance avec les autres trous 20 de la planche inférieure 2 non englobés par une ouverture 10.
- Les figures 2 et 2D montrent de quelle manière un premier poinçon P₁ de relativement petite dimension est fixé contre la face inférieure de la planche inférieure 2. Le poinçon P₁ se présente sous la forme d'un bloc 5 rectangulaire légèrement allongé, ouvert vers le bas et fermé vers le haut. Le bloc 5 est constitué de quatre plaques verticales 51-54, réunies entre elles aux extrémités par collage et fermées au-dessus par une cinquième plaque collée 55. La face supérieure de la plaque de liaison ou fermeture 55, destinée à venir en contact avec la planche inférieure 2, est munie d'un revêtement antidérapant 56. Le bord inférieur de chaque plaque 51-55, destiné à venir en contact avec une pose, est recouvert de mousse 67.
- A l'intérieur du poinçon P₁ est introduit librement un bloc rectangulaire 6 de fixation du poinçon P₁ à la planche inférieure 2. Deux courtes tiges cylindriques 69 sont fixées dans un trou correspondant du bloc 6. Ces deux tiges 69 traversent également une ouverture allongée 69a de deux plaques opposées 52, 54 du poinçon P₁. La largeur des deux ouvertures allongées 69a est aussi plus grande que le diamètre des tiges 69. Les tiges 69 ont pour fonction d'empêcher que le bloc 6 et le poinçon P₁ puisse se séparer, tout en permettant leur déplacement relatif horizontal et vertical nécessaire au positionnement du poinçon P₁. La face supérieure du bloc de fixation 6 peut venir en contact avec la face inférieure de la plaque de liaison 55 du poinçon P₁, lesdites deux faces étant munies chacune d'un revêtement antidérapant 61, respectivement 57.
- Le bloc de fixation 6 est relié à la planche inférieure 2 au moyen de deux broches auto-bloquantes B. Par la suite, une seule broche B sera décrite, étant entendu que l'autre lui est identique. La broche B comprend, de manière connue, une tête 80, une tige creuse 81 à l'extrémité de laquelle font radialement saillie deux billes 82, et une tige centrale coulissante 83, la broche B ne pouvant être déverrouillée que par une pression sur la tige centrale 83. Dans le bloc de fixation 6 est réalisé un alésage dans lequel est fixée, au moyen d'une rondelle 64e et d'un circlips 64c, une douille creuse 62. La douille 62 est fermée à l'extrémité supérieure par une première rondelle 63 maintenue en place par un circlips 64a. A l'intérieur de la douille 62 peut librement coulisser une seconde rondelle 65. Chacune des deux rondelles 63, 65 est munie d'une ouverture pour laisser passer la tige 81 de la broche B, un épaulement 68 de sa tête 80 prenant appui contre la seconde rondelle 65. Un ressort de compression 66 est interposé entre les deux rondelles 63, 65. Une partie cylindrique de la tête 80 peut pénétrer à l'intérieur de la douille 62. La tête 80 et les billes 82 empêchent que la broche B puisse s'échapper de la douille 62, c'est-à-dire du bloc 6. La plaque supérieure 55 est aussi munie d'une ouverture rectangulaire 55a de relativement grande dimension pour laisser passer la tige 81. Sur la figure 1, il est possible de voir que, pour mettre en place le poinçon P₁, il suffit de placer ce dernier à proximité de l'endroit souhaité de la planche inférieure 2, et d'introduire les deux tiges 81 au travers d'une douille 21, étant entendu que la distance entre les axes des deux broches B est égale à celle des deux douilles 21. L'ensemble est ainsi conçu pour que les billes 82 de chaque broche B viennent buter contre l'épaulement 21a de la douille 21 de manière à empêcher un déplacement vers le bas de la broche B. Par contre, grâce au ressort 66, il est possible de déplacer le poinçon P₁ verticalement vers le bas puis, le revêtement antidérapant 56 ayant été ainsi mis hors d'effet, de repositionner le poinçon P₁ par rapport à la planche inférieure 2. Dans le cas, par contre, où l'on désire ôter la broche B, il suffit de presser sur l'axe central 83 de chaque broche B et de faire glisser les tiges 81 hors des douilles 21.
- Dans la figure 2, il est aussi possible de voir que la planche supérieure 1 est munie d'ouvertures auxiliaires 12 situées en face des trous 20 de la planche inférieure 2 qui ne sont pas localisés à l'intérieur des grandes ouvertures rectangulaires 10, de manière à pouvoir aussi mettre en place une broche B à ces endroits.
- Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, le poinçon P₂ est de forme identique à celui P₁ de la figure 2, mais de plus grande dimension. Le bloc 6' est, par contre, de dimension plus petite et comporte une seule broche B. De plus, le poinçon P₂ ne comporte pas de plaque supérieure (comme celle 55 du poinçon P₁) mais uniquement la plaque de revêtement antidérapant 56' munie d'orifices 56'a pour le passage de la tige 81 de la broche B. Chaque bloc 6' est fixé au poinçon P₂ de manière à autoriser un certain déplacement vertical et horizontal de l'un par rapport à l'autre. Pour le reste, le fonctionnement du poinçon P₂ est similaire à celui de P₁. Toutefois, pour quelques-uns des poinçons P₂, il est aussi possible d'envisager que les blocs 6' soient fixes par rapport au poinçon P₂, ou même en fassent partie intégrante.
- Bien entendu, de nombreuses autres variations quant à la dimension et à la forme des poinçons P₁, P₂ peuvent être aisément envisagées.
- A l'avant de la planche inférieure 2 est prévue une barre métallique 9 destinée à la fixation de deux poinçons spéciaux 90 pour la séparation des poses directement liées au déchet frontal. Plusieurs vis 91, chacune passant au travers de la barre 9 et de la planche inférieure 2 et venant en prise avec une douille filetée 92 sertie dans la planche supérieure 1, servent à la fixation de la barre 9 (voir figure 1B) contre la planche inférieure 2. Chaque poinçon spécial 90 est fixé à la planche inférieure 2 au moyen de deux supports verticaux 93. Chaque support 93 comprend un corps 96, une tige 99 passant au travers du corps 96, et un écrou 95 en prise avec un filetage extérieur correspondant du corps 96. La tige 99 est surmontée d'une tête 94 venant en appui contre la face supérieure de la barre 9. Pour la mise en place de la tête 94, plusieurs encoches 9a sont réalisées le long d'un bord de la barre 9. La tige 99 comprend aussi un filetage inférieur 97 en prise avec des filetages correspondants du corps 96 et d'une douille 98 sertie dans le poinçon spécial 90. Une goupille 97a bloque en rotation le corps 96 sur la tige 99. Par rotation de l'écrou 95, le poinçon spécial 90 est définitivement fixé par rapport à la planche inférieure 2.
- Sur la face supérieure du bord frontal de la planche supérieure 1 est fixée une première plaquette 14 au moyen de deux douilles filetées 15, d'une seconde plaquette 16 située sur l'autre face de la planche 1, et de deux vis 17. La première plaquette 14 sert à centrer l'outil supérieur Os sur le cadre mobile 200 de la station de séparation des poses.
- L'outil supérieur Os décrit ci-dessus peut être utilisé avec à peu près tous les outils inférieurs à dimensions réglables connus jusqu'à ce jour, par exemple celui décrit dans le brevet CH-A-617886 mentionné plus haut.
Claims (9)
- Dispositif de séparation des poses dans une machine de travail d'éléments en plaque ou feuilles en vue de la production d'emballages, comprenant un outil supérieur (Os) verticalement mobile et muni de plusieurs poinçons (P₁; P₂) réglables en position et dimension, et un outil inférieur fixe muni de plusieurs ouvertures réglables aussi en position et dimension, les poinçons (P₁; P₂) étant destinés à pousser les poses au travers desdites ouvertures, l'outil supérieur (Os) comportant une planche ou plaque horizontale (2) quadrillée de trous (20), chaque poinçon (P₁; P₂) étant muni d'une face supérieure (56; 56') destinée à être mise élastiquement en contact de pression avec la face inférieure de la planche (2) par l'intermédiaire d'au moins un élément à fixation rapide (B) dont une première extrémité est en prise avec le poinçon (P₁; P₂) et une deuxième extrémité avec un trou (20) de la planche (2), caractérisé en ce que ledit élément à fixation rapide est une broche auto-bloquante (B) dont le blocage en position est produit par deux billes (82) situées à ladite seconde extrémité, destinées à venir en prise avec le trou (20) et libérables par pression sur une tige centrale (83), un bloc auxiliaire de fixation (6) est monté coulissant le long de la broche (B), un ressort (66) est interposé entre un point d'appui (68) de la broche (B) et un point d'appui (63) du bloc (6) de manière à ce que, lorsque la broche (B) est en position de blocage, une face (61) du bloc (6) prenne appui contre une surface correspondante (57) du poinçon (P₁; P₂) pour presser élastiquement ce dernier contre la planche (2), le bloc (6) et le poinçon (P₁; P₂) étant fixés entre eux par des moyens (69, 69a) autorisant ledit deplacement relatif.
- Dispositif de séparation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le poinçon (P₁; P₂) et l'élément à fixation rapide (B) autorise entre eux un déplacement horizontal de positionnement du poinçon (P₁; P₂) par rapport à la planche (2).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre la surface inférieure de la planche (2) et ladite surface supérieure du poinçon (P₁; P₂) est interposé un élément à haut coefficient de frottement (56; 56') tel qu'un revêtement antidérapant ou similaire.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (6) est muni d'un alésage dans lequel est fixée une douille (62) fermée à son extrémité supérieure par une première rondelle (63) fixe et à son extrémité inférieure par une seconde rondelle (65) coulissante, et en ce que le ressort (66) prend appui contre ces deux rondelles (63, 65), la broche (B) étant munie d'une tête (80) avec un épaulement (68) servant de point d'appui contre lequel vient buter la seconde rondelle (65).
- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce qu'entre le bloc de fixation (6) et le poinçon (P₁) est interposé un élément à haut coefficient de frottement (61, 57).
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poinçon (P₁; P₂) est constitué de plusieurs plaques verticales assemblées bout à bout, de manière à former une enceinte polygonale au travers de laquelle s'étend au moins un des éléments à fixation rapide (B), l'enceinte étant fermée à sa partie supérieure par un élément de fermeture (55, 56') contre lequel prend appui le bloc de fixation (6).
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la planche (2) munie des trous (20), dite planche inférieure, est fixée, par collage ou similaire, sur la face inférieure d'une planche supérieure (1) quadrillée d'un grand nombres d'ouvertures (10) englobant plusieurs trous (20) de la planche inférieure (2), et de trous (12) situés en correspondance avec les autres trous (20) non englobés de la planche inférieure (2).
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (93) d'au moins un poinçon spécial (90) de séparation des poses par rapport au déchet frontal de la feuille.
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface inférieure du poinçon (P₁; P₂) destinée à venir en contact avec une pose est recouverte de mousse (67).
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