EP1060850B1 - 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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EP1060850B1
EP1060850B1 EP00108633A EP00108633A EP1060850B1 EP 1060850 B1 EP1060850 B1 EP 1060850B1 EP 00108633 A EP00108633 A EP 00108633A EP 00108633 A EP00108633 A EP 00108633A EP 1060850 B1 EP1060850 B1 EP 1060850B1
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    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/06—Blanking

Definitions

  • the present invention relates first of all to a cutting / pressing method as defined in the preamble of claim 1. This invention also relates to a device for implementing this method as defined in the preamble of claim 5.
  • Cutting or extruding strip material between two rolls causes an impact of the cutting or creasing net which generates a substantially vertical vibration which causes very small changes in the geometry around the cutting net.
  • These changes in the space between the cutting net and the adjacent cylinder although of the order of only a few ⁇ m, are sufficient to affect the quality of the cut by leaving a certain proportion of uncut fibers.
  • the document US-3,835,746 describes an assembly for a rotary cut.
  • the assembly comprises a support element, at least one section of cutting net mounted directly on the support element, the cutting net being arranged in a predetermined pattern, rigid mounting means fixed to the support element at least partially around of the pattern and engaging one side of the cutting net, and spring mounting means attached to the support member opposite the rigid mounting means.
  • the document US- 3,977,283 discloses a rotary tool for cutting openings in a continuous strip.
  • the tool comprises a cutting form having a continuous blade projecting with two parallel lateral edges, and two parallel front and rear edges.
  • the shape to be cut has a longitudinal axis parallel to the front edges and back of the blade.
  • the front and rear edges extend at oblique angles with respect to the lateral edges.
  • the front and rear edges are arranged perpendicular to the longitudinal axis of the continuous strip.
  • the document US- 4,630,514 discloses a rotary cutting tool comprising two cylinders rotating in opposite directions on two parallel axes perpendicular to the insertion direction of the strip.
  • the cylinders each have a spiral blade on their periphery, so that the band is cut by engagement of the blades.
  • the blades are shaped so that the projection of the point of engagement of the blades on the plane including the axes of the cylinders moves linearly with the rotation of the drums and the trajectory of this projection is parallel to the axes of the cylinders.
  • the purpose 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.
  • this invention relates to a cutting / up-molding method as defined in claim 1.
  • the figure 1 shows a segment of a strip 1 of a material to be cut, in particular a strip of cardboard for making folding boxes obtained by cutting the periphery of the box and creasing at the points of the fold lines.
  • This strip is intended to run between two cutting rolls and / or grooving 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.
  • each element 3a-3n. 4a-4n, 5a-5n of the three rows is represented symbolically by a simple rectangle. It is obvious that the actual shape of these elements is generally substantially more complex, each box being formed of several panels separated by fold lines, however this form does not matter for the understanding of the principle of the invention. It is sufficient to know that the elements of the rows 3, 4 and 5 have straight cutting edges 3 ', 4', respectively 5 'which extend in a direction substantially transverse to the axis of travel 2 of the strip 1 in which they are cut out.
  • 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 rolls R 1 , R 2 over the entire width
  • This shifted disposition of the cutting lines 3 ', 4' and 5 ' makes it possible to reduce the importance of each impact of the cutting threads F by shifting them relative to one another.
  • 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 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 respective ends aligned along two perpendiculars P 1 , P 2 to the scroll axis of the strip 1, each cutting edge forming the same angle ⁇ with these perpendiculars P 1 , P 2 .
  • This arrangement of the elements 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n produces triangular drops 6 along the two edges of the band 1 as well as rectangular drops 7 inside this band 1.
  • the first variant did not produce any drops either at the edges or inside the band 1.
  • the second variant produces very small drops.
  • a same cross-sectional line 3 ', 4', 5 ' serves to separate two adjacent elements so that no drop is produced between the adjacent elements.
  • the figure 4 shows one of the possible arrangements, without inclination of the transverse cutting lines 3 ', 4', 5 '. It is obvious that provisions of this type can vary almost infinitely depending on the shape of the elements 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n which, as we have said, is actually more complex than the simple rectangular shape representing these elements schematically. It is thus possible to combine cut elements with a single cutting edge and double cutting parallel edges. between them falls 8 with parallel edges, as shown in this figure 4 . The only condition to be fulfilled in this form of implementation is to avoid having a cutting line crossing the entire width of the strip 1.
  • the figure 5 shows the cutting cylinder R 1 relating to the first embodiment illustrated by the figure 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 generatrix of the cutting cylinder R 1 .

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Description

  • La présente invention se rapporte tout d'abord à un procédé de découpage/refoulage tel que defini dans le preambule de le revendication 1. Cette invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé tel que défini dans le préambule de la revendication 5.
  • 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 µm 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 document US- 3.835.746 décrit un ensemble pour une découpe rotative. L'ensemble comprend un élément support, au moins une section de filet de découpe montée directement sur l'élément support, le filet de découpe étant agencé selon un motif déterminé, des moyens de montage rigides fixés à l'élément support au moins partiellement autour du motif et venant en prise avec un côté du filet de découpe, et des moyens de montage à ressort fixés à l'élément support à l'opposé des moyens de montage rigides.
  • Le document US- 3.977.283 décrit un outil rotatif pour la découpe d'ouvertures dans une bande continue. L'outil comprend une forme à découper présentant une lame continue en saillie avec deux arêtes latérales parallèles, et deux arêtes avant et arrière parallèles. La forme à découper possède un axe longitudinal parallèle aux arêtes avant et arrière de la lame. Les arêtes avant et arrière s'étendent à angles obliques par rapport aux arêtes latérales. Les arêtes avant et arrière sont agencées perpendiculairement à l'axe longitudinal de la bande continue.
  • Le document US- 4.630.514 décrit un outil rotatif de découpe comprenant deux cylindres tournant en sens inverse sur deux axes parallèles perpendiculaires à la direction d'introduction de la bande. Les cylindre possèdent chacun une lame en spirale sur leur périphérie, de sorte que la bande est coupée par engagement des lames. Les lames sont conformées de façon à ce que la projection du point d'engagement des lames sur le plan incluant les axes des cylindres se déplace linéairement avec la rotation des tambours et la trajectoire de cette projection est parallèle aux axes des cylindres.
  • 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 tel que defini dans la revendication 1.
  • Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé tel que defini dans la revendication 5.
  • 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 4 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 5 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 boîtes pliantes obtenues par découpage du pourtour de la boîte 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 2 ). 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 boîte 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.
  • Dans une seconde variante illustrée par la figure 3, 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 des chutes triangulaires 6 le long des deux bords de la bande 1 ainsi que 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. La seconde variante produit 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 boîte 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 4 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 4. 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 boîtes 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 la variante de la figure 3, 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 boîte.
  • La figure 5 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 (5)

  1. Procédé de découpage/refoulage d'au moins deux rangées (3, 4, 5) côte à côte d'éléments plats adjacents (3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) dans un matériau en bande (1) dont au moins un bord de coupe ou ligne de refoulage, transversal audit matériau en bande (1) est composé de segments (3'-5') 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/refouleuse rotative, caractérisé en ce que l'on crée le long dudit bord de coupe, respectivement de ladite ligne de refoulage, au moins un décalage (k) dans la direction de défilement dudit matériau en bande (1) entre lesdits segments (3'-5') de deux desdits éléments côte à côte (3a, 4a, 5a), afin que ce bord de coupe, respectivement cette ligne de refoulage, ne coïncide pas avec les génératrices desdits cylindres (R1, R2); lesdits deux segments (3'-5') restant parallèles l'un à l'autre mais non alignés.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits segments (3'-5') forment un angle aigu (α) avec une perpendiculaire (P) à la direction de défilement (2) dudit matériau en bande (1) entre lesdits cylindres (R1, R2).
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux extrémités de ces segments (3'-5') respectifs sont situées sur deux droites respectives (P1, P2), perpendiculaires à la direction de défilement (2) dudit matériau en bande (1).
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on crée des chutes (8) entre au moins une partie desdits segments (3'-5') adjacents de deux éléments plats adjacents (3a-3b, 4a-4b, 5a-5b) d'une même rangée (3, 4, 5).
  5. 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) par rapport à la génératrice correspondante dudit cylindre de découpage (R1).
EP00108633A 1999-06-18 2000-04-20 Procédé de découpage/refoulage d'éléments plats adjacents et dispositif pour sa mise en oeuvre. Expired - Lifetime EP1060850B1 (fr)

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