EP1060850A2 - Procédé de découpage/refoulage d'éléments plats adjacents et dispositif pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Procédé de découpage/refoulage d'éléments plats adjacents et dispositif pour sa mise en oeuvre. Download PDF

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EP1060850A2 EP00108633A EP00108633A EP1060850A2 EP 1060850 A2 EP1060850 A2 EP 1060850A2 EP 00108633 A EP00108633 A EP 00108633A EP 00108633 A EP00108633 A EP 00108633A EP 1060850 A2 EP1060850 A2 EP 1060850A2
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Definitions

  • the present invention relates first of all to a method of cutting / upsetting at least one row of adjacent flat elements in a strip material of which at least one cutting edge or delivery line, transverse to said strip material is straight and extends from one edge to the other of this strip material, consisting of passing this strip material between two cutting / upsetting cylinders of a rotary cutter.
  • This invention also relates to a device for the implementation of this process.
  • Cutting or pushing strip material between two cylinders causes an impact of the cutting or upsetting net which generates a essentially vertical vibration which causes very small changes in the geometry around the cutting net.
  • These changes in the space between the cutting thread and the adjacent cylinder, although on the order of a few ⁇ .m only are sufficient to affect the quality of the cut leaving a certain proportion of uncut fibers.
  • the object of the present invention is to reduce the importance of these impacts in order to reduce the consequences in terms of cutting quality and noise.
  • the subject of this invention is a method of cutting / upsetting at least one row of adjacent flat elements in a strip material, as defined by claim 1. It also has relates to a device for implementing this method according to the claim 6.
  • Figure 1 shows a segment of a strip 1 of a material to be cut, in particular a cardboard strip for making folding boxes obtained by cutting the periphery of the box and pushing back at the places of the fold lines.
  • This strip is intended to pass between two cutting and / or grooving rolls R 1 , R 2 of a rotary cutter of known type in the direction of the axis 2.
  • the cylinder R 1 is shown with a transverse cutting net F.
  • the adjacent cutting edges 3 ′, 4 ′ and 5 ′ are offset in the longitudinal direction of the strip 1 by a distance k, so as not to coincide with the generatrices of the cylinders R 1 , R 2 over the entire width of the strip 1.
  • This offset arrangement of the cutting lines 3 ', 4' and 5 ' makes it possible to reduce the importance of each impact of the cutting nets F in out of phase with each other.
  • the value of the distance k between two adjacent cutting lines 3 ', 4' or 4 ', 5' can be very small. Even a shift of the order of a millimeter, for example, is already effective.
  • the adjacent transverse cutting lines 3 ′, 4 ′ and 5 ′ are arranged on a single line L.
  • the offset between this line L and the generatrices of the cylinders R 1 , R 2 is obtained by making an angle ⁇ between this line and a perpendicular P to the running axis 2 of the strip 1.
  • the cutting of the line L is carried out gradually, as a pair of scissors would do.
  • a small angle ⁇ is already sufficient to be effective.
  • falls of triangular shapes 6 are generated between the longitudinal edges of the strip 1 and the adjacent edges of the elements 3a-3n, respectively of the elements 5a-5n, of the two rows 3 and 5 adjacent to the longitudinal edges of the strip 1.
  • the three homologous transverse cutting edges 3 ′, 4 ′ and 5 ′ of the adjacent elements 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n of the three rows 3, 4 and 5 have their ends respective aligned along two perpendiculars P 1 , P 2 to the axis of travel of the strip 1, each cutting edge forming a same angle ⁇ with these perpendiculars P 1 , P 2 .
  • This arrangement of the elements 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n produces, in addition to the triangular falls 6 along the two edges of the strip 1, rectangular falls 7 inside this strip 1.
  • the first variant produced no drop, neither on the edges nor inside band 1.
  • the other two variants produce very small falls.
  • the same 3 ', 4' cross section line, 5 ' is used to separate two adjacent elements so that no fall between adjacent elements.
  • Figure 5 shows one of the possible arrangements, without tilting transverse cutting lines 3 ', 4', 5 '. It is obvious that the provisions of this type can vary almost infinitely depending on the shape of the elements 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n which, as we said, is actually more complex as the simple rectangular shape representing these elements of schematically. This is how we can combine cut elements with a single cut cutting edge and parallel double cutting edges providing between them falls 8 with parallel edges, as illustrated in this figure 5. The only condition to be fulfilled in this form of implementation is avoid having a cutting line crossing the entire width of the strip 1.
  • FIG. 6 shows the cutting cylinder R 1 relating to the first embodiment illustrated by FIG. 2.
  • the arrangement of the cutting nets F 1 , F 2 , F 3 obviously corresponds to that of the transverse cutting lines 3 ′, 4 ′ and 5 ′ formed on the strip material 1.
  • each thread F 1 , F 2 , F 3 is offset by a value k with respect to the corresponding generator of the cylinder cutting R 1 .

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Abstract

Ce procédé de découpage/refoulage d'au moins une rangée d'éléments plats adjacents (3a-5n) dans un matériau en bande (1) dont au moins un bord de coupe (3'-5') ou ligne de refoulage, transversal audit matériau en bande (1) est droit et s'étend d'un bord à l'autre de ce matériau en bande (1), consiste à faire passer ce matériau en bande (1) entre deux cylindres de découpage/refoulage d'une découpeuse rotative. On crée le long dudit bord de coupe (3'-5'), respectivement de ladite ligne de refoulage, s'étendant d'un bord à l'autre dudit matériau en bande (1), au moins un décalage (k) dans la direction de défilement dudit matériau en bande (1), afin que ce bord de coupe (3'-5'), respectivement cette ligne de refoulage ne coïncide pas avec les génératrices desdits cylindres.

Description

La présente invention se rapporte tout d'abord à un procédé de découpage/refoulage d'au moins une rangée d'éléments plats adjacents dans un matériau en bande dont au moins un bord de coupe ou ligne de refoulage, transversal audit matériau en bande est droit et s'étend d'un bord à l'autre de ce matériau en bande, consistant à faire passer ce matériau en bande entre deux cylindres de découpage/refoulage d'une découpeuse rotative. Cette invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le découpage ou le refoulage de matériau en bande entre deux cylindres provoque un impact du filet de coupe ou de refoulage qui génère une vibration essentiellement verticale qui provoque de très faibles modifications de la géométrie autour du filet de coupe. Ces modifications de l'espace entre le filet de coupe et le cylindre adjacent, bien que de l'ordre de quelques µ.m seulement sont suffisantes pour affecter la qualité de la coupe en laissant une certaine proportion de fibres non coupées. Plus la longueur du filet de coupe dans la direction des génératrices des cylindres de découpage est grande, plus l'impact est élevé et il devient maximum lorsque le filet de coupe traverse toute la largeur du matériau en bande, ce qui est très fréquent.
Ces impacts de coupe constituent également une importante source de bruit et se répètent à une fréquence élevée.
Le but de la présente invention est de réduire l'importance de ces impacts afin de diminuer les conséquences au niveau de la qualité de coupe et du bruit.
A cet effet, cette invention a pour objet un procédé de découpage/refoulage d'au moins une rangée d'éléments plats adjacents dans un matériau en bande, tel que défini par la revendication 1. Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé selon la revendication 6.
Il suffit de très petits décalages entre les bords transversaux adjacents ou d'angles très faibles avec les génératrices des cylindres de coupe pour obtenir une très sensible diminution des effets d'impacts. Il s'agit donc là d'une mesure d'ordre opératoire très simple à mettre en oeuvre, mais permettant d'apporter une amélioration sensible aux problèmes susmentionnés.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'aide des dessins annexés qui illustrent, très schématiquement et à titre d'exemple, différents modes de mise en oeuvre du procédé de découpage/refoulage objet de la présente invention.
  • La figure 1 est une vue en élévation de profil d'une découpeuse rotative;
  • les figures 2 à 5 sont des vues en plan de quatre segments de matériau en bande à découper et/ou refouler sur lesquels sont illustrés différentes dispositions des éléments plats à découper;
  • la figure 6 est une vue en élévation de face de la surface d'un cylindre de découpage pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
La figure 1 montre un segment d'une bande 1 d'un matériau à découper, notamment une bande de carton pour la confection de boítes pliantes obtenues par découpage du pourtour de la boíte et refoulage aux endroits des lignes de pliage. Cette bande est destinée à défiler entre deux cylindres de découpage et/ou de rainurage R1, R2 d'une découpeuse rotative de type connue dans la direction de l'axe 2. Le cylindre R1 est représenté avec un filet de découpage transversal F.
Dans cet exemple, trois rangées d'éléments plats 3, 4, respectivement 5 sont disposées parallèlement à l'axe de défilement 2 (figure 6). Chaque élément 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n des trois rangées est représenté symboliquement par un simple rectangle. Il est évident que la forme réelle de ces éléments est généralement sensiblement plus complexe, chaque boíte étant formée de plusieurs panneaux séparés par des lignes de pliage, toutefois cette forme n'a pas d'importance pour la compréhension du principe de l'invention. Il suffit de savoir que les éléments des rangées 3, 4 et 5 présentent des bords de coupe droits 3', 4', respectivement 5' qui s'étendent dans une direction sensiblement transversale à l'axe de défilement 2 de la bande 1 dans laquelle ils sont découpés.
Lorsque les bords de coupe adjacents 3',4' et 5' sont alignés et s'étendent perpendiculairement, d'un bord à l'autre de la bande 1 de matériau à découper, ils coïncident avec les génératrices des cylindres R1, R2.
Selon le procédé objet de la présente invention et comme illustré par la figure 2, les bords de coupe adjacents 3', 4' et 5' sont décalés dans le sens longitudinal de la bande 1 d'une distance k, de manière à ne pas coïncider avec les génératrices des cylindres R1, R2 sur toute la largeur de la bande 1. Cette disposition décalée des lignes de coupe 3', 4' et 5' permet de réduire l'importance de chaque impact des filets de coupe F en les déphasant l'un par rapport à l'autre. La valeur de la distance k entre deux lignes de coupe adjacentes 3', 4' ou 4', 5' peut être très faible. Même un décalage de l'ordre du millimètre par exemple est déjà efficace.
Selon une deuxième variante illustrée par la figure 3, les lignes de coupe transversales adjacentes 3', 4' et 5' sont disposées sur une seule ligne L. Le décalage entre cette ligne L et les génératrices des cylindres R1, R2 est obtenu en ménageant un angle α entre cette ligne et une perpendiculaire P à l'axe de défilement 2 de la bande 1. La coupe de la ligne L s'effectue progressivement, comme le ferait une paire de ciseaux. Un angle α faible est déjà suffisant pour être efficace. Dans cette variante, des chutes de formes triangulaires 6 sont générées entre les bords longitudinaux de la bande 1 et les bords adjacents des éléments 3a-3n, respectivement des éléments 5a-5n, des deux rangées 3 et 5 adjacentes aux bords longitudinaux de la bande 1.
Dans la troisième variante illustrée par la figure 4, les trois bords de coupe transversaux homologues 3', 4' et 5' des éléments adjacents 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n des trois rangées 3, 4 et 5 ont leurs extrémités respectives alignées selon deux perpendiculaires P1, P2 à l'axe de défilement de la bande 1, chaque bord de coupe formant un même angle α avec ces perpendiculaires P1, P2. Cette disposition des éléments 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n produit, en plus des chutes triangulaires 6 le long des deux bords de la bande 1 des chutes rectangulaires 7 à l'intérieur de cette bande 1.
La première variante ne produisait aucune chute ni sur les bords ni à l'intérieur de la bande 1. Les deux autres variantes produisent de très petites chutes. Dans toutes ces variantes une même ligne de coupe transversale 3', 4', 5' sert à séparer deux éléments adjacents de sorte que l'on ne produit pas de chute entre les éléments adjacents.
Suivant le type d'élément à découper, c'est-à-dire suivant le type de boíte et pour autant que l'on admette un certain pourcentage de chutes entre les bords de coupe transversaux, c'est-à-dire que l'on pratique une double coupe, il est possible de concevoir de nombreuses répartitions avec ou sans inclinaisons des lignes de coupes transversales.
La figure 5 montre l'une des dispositions possibles, sans inclinaison des lignes de coupe transversales 3', 4', 5'. Il est évident que les dispositions de ce type peuvent varier pratiquement à l'infini en fonction de la forme des éléments 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n qui, comme nous l'avons dit, est en réalité plus complexe que la simple forme rectangulaire représentant ces éléments de façon schématique. C'est ainsi que l'on peut associer des éléments découpés avec un bord de coupe à simple coupe et les bords parallèles à double coupe ménageant entre eux des chutes 8 à bords parallèles, comme illustré sur cette figure 5. La seule condition à remplir dans cette forme de mise en oeuvre, est d'éviter d'avoir une ligne de coupe traversant toute la largeur de la bande 1.
Bien que l'on n'ait parlé, dans les exemples qui précèdent, que des lignes de coupes, la même chose peut être appliquée pour les lignes de refoulage qui servent au pliage des différents panneaux et rabats formant les boítes pliantes.
Dans le cas où les éléments découpés 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n sont inclinés par rapport à l'axe de défilement 2 de la bande 1, comme dans les variantes des figures 3 et 4, il est évident que l'impression pratiquée sur ces éléments présentera la même inclinaison afin qu'elle soit alignée sur les bords des panneaux de la boíte.
La figue 6 montre le cylindre de découpage R1 relatif au premier mode de mise en oeuvre illustré par la figure 2. La disposition des filets de découpage F1, F2, F3 correspond évidemment à celle des lignes de coupe transversales 3', 4' et 5' formées sur le matériau en bande 1. C'est ainsi que dans cette forme d'exécution, chaque filet F1, F2, F3 est décalé d'une valeur k par rapport à la génératrice correspondante du cylindre de découpage R1.

Claims (6)

  1. Procédé de découpage/refoulage d'au moins une rangée d'éléments plats adjacents (3a-5n) dans un matériau en bande (1) dont au moins un bord de coupe (3'-5') ou ligne de refoulage, transversal audit matériau en bande (1) est droit et s'étend d'un bord à l'autre de ce matériau en bande (1), consistant à faire passer ce matériau en bande (1) entre deux cylindres de découpage/refoulage (R1, R2) d'une découpeuse rotative, caractérisé en ce que l'on crée le long dudit bord de coupe (3'-5'), respectivement de ladite ligne de refoulage, s'étendant d'un bord à l'autre dudit matériau en bande (1), au moins un décalage (k, α) dans la direction de défilement dudit matériau en bande (1), afin que ce bord de coupe (3'-5'), respectivement cette ligne de refoulage ne coïncide pas avec les génératrices desdits cylindres (R1, R2).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux rangées côte à côte (3-5) desdits éléments plats (3a-5n) sont découpées dans la largeur dudit matériau en bande (1) et que l'on décale lesdits bords droits adjacents (3'-5'), respectivement lesdites lignes de refoulage, de deux desdits éléments côte à côte (3a, 4a, 5a) en les maintenant parallèlement l'un à l'autre.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits bords droits adjacents (3'-5'), respectivement lesdites lignes de refoulage sont en ligne droite, formant un angle aigu (α) avec une perpendiculaire (P) à la direction de défilement (2) dudit matériau en bande (1) entre lesdits cylindres (R1, R2).
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits bords droits adjacents (3'-5') forme un angle aigu (α) avec une perpendiculaire (P1, P2) à la direction de défilement (2) dudit matériau en bande (1), les deux extrémités de ces bords droits (3'-5') respectifs étant situées sur deux droites respectives (P1, P2), perpendiculaires à la direction de défilement (2) dudit matériau en bande (1).
  5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on crée des chutes (8) entre au moins une partie desdits bords de coupe (3'-5') adjacents de deux éléments plats adjacents (3a-5n) d'une même rangée (3-5).
  6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un cylindre de découpage et/ou de refoulage (R1), dont les filets de coupe et/ou de refoulage (F1, F2, F3) s'étendant dans la direction longitudinale dudit cylindre de découpage (R1) présentent au moins un décalage (k, α) par rapport à la génératrice correspondante dudit cylindre de découpage (R1).
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