FR3022818A1 - Perfectionnement aux outils pour la decoupe sur matrice rainuree d'objets multiples dans un materiau en feuille - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour la découpe d'objets multiples dans un matériau en feuille à l'aide d'une presse, comportant notamment une matrice rainurée et ajourée et un ensemble mobile de poinçons et de couteaux. Ce dispositif permet la découpe de plusieurs objets identiques les uns aux autres en une seule opération de découpe. Cette invention est notamment destinée à la découpe et la prédécoupe des multipacks de pots plastiques dans une bande de matériau préalablement thermoformée. La principale caractéristique de l'invention consiste en ce que les rainures sont interrompues au niveau des ajours et que elles ne recouvrent les ajours que sur une longueur spécifiée par l'invention. Cette invention permet une augmentation significative de la qualité des bords coupés et une amélioration de la maitrise du procédé de découpe, notamment en supprimant les picots apparaissant sur les objets découpés et les poussières sur le poste de découpe.

Description

La présente invention se situe dans le domaine des outils de presse pour la découpe selon la méthode dite poinçon-matrice ou couteau-matrice, et concerne particulièrement la géométrie des outils coupants utilisés pour la découpe et la prédécoupe sur matrice rainurée d'objets multiples dans un matériau en feuille.

La découpe d'un matériau en feuille est souvent réalisée avec un dispositif monté sur une presse et comportant des organes à arêtes tranchantes déplaçables l'un vers l'autre. Dans le cas de la découpe poinçon-matrice, ces organes à arêtes tranchantes sont composés, d'une part, d'un poinçon de forme correspondant au périmètre à découper et, d'autre part, d'une matrice fixe comportant un ajour correspondant au périmètre à découper. La géométrie de l'ajour est conjuguée à celle dudit poinçon pour obtenir la forme de découpe désirée Dans le cas de la découpe couteau-rainure, ces organes à arêtes tranchantes sont composés, d'une part, d'un couteau de forme correspondant au périmètre ouvert à découper, le plus souvent un segment de droite, et, d'autre part, d'une matrice fixe présentant une rainure. La géométrie de la rainure est conjuguée à celle dudit couteau pour obtenir la ligne de découpe désirée. Le déplacement vertical de l'outil mobile à travers la feuille positionnée à la surface de la matrice permet la découpe par cisaillement/incision du matériau. L'arrête coupante de l'outil mobile se déplace au-delà de la feuille et pénètre dans l'ajour ou dans la rainure de la matrice sur une profondeur dite profondeur de pénétration. L'arrête tranchante de l'outil mobile et celle de la matrice sont séparées par un jeu de découpe horizontal. Les paramètres du procédé - jeu, profondeur de pénétration, angle des couteaux, dureté des matériaux utilisés pour les outils, vitesse de l'outil mobile - ont une influence sur les efforts de coupe, la qualité du bord découpé et la durée de vie des outils. Le cas de la découpe couteau-enclume existe aussi. Dans ce cas, il n'y a pas de pénétration de l'outil mobile. L'outil mobile avance jusqu'à la rupture de la feuille ou jusqu'au contact avec la surface de la matrice-enclume.

Les outils de découpe sont fixés sur un bloc colonné comprenant typiquement une traverse inférieure, une traverse supérieure, des colonnes et butées permettant un mouvement relatif linéaire vertical des couteaux et poinçons.

Le mouvement des parties mobiles et l'effort nécessaire à la découpe résultent de l'action d'une presse. Les arêtes tranchantes et les surfaces entrant en contact ou en frottement avec la feuille ou avec une autre surface d'outil sont appelées les parties actives.

Pour la découpe d'objets multiples, un dispositif comportant une matrice fixe avec des ajours disposés à intervalles réguliers d'une part, un ensemble de poinçons et couteaux fixé sur une plaque porte-outils mobile d'autre part, et un bloc colonné assurant la linéarité du mouvement des outils et la précision géométrique du dispositif, est utilisé de telle manière que de nombreux objets identiques peuvent être découpés en une seule opération. Cette technique de découpe est très souvent utilisée, par exemple dans les postes de découpe intégrés dans les machines automatisées de thermoformage d'emballage alimentaire à haute cadence. Ces machines ont pour fonction de former, remplir, operculer puis découper des pots de yaourt, de compote, d'eau, ou d'autres boissons ou aliments. Une description de ce type de machine peut être trouvée dans [EP0351290]. Dans cet exemple, les poinçons et ajours ont généralement une forme d'étoile et les couteaux sont placés entre les pointes des étoiles. Ces formes et cette disposition correspond un plan de bande à découper qui permet la production de packs de yaourts, par exemples de 2 x 2, 2 x 3, ou 2 x 4 pots, etc. les pots ayant un angle arrondi grâce à la forme en étoile qui est poinçonnée. Une description de ce type de pack peut être trouvée dans [EP1706445]. Pour fabriquer les produits décrits dans cet exemple donné à titre indicatif, le réglage de la hauteur des couteaux permet de définir les lignes de coupe qui délimite le pack de pots de yaourt, et aussi des lignes de prédécoupe où la feuille de plastique est seulement incisée, c'est-à-dire que l'épaisseur de la feuille est seulement partiellement découpée, ce qui assure la sécabilité des pots constituant un même pack. Deux versions de ce type de dispositif existent. Dans le cas de la première version, la découpe (et la prédécoupe) est effectuée sur enclume. Dans ce cas, la maitrise de l'avance des outils mobiles est particulièrement délicate pour éviter le contact entre l'arrête tranchante du couteau et la surface du plan supérieure de la matrice et aussi l'usure prématurée des outils. Des dispositifs de contrôle pour la position et la force appliquée aux couteaux sont nécessaires comme ceux décrits dans [EP2448728]. Dans le cas de la seconde version, la découpe (et la prédécoupe) est effectuée sur rainure. Comme décrit plus bas, la présente invention concerne cette version. Une description de ce type de découpe peut être trouvée dans [FR2443386] et [EP0615910]. Typiquement, les matériaux utilisés sont des polymères thermoplastiques, notamment le polystyrène (PS), le polyéthylène téréphtalate (PET), l'acide polylactique (PLA), le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le poly-éthylène-alcool vinylique (EVOH), le poly-éthylène-acétate de vinyle (EVA), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polychlorure de vinyle (PVC), ou l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Des matériaux d'emballages multicouches sont aussi utilisés. Ils peuvent être composés de plusieurs couches de polymères différents ou bien de plusieurs couches d'un même type de polymère. Dans ce dernier cas la structuration du matériau peut aussi permettre d'avoir plusieurs couches de densités différentes. Les épaisseurs totales des feuilles sont typiquement comprises entre 0,5 millimètre et 2 millimètres. La suite de la description de l'état de la technique montre que des défauts de découpe apparaissent de façon directement liée à la géométrie de la matrice. Dans le cas de la découpe d'objets multiples sur matrice rainurée, les rainures sont continues sur toute la longueur de la matrice. Le profil de la rainure débouche sur l'ajour associé à la forme de coin du pot découpé. L'arrête coupante sur le contour de l'ajour n'est pas entièrement localisée sur le plan supérieur de la matrice. Autrement dit, le contour de l'ajour permettant le maintien de la bande pendant la découpe n'est pas complet. C'est le cas pour la géométrie de la matrice décrite dans [EP0615910] déjà cité plus haut. Cette géométrie est consécutive au mode d'usinage habituellement adopté. Celui-ci consiste à utiliser la rectification pour effectuer des lignes continues de part en part de la matrice et qui traversent donc les ajours déjà usinés. En effet la géométrie de la matrice, qui doit être conjuguée à celle des outils mobiles, est réalisée par usinage, par exemple par fraisage ou tournage, rectification, et par différents procédés d'électroérosion. La feuille de plastique n'est donc pas soutenue dans la zone au-dessus de la jonction de la rainure et de l'ajour. Il s'en suit des déformations importantes du matériau découpé dans cette zone. Cette zone peut présenter des défauts caractéristiques comme des « picots » sur la face inférieure de la feuille ou des fils de plastique. Ces défauts résultent de la configuration « en sifflet » de la découpe, c'est-à-dire que l'angle entre la feuille et le poinçon n'est plus de 90°. Des poussières de découpe peuvent aussi être observées sur le poste de découpe. De tels défauts sur le produit fini sont parfois difficilement acceptables. C'est le cas notamment pour des emballages de produits alimentaires destinés à l'alimentation des nourrissons. C'est aussi le cas si les tolérances dimensionnelles ou l'aspect de surface est très important pour le produit fini, par exemple dans le domaine des cartes à puces ou de l'électronique. De manière générale, les exigences pour la qualité des bords coupés peuvent être très importantes. La présence de poussière résultant de la découpe peut aussi poser problème, notamment dans le domaine agroalimentaire ou dans le domaine médical où les exigences sanitaires sont importantes.

L'objectif de l'invention est de proposer un dispositif dans lequel la géométrie de la matrice pour la découpe et la prédécoupe d'objets multiples comportant des ajours et des rainures permet de supprimer les défauts récurrents de découpe apparaissant à la jonction entre les ajours de la matrice et la rainure. L'invention décrit un dispositif pour la découpe d'objets multiples dans un matériau en feuille à l'aide d'une presse : comportant une matrice à arêtes tranchantes avec des ajours disposés à intervalles réguliers et des rainures situées entre les ajours et reliant les ajours ; comportant un ensemble de poinçons à arêtes tranchantes et de couteaux, disposée dans une géométrie conjuguée à celle de la matrice avec un jeu de découpe entre les arêtes tranchantes des couteaux et poinçons et celles de la matrice; permettant un mouvement relatif linéaire des couteaux et poinçons vers la matrice et assurant la découpe et la prédécoupe de plusieurs objets par pénétration des arêtes des poinçons et couteaux dans la matrice, le tout en une seule opération de découpe. La principale caractéristique de l'invention consiste en ce que les rainures sont interrompues au niveau des ajours et que les rainures ne débouchent que partiellement dans les ajours, chacune des rainures recouvrant un des ajours sur une longueur L inférieure, par exemple au rayon de l'ajour ayant une forme circulaire ou plus complexe, ou inférieure à la demi-diagonale de l'ajour ayant une forme du type rectangulaire ou carré. L'invention permet donc de réaliser entièrement le contour de l'ajour au niveau du plan supérieur de la matrice et de maintenir la feuille à découper pendant l'opération de découpe. Cette modification de la géométrie permet d'améliorer la découpe en diminuant significativement la déformation du matériau dans la zone où apparaissent les défauts récurrents avec une matrice selon l'état de la technique.

La continuité nécessaire entre les arêtes du couteau et du poinçon impose que la rainure débouche dans l'ajour. L'invention propose donc que la rainure recouvre l'ajour sur une longueur précise, cette longueur étant spécifiée par l'invention. Des essais réalisés sur les matières plastiques citées plus haut montrent que les défauts typiquement observés avec les matrices sur rainure de l'état de l'art sont supprimés si la longueur de recouvrement est inférieure à une longueur L définie par une fonction f inverse de l'allongement à rupture A du matériau de la feuille caractérisé en essai de traction standard. L = f(1 /A) Les gammes suivantes pour L ont été déterminées pour des épaisseurs de feuilles thermoplastiques comprises entre 0,7 et 1,8 millimètre. Allongement (%) L (mm) 1 - 5 0.3 - 5 5 - 10 0.1- 0.3 10 - 30 0.05 - 0.1 50 - 200 0.01 - 0.05 L'invention propose donc que la géométrie dans la zone de jonction entre la rainure et l'ajour soit caractérisée par la longueur de recouvrement L et le contour de l'ajour. L'invention propose aussi que la géométrie à l'extrémité de la rainure pour le raccordement entre l'arrête de la rainure ne participant pas à la découpe et l'arrête (le contour) de l'ajour consiste en un rayon pour ne pas marquer la face inférieure de la feuille.

L'invention propose également que les arêtes de la rainure définie par l'invention qui ne participent pas à la découpe, i.e. celles qui ne font pas partie du contour du pot, présentent un arrondi pour ne pas marquer la surface de la feuille plastique, qui se trouverait en tension en contact avec une arrête vive si l'arrondi n'était pas effectué.

Les validations de l'effet bénéfique de l'invention ont été menées dans les conditions industrielles et selon le mode de réalisation préféré décrit plus bas. La réalisation de l'invention a permis de faire disparaitre les défauts de coupe apparaissant avec une matrice selon l'état de l'art, à savoir : picot, poussière fine et poussière grossière. Cette invention permet une augmentation significative de la qualité des bords coupés et une amélioration de la maitrise du procédé de découpe qui garantira aussi la longévité des arêtes de coupe et augmentera la durée de vie des outils. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement en se référant aux figures annexées dont une brève description est donnée ci-après à titre indicatif.

La figure 1 représente schématiquement un outil de découpe selon l'état de l'art. La figure 2 représente schématiquement le principe de la découpe dans la configuration poinçon-matrice, couteau-matrice rainurée, et couteau sur enclume selon l'état de l'art. La figure 3 représente schématiquement la géométrie d'une matrice pour la découpe d'objets multiples avec des ajours et des rainures selon l'état de l'art, le plan de bande correspondant et un pack de pot formé. La figure 4 représente schématiquement le défaut typiquement observé sur les pots découpés avec une matrice selon l'état de l'art. La figure 5 représente schématiquement la rainure et l'ajour selon l'état de l'art, par une vue de dessus et une vue du profil de la hauteur de l'arrête de découpe de la matrice. La figure 6 représente schématiquement la rainure et l'ajour selon le principe général de la présente invention, par une vue de dessus et une vue du profil de la hauteur de l'arrête de découpe de la matrice.

On présente ici de manière détaillée le mode de réalisation préférée de l'invention en faisant référence aux dessins cités ci-dessus. Les avantages de l'invention apparaitront aussi clairement par comparaison avec la description d'un dispositif selon l'état de la technique. La figure 1 représente schématiquement l'environnement typique du dispositif. La matrice (1), comportant les ajours (2) et rainures (3), est fixée sur une traverse inférieure (4). Les couteaux (5) et poinçons (6), arrangés de manière conjuguée à la géométrie de la matrice (1), sont fixés sur une plaque porte-outils (7). Conformément à l'état de l'art, le système de fixation des couteaux (5) sur la plaque porte-outils peut contenir un dispositif de réglage de la hauteur du couteau pour effectuer le choix entre la découpe et la prédécoupe pour chacun des couteaux (5). La plaque porte-outils est fixée sur la traverse supérieure (8). Les colonnes (9) assurent la verticalité du mouvement des parties mobiles. Les butées (10) permettent l'arrêt du mouvement des outils mobiles en fonction de la profondeur de pénétration choisie. La figure 2.a représente schématiquement les éléments du dispositif pour la découpe de la feuille de matériau (11) dans la configuration où le poinçon (6) peut pénétrer dans l'ajour (2) de la matrice (1), la feuille étant cisaillée entre l'arrête (12) du contour de l'ajour (2) et l'arrête (13) du poinçon, le déchet (14) tombant dans l'ajour (2) et étant évacué. Sur la figure 2.b, le couteau (5) peut pénétrer dans la rainure (3), la feuille étant cisaillée entre l'arrête (15) du couteau (5) et l'arrête (16) de la rainure (3). Dans cet exemple, la rainure (3) a une section triangulaire. L'arrête (17) de la rainure (3) ne participe pas directement à la découpe. L'arrête (13) (15) du poinçon (6) ou du couteau (5) est séparée de l'arrête (12) (16) de l'ajour (2) ou de la rainure (3) par un jeu (j) horizontal. Sur la figure 2.c, en position basse, le poinçon (6) a pénétré dans l'ajour (2) sur une profondeur (p) de pénétration choisie. La figure 2.d représente schématiquement le dispositif pour la découpe sur enclume de la feuille (11) dans la configuration où l'arrête (15) pénètre dans la feuille (11) jusqu'à une profondeur correspondant à un jeu vertical (18) entre l'arrête (15) et le plan (19) supérieur de la matrice. Ce type de découpe n'est pas utilisé par le dispositif selon l'invention. La figure 3.a représente schématiquement le plan de bande choisi pour découper et prédécouper 12 objets (20), tel qu'on produit en fait 2 ensembles (21) de 6 objets (20), chacun des objets dans l'un des ensembles étant prédécoupé pour pouvoir être ensuite séparer manuellement. Ici on veut former des objets (20) avec un coin (23) coupé (chanfrein). La figure 3.b représente schématiquement la géométrie de la matrice (1) correspondant au plan de bande de la figure 3.a. On peut voir les alvéoles (35) où se placent les pots préalablement mis en forme, les ajours (2) placés de manière périodique, et les rainures (3) ici telles que décrite dans l'état de l'art. Conformément au plan de bande, les ajours (2) ont la forme de carré. La figure 3.c représente schématiquement un des deux ensembles (21) découpés selon le plan de bande de la figure 3.a et découpés à l'aide de la matrice de la figure 3.b, où les objets (20) découpés sont des pots de yaourt préalablement mis en forme par thermoformage dans la feuille (11) de polymères. La figure 4.a représente schématiquement le plan de bande et indique les zones (24) au niveau desquelles un défaut (22) tel que présenté par la figure 4.b est présent lorsque que la découpe est effectué avec un dispositif comprenant une matrice (1) selon l'état de l'art. La figure 4.b représente schématiquement un objet (20) découpé avec un dispositif selon l'état de l'art où le défaut (22) ayant la forme d'un picot est présent sur le bord découpé. On peut voir ici clairement que le coin (23) de l'objet (20) découpé aura une forme correspondant à la forme de l'ajour (3) de la matrice (1) décrite par le plan de bande.

La figure 5 représente schématiquement la vue de dessus d'un ajour (3) avec les rainures (2) de largeur (I) selon l'état de l'art. Le défaut (22) décrit par la figure 4 est causé par le fait que la feuille n'est pas soutenue dans la zone (24) de jonction entre la rainure (2) et l'ajour (3). La figure 6 représente schématiquement la vue de dessus d'un ajour (3) avec les rainures (2), selon le principe de l'invention. Les rainures (2) sont interrompues au niveau des ajours (3). Les rainures (2) ne recouvrent que partiellement l'ajour (3). On peut voir qu'une rainure (2) ne recouvre l'ajour (3) que sur la longueur (L) définie par l'invention. Ainsi la zone (24) de jonction entre la rainure (3) et l'ajour (2) est comblée par un élément de matière dont la géométrie est contrainte par l'arrête (12) du contour de l'ajour (3) et par la longueur (L) décrite par l'invention. Le polystyrène (PS) est la matière la plus utilisée pour l'emballage de pots thermoformés. Avec un essai de traction standard (ISO 527), on peut caractériser que cette matière possède un allongement à rupture compris entre 5 % et 10 %. Selon la présente invention, on réalise une matrice (1) avec une longueur (L) de l'ordre de 0,2 millimètre. La réalisation préférée de l'invention propose aussi que la fin de la rainure présente un rayon d'extrémité pour le raccordement entre l'arête (25) de la rainure ne participant pas à la découpe et l'arête (26) de la fin de la rainure, la valeur de ce rayon de courbure étant de l'ordre de grandeur de la largeur (I) de la rainure. La réalisation préférée de l'invention propose aussi que les arêtes (25) (26) présentent un arrondi compris entre un dixième de millimètre et un millimètre. Ces deux particularités géométriques permettent de ne pas marquer le dessous de la feuille plastique qui se trouve en tension et en frottement avec ces arêtes lors de la découpe. Selon la réalisation préférée de l'invention, la matrice (1), les couteaux (6) et les poinçons (5) seront réalisés en acier inoxydable martensitique fabriqué selon un procédé métallurgique classique ou issu de la métallurgie des poudres, et assurant un compromis entre résistance à la corrosion nécessaire aux applications agroalimentaires et résistance mécanique. La fabrication de la matrice (1) sera typiquement effectuée par débit dans une plaque d'acier inoxydable martensitique. Les alvéoles (35) seront ébauchées et finies par fraisage. Les ajours (3) seront ébauchés par fraisage et finis par électroérosion. La mise à l'épaisseur de la matrice (1) sera effectuée par rectification plane. Les rainures (2) seront effectuées par électroérosion par enfonçage. Un polissage, un ébavurage et un nettoyage final seront aussi effectués. Divers traitements thermiques seront effectués pendant la fabrication : normalisation, trempe et revenu. L'homme de la technique sait que les traitements thermiques effectués doivent assurer une différence de dureté standard HRC entre les poinçons (6) et couteaux (5) d'une part et la matrice (1) d'autre part, cette dernière devant avoir en général quelques points de dureté en moins. La matrice (1), les couteaux (5) et les poinçons (6), présentent par ailleurs les éléments géométriques (trous, etc.) nécessaires à leur fixation sur le bloc colonné décrit dans la figure 1.

Pour assurer la tenue à l'usure de l'invention au niveau de la jonction entre la rainure (2) et l'ajour (3) et aussi pour les arêtes coupantes (12) (13) (16) (17), un dépôt durcissant de type nitrure de chrome sera effectué par évaporation physique sous vide, ce dépôt étant effectué à basse température pour ne pas modifier les duretés obtenues après le traitement thermique de revenu.

L'ensemble des opérations d'usinage et de montage doit être réalisé dans les règles connues par l'homme de la technique avec une précision nécessaire à contrôler les paramètres de la découpe, notamment les jeux de découpe (j) typiquement compris entre 0,005 millimètre et 0,1 millimètre, et la profondeur de pénétration (p) typiquement comprise entre zéro et quelques millimètres. Le mode de réalisation préféré qui vient d'être décrit est notamment destiné à un dispositif de découpe haute cadence adapté à une presse postée en bout de machine automatisée de thermoformage, remplissage, et operculage de packs de pots de produits alimentaires. Dans certains cas, ces postes peuvent permettre la sélection, automatisée ou non, de la hauteur des couteaux. Ces presses peuvent être adaptées à des procédés de découpe en un ou plusieurs pas. On peut aisément envisager que cette invention soit appliquée dans une configuration des outils où c'est la matrice (1) qui est mobile et l'ensemble des poinçons (6) et couteaux (5) qui est fixe. De même, on peut aisément envisager que cette invention soit réalisée dans un mode où la matrice (1) soit située en position supérieure et que l'ensemble des couteaux (5) et poinçons (6) soit situé en position inférieure. On peut aisément envisager que cette invention soient réalisée en considérant un plan de bande dans lequel les formes de ajours (3) et des poinçons (6) représentent une étoile à quatre branches, un rond ou d'autres formes géométriques planes simples. On peut aisément envisager que cette invention soient réalisée en considérant des triangles à la place des quadrilatères pour la forme des objets à découpés. Dans ce mode de réalisation, les formes des ajours (3) et des poinçons (6) peuvent être des triangles, des ronds, des étoiles à trois branches ou d'autres formes géométriques simples. Pour des applications ne nécessitant pas une tenue à la corrosion, l'invention pourra être réalisée en aciers à outils non inoxydable. Le revêtement durcissant peut aussi être du type comportant d'autres nitrures métalliques durs, d'oxydes métalliques durs, d'oxynitrures métalliques ou de carbures. L'invention peut directement être appliquée aux thermoplastiques utilisés dans l'emballage alimentaires décrits plus haut, après détermination de leurs allongements à rupture par un essai de traction standard déjà mentionné. L'invention peut directement être appliquée à des matériaux plus durs - les polymères thermodurcis, les composites avec des polymères thermoplastiques et des fibres renforts comme les fibres de verres, les métaux ductiles comme les alliages à base de cuivre ou les alliages à base d'aluminium, ou le magnésium - après détermination de leurs allongements à rupture par un essai de traction standard déjà mentionné. On peut aisément envisager que certains des différents modes de réalisations présentées puissent être combinées.

Les applications industrielles de l'invention sont évidentes étant donnée la description de l'état de l'art, du principe de l'invention et des modes de réalisations envisagés.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit : Dispositif pour la découpe d'objets (20) multiples dans un matériau en feuille (11) à l'aide d'une presse, du type: comportant une matrice (1) à arêtes tranchantes (12)(16) avec des ajours (2) disposés à intervalles réguliers et des rainures (3) situées entre les ajours (2) et reliant les ajours (2); comportant un ensemble de poinçons (6) et de couteaux (5) à arêtes tranchantes (13)(15), disposée dans une géométrie conjuguée à celle de la matrice avec un jeu de découpe (j) entre les arêtes tranchantes (12)(13)(15)(16) des couteaux (5) et poinçons (6) et celles de la matrice (1); permettant un mouvement relatif linéaire des couteaux (5) et poinçons (6) vers la matrice (1) et assurant la découpe et la prédécoupe de plusieurs objets (20) par pénétration des poinçons (6) et couteaux (5) dans la matrice (1), le tout en une seule opération de découpe, caractérisé en ce que les rainures (3) de la matrice sont interrompues au niveau des ajours (2) et que les rainures (3) ne débouchent que partiellement dans les ajours (2), chacune des rainures (3) recouvrant un des ajours (2) sur une longueur (L) inférieure au rayon ou à la demi-diagonale de l'ajour.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur (L) de recouvrement de la rainure (3) sur l'ajour (2) soit comprise entre 0,01 millimètre et millimètre.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur (L) de recouvrement de la rainure (3) sur l'ajour (2) soit comprise entre 0,01 millimètre et 0,05 millimètre.
4. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur (L) de recouvrement de la rainure (3) sur l'ajour (2) soit comprise entre 0,05 et 0,1 millimètre.
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur (L) de recouvrement de la rainure (3) sur l'ajour (2) soit comprise entre 0,1 et 0,3 millimètre.
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur (L) de recouvrement de la rainure (3) sur l'ajour (2) soit comprise entre 0,3 et 5 millimètres.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 5 la fin de la rainure (3) soit courbe avec un rayon de courbure de l'ordre de la largeur de la rainure.
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 i, caractérisé en ce que les arêtes (25)(26) de la rainure qui ne participent pas directement à la découpe présentent un arrondi de rayon compris entre 0,1 et 1 millimètre.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 , caractérisé en ce que les parties actives ont subi un traitement de surface durcissant de type nitrure de chrome par dépôt par évaporation sous vide à basse température.
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 , caractérisé en ce que les parties actives ont subi un traitement de surface durcissant de type carbure, oxyde métallique ou nitrure métallique dur.
11. 11. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour la découpe et la prédécoupe de matériaux polymères thermoplastiques en feuilles, notamment le polyéthylène (PE), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polystyrène (PS), l'acide polylactique (PLA), et le polychlorure de vinyle (PVC), le polypropylène (PP), et l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le poly-éthylène-alcool vinylique (EVOH), le polyéthylène-acétate de vinyle (EVA), ou le polyméthacrylate de méthyle (PUMA).
12. 12. Utilisation selon la revendication 11, pour la découpe de feuilles de polymères comportant plusieurs couches, notamment de différents polymères, ou de plusieurs couches de différentes densités d'un même polymère.
13. 13. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, pour la découpe d'une feuille de polymères (11) préalablement mise en forme sous la forme d'emballage pour l'industrie agroalimentaire par un procédé de thermoformage, notamment sous la forme de pots.
14. 14. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans la découpe de matériaux composites en feuilles composés de polymères et de fibres renforts.