EP0686505B1 - Dispositif coupe bande - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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- B41F33/18—Web break detection
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- B41P2233/20—Safety devices preventing damage
- B41P2233/21—Safety devices preventing damage by cutting the web in case of web break
Definitions
- the invention relates to a strip cutting device or disconnector of sheet material, in particular a device intended, in the event of damage, to cut and retain a strip moving at high speed; the invention relates more particularly to such a device intended to be installed in a rotary printing press machine in which a strip of paper to be printed is entrained and must be cut transversely and almost instantaneously when such damage occurs, in particular when the strip torn up.
- the strip cutting device (s) arranged on the paper path are preferably controlled by electronic detection means to cut the strip into one or more sections, in particular so as to protect the blanket cylinder.
- the known devices nevertheless have the drawback of not allowing a sufficiently clean cut at certain speeds.
- the tension is such that actuation of the device most often causes a sort of poorly controlled bursting of said strip instead of a clean and substantially rectilinear sectioning transversely.
- the known devices do not allow to cut a relaxed strip.
- safety devices must be provided to prevent the device from being activated if the operator has engaged his hand or a finger in the area of activity of the cutting blade.
- One of the aims of the invention is to propose a new strip cutter device of simple and original design ensuring a clear sectioning of the strip while scrolling.
- Another object of the invention is to propose a tape cutter device with intrinsic operational safety making it possible to avoid bodily accidents.
- the strip is "accompanied" during the cutting operation, which allows a clean cut.
- the sections of sectioned strip are retained and cannot be driven towards the cylinders.
- the particular shape of the base makes it possible to tighten the latter at the cutting location, guaranteeing its cutting.
- the kinematics of the movement are such that the blade remains recessed from the press during most of its travel, so that it is impossible for an operator inserting his finger or his hand into the cutting space be injured by the blade itself.
- the force exerted by the jack on the mechanism only becomes significant in the last millimeters of the stroke so that an accidental triggering of the device will only result in contact between the press (and not the blade) and the finger or the operator's hand at a point in the stroke where the force exerted by the jack remains low and harmless.
- a strip cutting device 11 is shown, more particularly intended for cutting a strip of paper 12 represented by a dashed line in FIGS. 1 and 3.
- the direction of travel of the strip is here indicated by the arrow F.
- the device comprises a frame 14 in the form of an elongated rectangular parallelepiped intended to be installed with its largest dimension oriented transversely to the direction of travel F of the strip 12.
- a space 15 for the passage of the strip is provided in this frame .
- the base is made of elastomeric material.
- the mechanism 22 comprises at least two sets of links 23a, 23b arranged symmetrically with respect to a plane P parallel to the direction of movement of the strip.
- Each assembly 23a or 23b thus comprises two links: a first link 24 and a second link 25.
- Each first link 24 is articulated to said frame, at its upper part, by a first pin 27 parallel to the direction of travel of the strip and this connecting rod comprises a yoke 28 at its lower end, receiving a second pin 30 parallel to the first, which constitutes the axis of a joint 32 which will be called hereinafter: "control joint”.
- Each second link 25 is hingedly attached to said first corresponding link 24.
- the blade 17 and at least one press 34 extending parallel to the blade, are hingedly attached to each second link.
- An actuating cylinder 35 or the like at its ends 39a, 39b respectively attached to the two control articulations 32 of the two sets of rods 23a and 23b.
- each second link comprises two similar and parallel elements 38A, 38B, spaced apart and mounted tight at the ends of said corresponding second pin 30, outside the yoke 28 while the end 39a or 39b of the jack 35 is connected articulated in the middle of this pin 30 and inside the yoke 28.
- the two presses 34A, 34B are symmetrical with respect to a median longitudinal plane of the frame 14.
- Each has a heel 43 lined over its entire length with a sheath of elastomeric material.
- the two heels are capable of being applied to the base 19 on either side of the groove 20 when the blade 17 engages therein.
- the profile of the base 19 is such that the opening of the groove 20 is at a level higher than that of the bearing surfaces of the presses. In this way, even if the strip is relaxed when the device is triggered, it is re-stretched on either side of the groove at the time of cutting.
- the mounting of the blade 17 is as follows. In the vicinity of each set of links 23a, 23b, the blade has a hole 45 through which a third journal 46 extends extending between the two elements 38A, 38B constituting said second link 25. At least one of the holes 45 is oblong in the direction of the blade.
- Bracing means are inserted between the two elements 38A, 38B and the blade 17. More precisely, these bracing means consist of bars 49 attached to the blade and of elastic elements 50, here deformable washers of the "Belleville" type. ", stacked on either side of the blade on the pins 46. The bars 49 or blade holders allow to stiffen the blade whose thickness is of the order of 1 mm.
- the elastic elements 50 are distributed in equal number on either side of the blade so that the latter is well positioned opposite the center of the groove 20.
- This configuration is suitable for cutting relatively thin and not very resistant strips.
- the tape cutter is reversible.
- the blade is driven by the strip in the direction of travel during cutting can be excessive. It is therefore advantageous to modify the position of the blade 17 relative to the groove 20, upstream by considering the direction of travel of the strip. It should be noted that the system described easily allows this adaptation.
- the elements 38A, 38B constituting the rods 25 are easily removable so that said elastic elements 50 can be distributed in different numbers on either side of the blade 17 depending on the resistance of the strip to be cut. We can therefore optimize the position of the blade relative to the groove.
- the blade 17 is given the greatest possible clearance in the direction of travel F during sectioning, this clearance being compensated by a momentary compression of the elastic elements.
- the strip is accompanied along its path, which absorbs shocks due to the sudden blade drive by the band.
- the shape as shown of said second links 25 and consequently of the elements 38A, 38B is an important characteristic of the invention. As can be seen in FIGS. 1 and 2, these elements have an approximately L shape so that the points of attachment of the blade and the press are not in alignment with the control joint 32. More precisely, the arrangement is such that the attachment points (pins 46) between the two second links of the two assemblies 23a, 23b and the blade are more distant than the attachment points (pins 40) between these same second links and the press or presses 34, when the cylinder 35 is piloted in extension.
- the jack 35 is a gas jack which develops only a moderate effort (of the order of 6 kg).
- the kinematics imposed by the shape of the rods 25 is such that, during most of the travel (and in particular as long as the height of the space 15 still allows the finger or hand to be inserted therein) the blade remains set back relative to the heels 43 of the presses 34, that is to say above said heels in the example described.
- the force of the jack transferred to the presses and subsequently to the blade at the time of cutting is proportional to the cotangent of the angle between the two links 24, 25. It therefore only becomes important in the last millimeters of the race.
- the invention is not limited to cutting strips scrolling. We have seen in fact that the tension exerted on the material at the time of cutting makes it possible to cut a non-tensioned and stationary strip.
- the device can therefore be used as a simple shear for cardboard or plastic.
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- Nonmetal Cutting Devices (AREA)
Description
- L'invention se rapporte à un dispositif coupe bande ou sectionneur de matériau en feuille, notamment un dispositif destiné, en cas d'avarie, à sectionner et retenir une bande défilant à grande vitesse; l'invention concerne plus particulièrement un tel dispositif destiné à être installé dans une machine d'imprimerie à rotatives dans laquelle une bande de papier à imprimer est entraînée et doit être coupée transversalement et quasi instantanément lorsque survient une telle avarie, notamment lorsque la bande se déchire.
- Dans une machine d'imprimerie à rotatives où une bande de papier est entraînée à grande vitesse, il est connu d'installer un ou plusieurs dispositifs coupe bande le long de la trajectoire de la bande de papier, afin de couper celle-ci, rapidement et nettement transversalement au sens de défilement lorsque survient une avarie telle qu'une déchirure incontrôlée de la bande de papier en mouvement (voir par exemple EP-A-37642). En effet, dans de telles circonstances, la machine ne peut être arrêtée suffisamment rapidement pour éviter que des morceaux de bande s'enroulent autour du cylindre blanchet, ce qui risque de l'endommager. Pour faire face à ce problème, le ou les dispositifs coupe bande disposés sur le trajet du papier sont de préférence pilotés par des moyens de détection électroniques pour couper la bande en un ou plusieurs tronçons, notamment de façon à protéger le cylindre blanchet.
- Les dispositifs connus présentent néanmoins l'inconvénient de ne pas permettre une coupe suffisamment nette à certaines vitesses. En fait, à grande vitesse, la tension est telle que l'actionnement du dispositif provoque le plus souvent une sorte d'éclatement mal contrôlé de ladite bande au lieu d'un sectionnement net et sensiblement rectiligne transversalement. En outre, les dispositifs connus ne permettent pas de sectionner une bande détendue. Enfin, des sécurités doivent être prévues pour éviter que le dispositif ne soit actionné si l'opérateur a engagé sa main ou un doigt dans la zone d'activité de la lame de coupe.
- L'un des buts de l'invention est de proposer un nouveau dispositif coupe bande de conception simple et originale assurant un sectionnement net de la bande en défilement.
- Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif coupe bande à sécurité de fonctionnement intrinsèque permettant d'éviter les accidents corporels.
- Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif coupe bande, notamment pour sectionner une bande de papier défilant dans une machine d'imprimerie, du type comportant un bâti allongé destiné à être installé transversalement à la direction de défilement de ladite bande, à l'intérieur duquel est ménagé un espace pour le passage de ladite bande et abritant une lame, un socle allongé, en regard de ladite lame et un mécanisme apte à provoquer un rapprochement entre la lame et le socle dans ledit espace afin de sectionner la bande, caractérisé en ce que ledit mécanisme comporte :
- au moins deux ensembles de biellettes agencés en paire symétriquement par rapport à un plan parallèle à la direction de déplacement de la bande, chaque ensemble comportant une première biellette articulée audit bâti et une seconde biellette rattachée par une articulation de commande à ladite première biellette et à laquelle sont rattachées de façon articulée ladite lame et au moins une presse s'étendant parallèlement à celle-ci, et,
- au moins un vérin d'actionnement ou analogue dont les extrémités sont respectivement rattachées aux articulations de commande des deux ensembles de biellettes précités.
- Grâce à cet agencement, la bande est "accompagnée" pendant l'opération de sectionnement, ce qui permet une coupe franche. De plus, les tronçons de bande sectionnée sont retenus et ne peuvent être entraînés vers les cylindres. En outre, comme on le verra plus loin, lorsque la bande est détendue, la forme particulière du socle permet de retendre celle-ci à l'emplacement de coupe, garantissant son sectionnement.
- La cinématique du mouvement est telle que la lame reste en retrait par rapport à la presse pendant la plus grande partie de sa course, de sorte qu'il est impossible qu'un opérateur introduisant son doigt ou sa main dans l'espace de coupe puisse être blessé par la lame elle-même. Enfin, la force exercée par le vérin sur le mécanisme ne devient importante que dans les derniers millimètres de la course de sorte qu'un déclenchement accidentel du dispositif ne se traduira que par un contact entre la presse (et non la lame) et le doigt ou la main de l'opérateur à un point de la course où l'effort exercé par le vérin reste faible et sans danger.
- L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation possible d'un dispositif coupe bande selon son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de l'appareil coupe bande, représenté avec arrachement transversalement au trajet de la bande, le mécanisme de coupe n'étant pas actionné ;
- la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, lorsque le mécanisme de coupe est actionné et se trouve en fin de course ;
- la figure 3 est une coupe III - III de la figure 1 et ;
- la figure 4 est une coupe IV - IV de la figure 2.
- Sur les dessins, on a représenté un dispositif coupe bande 11, plus particulièrement destiné à sectionner une bande de papier 12 représentée par une ligne en trait mixte sur la figure 1 et 3. Le sens de défilement de la bande est ici indiqué par la flèche F. Le dispositif comporte un bâti 14 en forme de parallélépipède rectangle allongé destiné à être installé avec sa plus grande dimension orientée transversalement à la direction de défilement F de la bande 12. Un espace 15 pour le passage de la bande est ménagé dans ce bâti. Il abrite aussi une lame 17, avantageusement ici une lame de scie et un socle 19 à sa partie inférieure, allongé parallèlement à la lame et comportant une rainure 20 dans laquelle ladite lame est susceptible de pénétrer (Figure 4) sous l'effet d'un mécanisme 22 apte à provoquer un rapprochement entre la lame et le socle, plus précisément ici un abaissement de ladite lame 17 dans la rainure 20. Le socle est en matériau élastomère.
- Selon un aspect important de l'invention, le mécanisme 22 comporte au moins deux ensembles de biellettes 23a, 23b agencés symétriquement par rapport à un plan P parallèle à la direction de déplacement de la bande.
- Chaque ensemble 23a ou 23b comporte ainsi deux biellettes : une première biellette 24 et une seconde biellette 25. Chaque première biellette 24 est articulée audit bâti, à sa partie supérieure, par un premier tourillon 27 parallèle à la direction de défilement de la bande et cette biellette comporte une chape 28 à son extrémité inférieure, recevant un second tourillon 30 parallèle au premier, qui constitue l'axe d'une articulation 32 qui sera appelée ci-après : "articulation de commande". Chaque seconde biellette 25 est rattachée de façon articulée à ladite première biellette 24 correspondante. La lame 17 et au moins une presse 34 s'étendant parallèlement à la lame, sont rattachées de façon articulée à chaque seconde biellette. Un vérin d'actionnement 35 ou analogue a ses extrémités 39a, 39b respectivement rattachées aux deux articulations de commande 32 des deux ensembles de biellettes 23a et 23b. Plus précisément, chaque seconde biellette comporte deux éléments 38A, 38B semblables et parallèles, espacés et montés serrés aux extrémités dudit second tourillon 30 correspondant, à l'extérieur de la chape 28 tandis que l'extrémité 39a ou 39b du vérin 35 est raccordée de façon articulée au milieu de ce tourillon 30 et à l'intérieur de la chape 28. En outre, selon le mode de réalisation préférée décrit, on a prévu deux presses 34A, 34B respectivement rattachées de façon articulée (tourillons latéraux 40 formant des plots d'articulation) à tous les éléments 38A, 38B desdites secondes biellettes qui sont situées d'un même côté de la lame 17.
- Comme on le voit sur la figure 4, les deux presses 34A, 34B sont symétriques par rapport à un plan longitudinal médian du bâti 14. Chacune comporte un talon 43 garni sur toute sa longueur d'une gaine de matériau élastomère. Les deux talons sont susceptibles de venir s'appliquer sur le socle 19 de part et d'autre de la rainure 20 lorsque la lame 17 s'engage dans celle-ci. Comme représenté, le profil du socle 19 est tel que l'ouverture de la rainure 20 se trouve à un niveau supérieur à celui des surfaces d'appui des presses. De cette façon, même si la bande est détendue lors du déclenchement du dispositif, elle est retendue de part et d'autre de la rainure au moment de la coupe.
- Le montage de la lame 17 est le suivant. Au voisinage de chaque ensemble de biellettes 23a, 23b, la lame comporte un trou 45 que traverse un troisième tourillon 46 s'étendant entre les deux éléments 38A, 38B constituant la dite seconde biellette 25. Au moins l'un des trous 45 est oblong dans le sens de la lame. Des moyens d'entretoisement sont insérés entre les deux éléments 38A, 38B et la lame 17. Plus précisément, ces moyens d'entretoisement consistent en des barres 49 accolées à la lame et en des éléments élastiques 50, ici des rondelles déformables type "Belleville", empilés de part et d'autre de la lame sur les tourillons 46. Les barres 49 ou porte-lames permettent de rigidifier la lame dont l'épaisseur est de l'ordre de 1 mm. Il est à noter que dans l'exemple tel que représenté, les éléments élastiques 50 sont répartis en nombre égal de part et d'autre de la lame de sorte que cette dernière se trouve bien positionnée en regard du centre de la rainure 20. Cette configuration convient pour couper des bandes relativement minces et peu résistantes. Dans ce cas, le dispositif coupe bande est réversible. Cependant, pour des bandes plus épaisses et relativement résistantes ( papier fort, par exemple) I'entraînement de la lame par la bande dans le sens de défilement pendant le sectionnement peut être excessif. Il est donc avantageux de modifier la position de la lame 17 par rapport à la rainure 20, vers l'amont en considérant le sens de défilement de la bande. Il est à noter que le système décrit permet aisément cette adaptation. En effet, les éléments 38A, 38B constituant les biellettes 25 sont facilement démontables de sorte que lesdits éléments élastiques 50 peuvent être répartis en nombres différents de part et d'autre de la lame 17 en fonction de la résistance de la bande à couper. On peut donc optimiser la position de la lame par rapport à la rainure. Ainsi, par exemple, on disposant tous les éléments élastiques du côté aval (à droite en considérant la figure 4) on donne à la lame 17 un plus grand débattement possible dans le sens de défilement F pendant le sectionnement, ce débattement étant compensé par une compression momentanée des éléments élastiques. Dans tous les cas, la bande est accompagnée suivant son trajet ce qui amortit les chocs dus au brusque entraînement de la lame par la bande.
- La forme telle que représentée desdites secondes biellettes 25 et par conséquent des éléments 38A, 38B est une caractéristique importante de l'invention. Comme visible aux figures 1 et 2, ces éléments ont une forme approximativement en L de sorte que les points de rattachement de la lame et de la presse ne sont pas en alignement avec l'articulation de commande 32. Plus précisément, l'agencement est tel que les points de rattachement (tourillons 46) entre les deux secondes biellettes des deux ensembles 23a, 23b et la lame sont plus éloignés que les points de rattachement (tourillons 40) entre ces mêmes secondes biellettes et la ou les presses 34, lorsque le vérin 35 est piloté en extension. Inversement, si le vérin 35 était piloté en rétraction, l'agencement symétrique desdites secondes biellettes appartenant aux deux ensembles 23a, 23b serait inversé, c'est-à-dire tel que les points de rattachement entre les deux secondes biellettes et ladite lame soient plus rapprochés que les points de rattachement entre ces mêmes secondes biellettes et la ou les presses.
- Enfin, il est à noter que pour des raisons d'équilibrage et pour mieux répartir les efforts entre le cadre et l'équipage mobile et éviter un mouvement incliné de la lame, on peut prévoir, au moins deux ensembles de biellettes supplémentaires 123a, 123b, identiques aux ensembles 23a, 23b et agencées symétriquement par rapport à un plan parallèle à la direction de déplacement de la bande entre le bâti 14 d'une part, la lame et les presses d'autre part. Ces ensembles de biellettes supplémentaires sont ici indépendants de tout moyen d'actionnement. Cependant, selon une variante possible, on pourrait aussi prévoir deux vérins, l'un étant par exemple monté entre les ensembles de biellettes 23a et 123a et l'autre étant monté entre les ensembles 23b et 123b. Le vérin 35 est un vérin à gaz qui ne développe qu'un effort modéré (de l'ordre de 6 kg). En outre, la cinématique imposée par la forme des biellettes 25 est telle que, pendant la plus grande partie de la course (et notamment tant que la hauteur de l'espace 15 permet encore d'y introduire le doigt ou la main) la lame reste en retrait par rapport aux talons 43 des presses 34, c'est-à-dire au-dessus desdits talons dans l'exemple décrit. Enfin, il est à noter que l'effort du vérin reporté sur les presses et ultérieurement sur la lame au moment du sectionnement, est proportionnel à la cotangente de l'angle entre les deux biellettes 24, 25. Il ne devient donc important que dans les derniers millimètres de la course. Si un opérateur introduit sa main dans l'espace 15, les presses 34 sont nécessairement assez loin de la fin de course lorsqu'elles rencontrent la main ou le doigt. Par conséquent, l'effort exercé est faible (quelques kilos) et il n'en résulte aucun dommage corporel sérieux, la lame étant par ailleurs en retrait. L'invention n'est pas limitée à la coupe de bandes défilantes. On a vu en effet que la tension exercée sur le matériau au moment de la coupe permet de couper une bande non tendue et stationnaire. On peut donc utiliser le dispositif en tant que simple cisaille pour du carton ou de la matière plastique.
Claims (11)
- Dispositif coupe bande, notamment pour sectionner une bande de papier défilant dans une machine d'imprimerie, du type comportant un bâti allongé destiné à être installé transversalement à la direction de défilement de ladite bande, à l'intérieur duquel est ménagé un espace (15) pour le passage de ladite bande et abritant une lame (17), un socle (19) allongé, en regard de ladite lame et un mécanisme (22) apte à provoquer un rapprochement entre la lame et le socle dans ledit espace afin de sectionner la bande, caractérisé en ce que ledit mécanisme comporte :- au moins deux ensembles de biellettes (23a, 23b) agencés en paire symétriquement par rapport à un plan parallèle à la direction de déplacement de la bande, chaque ensemble comportant une première biellette (24) articulée audit bâti et une seconde biellette (25) rattachée par une articulation de commande (32) à ladite première biellette et à laquelle sont rattachées de façon articulée ladite lame et au moins une presse (34A, 34B) s'étendant parallèlement à celle-ci, et,- au moins un vérin d'actionnement (35) ou analogue dont les extrémités sont respectivement rattachées aux articulations de commande (32) des deux ensembles de biellettes précités.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les points de rattachement entre les deux secondes biellettes (25) et ladite lame (17) sont plus éloignés que les points de rattachement entre ces mêmes secondes biellettes et ladite presse (34) et que ledit vérin d'actionnement est piloté en extension.
- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les points de rattachement entre les deux secondes biellettes et ladite lame sont plus rapprochés que les points de rattachement entre ces mêmes secondes biellettes et ladite presse et que ledit vérin d'actionnement est du type piloté en rétraction.
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque première biellette (24) est articulée audit cadre par un premier tourillon (27) parallèle à la direction de défilement de la bande et comporte une chape (28) recevant un second tourillon (30) parallèle au premier et auquel sont articulés ladite seconde biellette et une extrémité dudit vérin d'actionnement .
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque seconde biellette précitée comporte deux éléments (38A, 38B) semblables et parallèles, espacés et montés aux extrémités dudit second tourillon (30) correspondant, en ce que ladite lame comporte un trou que traverse un troisième tourillon (46) monté entre ces deux éléments et en ce que des moyens d'entretoisement sont insérés entre les deux éléments et la lame.
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit socle comporte une rainure (20) dans laquelle ladite lame est susceptible de s'engager, en ce que lesdits moyens d'entretoisement comportent des éléments élastiques (50) empilés sur ledit troisième tourillon et en ce que ces éléments élastiques sont susceptibles d'être répartis en nombres différents de part et d'autre de ladite lame en fonction de la résistance de la bande à couper pour optimiser la position de ladite lame par rapport à ladite rainure.
- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit troisième tourillon (46), monté entre les deux éléments d'une seconde biellette traverse un trou oblong de ladite lame (17).
- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte deux presses (34A, 34B) respectivement articulées aux éléments (38A, 38B) desdistes secondes biellettes qui sont situés d'un même côté de ladite lame.
- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que ladite extrémité (39a, 39b) dudit vérin d'actionnement (35) est raccordée de façon articulée au milieu dudit second tourillon (30).
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit socle (19) est en matériau élastomère.
- Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux ensembles de biellettes supplémentaires (123a, 123b) agencés en paire symétriquement par rapport à un plan parallèle à la direction de déplacement de la bande entre ledit bâti d'une part et ladite lame et ladite presse d'autre part, ces ensembles de biellettes supplémentaires étant indépendants de tout moyen d'actionnement.
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