Brevet FR2527123A1 — publié le 19831125

La présente invention a pour objet un dispositif pour confectionner les matrices d'une presse à platines, notamment d'une presse à platines réalisant le découpage, le refoulage, le gaufrage et l'éjection des déchets d'une feuille de carton ou de papier. Les presses à platines connues à ce jour se composent de plusieurs stations successives Dans l'une de ces stations, les feuilles sont découpées et refoulées de façon à produire des découpes de boîtes pliantes Dans cette même station, les feuilles peuvent également être gaufrées, c'est-à-dire qu'on peut produire sur chaque découpe composant une feuille un motif en creux ou en relief Dans une deuxième station, les déchets provenant de la confection des différentes découpes sont éjectés et dans une troisième station, il est possible de séparer l'une de l'autre chacune des découpes composant la feuille. Dans chacune de ces stations, les différentes opérations s'effectuent à l'aide d'outils composés d'un poinçon et d'une matrice Le poinçon de la station de découpage - refoulage se présente sous l'aspect d'un plateau dans le- quel sont insérés des filets métalliques Certains de ces filets métalliques, les filets refouleurs, sont utilisés pour découper les contours et les évidements des découpes, tandis que les autres sont destinés à les refouler aux endroits judicieux, c'est-à-dire à les marquer ou rainurer à l'endroit prévu pour leur pliage La matrice, quant à elle, se présente sous la forme d'une plaque de mêmes dimensions extérieures que le poinçon Sur cette plaque, des contreparties rainurées sont placées en regard des filets refouleurs Il existe dans le commerce une multi- tude de ces contreparties que l'on peut fixer aux endroits adéquats sur la plaque On peut aussi usiner sur la plaque des rainures dont les axes théoriques correspondent aux axes théoriques des filets refouleurs. Dans le cas o l'on utilise les contreparties autocollantes du commerce, on fixe dans un premier temps ces contreparties sur les filets refouleurs du poinçon et ensuite, ayant aligné le poinçon et la matrice l'un par rapport à l'autre, on les transfère par pression sur la matrice. Actuellement, la confection de la matrice s'effectue dans la station de découpage de la presse à platines et cela implique que celle-ci n'est pas en mesure d'être utilisée en production pendant toute l'opération de confection d'une matrice Il est donc évident que cela entraîne une interruption de production qui est préjudî- ciable au rendement industriel de la presse à platines. L'utilisation d'un outil de gaufrage, lui aussi composé d'un poinçon et d'une matrice, implique également la confection de ladite matrice à l'aide de la station de découpage de la presse à platines Par conséquent, dans ce cas, la machine sera elle aussi immobilisée et ne pourra pas produire. Les outils d'éjection des déchets comprennent également un poinçon et une matrice Dans ce cas, la poinçon se présente sous la forme d'une aiguille d'éjection et la matrice est constituée par une plaque ajourée aux endroits o les déchets doivent être enlevés des découpes. Pour réaliser la plaque ajourée, il faut reporter l'image des découpes sur celle-ci, afin de délimiter les zones d'éjection des déchets Pour ce faire, on utilise la station de découpage munie de son poinçon On introduit la plaque à ajourer recouverte d'un papier carbone entre les platines et on effectue une mise en pression, ce qui aura pour effet de reporter l'image du poinçon sur la plaque Ensuite, on marquera les zones d'éjection des déchets sur la plaque et on découpera ces zones d'éjection à l'aide d'un outil approprié Il est évident que la presse à platines ne pourra pas travailler pendant la confection des outils d'éjection. Le but de la présente invention est donc de fournir aux utilisateurs de presses à platines un dispositif permettant de confectionner diverses matrices utilisées sans avoir à immobiliser la presse à platines et, partant, d'augmenter le rendement industriel de la machine Pour ce faire, l'invention est définie comme indiquée ci-après Une forme d'exécution du dispositif selon l'in- vention est décrite ci-après, à titre d'exemple, à l'aide des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue géynérale en perspective d'un dispositif pour confectionner les matrices la figure 2 est une vue de profil du disposi- tif de la figure 1, la figure 3 est une vue éclatée des éléments utilisés pour confectionner la matrice; la figure 5 est une vue en coupe partielle des organes de maintien d'une feuille d'épreuve et des butées latérales; la figure 6 représente le dispositif de la figure 1 dans sa position "hors pression" la figure 7 représente le dispositif de la figure 1 dans sa position "en pression"; la figure 8 représente un outil de gaufrage; et la figure 9 représente un outil d'éjection. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend un sommier inférieur 1 posé sur quatre pieds 2 et un sommier supérieur 3 posé sur des entretoises latérales 4. La disposition des sommiers inférieur 1 et supérieur 3 ménage à la partie avant du dispositif une ouverture de chargement 5, dans laquelle s'engagent deux rails 6 et 7 supportés à l'une de leurs extrémités par les jambes 8 et 9 Les rails 6 et 7 constituent un chemin de roulement pour un plateau 10 sur lequel seront disposés les diffé- rents éléments nécessaires à la confection des matrices 11, 12 et 13 (voir figures' 5 à 8) et constituant un empi- lage 120 Le plateau 10 est muni de galets 14 et peut occuper une position de chargement 15, représentée en traits mixtes sur la figure 1, et une position de mise en pression 16, telle que représentée en traits forts sur cette même figure L'ensemble formé par les sommiers inférieur 1, supérieur 3 et l'entretoise 4 est équipé à sa partie arrière d'un engin de levage 17 constitué par une colonne 18, fixée au sommier inférieur et au sommier supérieur et par un bras 19 le long duquel peut se déplacer un palan 20 Le palan 20 supporte un étrier 21 constitué par une poutrelle 22 aux extrémités de la- quelle sont fixés deux bras 23 et 24 munis d'organes de préhension 25 et 26 Le bras 19 est monté sur un pivot 27 de façon à autoriser son déplacement angulaire La pou- trelle 22 possède en son milieu une pièce de levage 28 dans laquelle elle peut coulisser sous l'action d'une vis 29 commandée manuellement par un volant 30 Ce déplacement de la poutrelle permet de régler la position horizontale de la matrice par rapport au plan défini par le plateau 10 en déplaçant le centre de gravité de l'ensemble Les or- ganes de préhension 25 et 26 sont constitués par deux mains 31 et 32 fixées aux extrémités des axes 33 et 34. L'axe 33 est agencé de façon à pouvoir tourner dans son alésage L'axe 34 qui, lui aussi, peut tourner dans son alésage, est muni d'un dispositif de blocage angulaire et longitudinal 35 L'axe 34 peut être déplacé longitudi- nalement dans son alésage pour permettre le serrage et le desserrage du châssis 36 dans les mains 31 et 32. La figure 2 est une vue de profil du dispositif de la figure 1 représentant plus en détail la construction et l'assemblage des sommiers inférieur 1 et supérieur 3 reliés par les entretoises 4 Le sommier supérieur 3 est fixé contre les entretoises 4 et le sommier inférieur 1 à l'aide de tirants 37 de façon à constituer un bâti précontraint Des pattes de fixation 38 et 39 ont été prévues pour supporter la colonne 18 de l'engin de levage 17. La figure 3 est une vue éclatée d'un dispositif de mise sous pression aménagé sur le sommnier inférieur 1 et placé entre les entretoises 4 Une plaque hydraulique évidée en 42 est fixée sur la face sup 6 rieure du sommier inférieur 1 à l'aide de vis (non représent&os) Cette plaque hydraulique 40 est recouverte d'une mem- brane 41 qui obture l'évidement 42 Un cadre constitue par les lames d'appui 43, 44, 45 et 46 est diursisé l - périphérie de la membrane 41 Les lam;es d'appui 42 _ 4 sont choisies de façon à pouvoir se déformer lors de la mise en pression de la membrane 41 Cette déformation est limitée par des gluide-lames 47, 48, 49 et 50, ainsi que par une bordure 51 aménagée sur le pourtour d'un piston 52 Le profil des guide-lames 47 à 50, ainsi que celui de la bordure 51 apparaissent plus en détail sur les figures 6 et 7 Le guidage du piston 52 est réalisé à l'aide du cadre 53 fixé sur les guide-lames 47 à 50 au moyen de vis (non représentées) Le plateau 10 représenté à la figure 4 se déplace au-dessus du cadre 53 et de la tablette d'entrée 54 fixée sur une cale 55 Afin de limiter le déplacement du plateau 10, on a monté deux butées 56 (une seule est représentée sur la figure 3) sur une traverse 57. La figure 4 est une vue éclatée des éléments uti- lisés pour la confection d'une matrice 11 La plaque 10 est placée dans la position qu'elle occupe dans la figure 2 On dépose sur sa surface le châssis 36, sur lequel on aura préalablement positionné la matrice 11 Le positionne- ment de la matrice 11 sur le châssis 36 est réalisé à l'aide de butées latérales 58 et 59 et de butées frontale 60 et arrière 61 On pose ensuite le poinçon, appelé générale- ment outil supérieur 62, sur la matrice 11 L'outil supé- rieur 62 est muni de deux pattes de centrage 63 et 64 qui s'engagent dans un vé 65 agencé dans les butées frontale et arrière 61 La position relative de l'outil supé- rieur 62 et de la matrice 11 est ainsi assurée Dans le but de pouvoir travailler avec des outils supérieurs 62 ayant une épaisseur différente les uns des autres et pour constituer un appui correct, on place encore sur ledit outil supérieur 62 une cale d'épaisseur 66 La cale d'épaisseur 66 appuie sur la tôle de fond 67 du châssis, dans lequel est fixé l'outil supérieur 62 (voir figures 5, 6 et 7). L'empilage ainsi réalisé est ensuite introduit dans l'ou- verture de chargement 5 et la mise en pression peut être effectuée. La figure 5 est une vue en coupe partielle dans laquelle on a représenté une matrice 11 recouverte d'une garniture 68 en matière fibreuse relativement dure Cette garniture 68 est généralement collée sur la face de la matrice 11 en utilisant le présent dispositif Après qu'elle a été collée et qu'on a marqué les différentes zones d'action des filets coupeurs et refouleurs 69 et , on usine des rainures 71 et 72 dans l'épaisseur de la garniture 68 et ce sur toute la longueur des filets coupeurs et refouleurs 69 et 70 Les rainures 71 correspon- dant aux zones d'action des filets coupeurs 69 entaillent la garniture 68 sur toute son épaisseur Les rainures 72 correspondant aux zones d'action des filets refouleurs 70 sont, quant à elles, usinées sur toute une partie dé l'épaisseur de ladite garniture 68 et sur une largeur définie Il est difficile de donner avec précision les cotes des rainures 72, car elles dépendent de l'épaisseur du carton, de sa texture, de sa résistance, etc Ce sont des valeurs que le praticien définit empiriquement Ae as en cas et qu'il enregistre pour être à même de les r Muti- liser par la suite L'outil supérieur 62 est fixé dans un support 73 muni d'organes de centrage 74 destinés à assurer son positionnement ultérieur dans la presse à platines Le châssis 36 est équipé d'une coulisse 75 s'étendant sur toute la longueur de sa partie latérale. Cette coulisse 75 est constituée par une semelle 76 fixée au châssis 36 par les vis 77 et par une barrette 78 fixée à la semelle 76 par des vis 79 Deux coulisseaux 80 (un seul est représenté sur cette figure) s'engagent dans la coulisse 75 et peuvent être bloqués le long de ladite coulisse à l'aide de l'organe de serrage 81 Chacun des coulisseaux 80 dépasse en hauteur le plan du châssis 36 et sert de butée pour la matrice 11 De plus, chaque coulisseau 80 est équipé, à sa partie supérieure,d'une pince 121 constituée d'une mâchoire inférieure 82 et d'une mâchoire supérieure mobile 83 que l'on peut serrer ou desserrer à volonté à l'aide du galet moleté 84 vissé sur la tige 85 Un ressort 86 assure l'ouverture de la mâchoire supérieure 83 lorsqu'on desserre le galet moleté 84 Les mâchoires supérieure 83 et inférieure 82 sont positionnées l'une par rapport à l'autre à l'aide d'une goupille de centrage 87 Il est aussi possible d'insérer et de maintenir une feuille d'épreuve 88 en position correcte entre l'outil supérieur 62 et la matrice 11, de façon à pouvoir contrôler la qualité de ladite matrice 11. La figure 6 représente le dispositif de la figure 1 dans sa position "hors pression", c'est-à-dire à la position qu'occupent les différents éléments décrits dans les figures 3 et 4, juste après leur introduction dans l'ouverture de chargement 5 (voir figure 1) Le piston 52 appuie, lorsque l'huile sous pression n'est pas admise dans l'évidement 42, sur les lames d'appui 43 à 46 La course verticale du piston 52 est limitée à l'aide d'un dispositif réglable de fin de course 89 actionné par le doigt 90 vissé contre l'une des faces dudit piston 52 La bordure 51 est fixée à l'aide des vis 91 sur la partie inférieure du piston 52 La butée arrière 61 reçoit dans sa fourche 65 la patte de centrage 64 qui est fixée au châssis dans lequel l'outil supérieur 62 est monté par des vis 92 Sur cette figure, les contreparties 93 sont des contreparties dites rapportées, c'est-à-dire qu'elles sont déjà préparées de façon à pouvoir, sans difficultés, être transférées par pression et autocollage sur la matrice 11. La figure 7 représente le dispositif dans sa posi- tion "en pression" De l'huile sous pression est admise dans l'évidement 42 L'alimentation en huile s'effectue à partir d'une pompe (non représentée) reliée à l'évidement 42 par la canalisation 94 connectée à la conduite 95 Sous l'effet de la pression, la membrane 41 va se déformer en suivant le profil des lames d'appui 43 à 46 qui auront été appliquées contre les guide-lames 47 à 50 et contre la bordure 51 Cette disposition évitera une trop grande fatigue de la membrane 41, lors des mises en pression répétées La matrice ainsi que l'outil supérieur 62 seront, de ce fait, pressés fortement l'un contre l'autre et les contreparties 93 seront transférées de l'outil supérieur 62 à la matrice 11 Les tiges de maintien 96 des contre- parties 93 seront enfoncées dans l'outil supérieur 62 et pourront ensuite être retirées lorsque l'on aura extrait le plateau 10 du dispositif Il est evidert qu'on pourra ajuster la force engendrée par le piston 52 en jouant sur la pression de la pompe d'alimentation en fluide hydraulique. Il est également possible de réaliser avec ce dispositif des préparations de matrices de gaufrage ou d'éjection comme représenté sur les figures 8 et 9. La figure 8 représente un outil de gaufrage composé d'un outil supérieur 100 et d'une matrice 101. L'outil supérieur 100 comprend des clichés 102 fixes à l'aide de boulons 103 sur une plaque de base 104 Les cli- chés 102 sont munis de petites bandes autocollantes 105 et les contreparties 106 sont fixées grâce à ce moyen contre lesdits clichés 102 Les contreparties 106 possè- dent également une base autocollante 107 et, lors de la mise sous pression du dispositif, la plus grande adhérence entre la plaque 108 de la matrice 101 et les autocollants 107 permettra la fixation des contreparties 106 dans leur position correcte Pour réaliser cette opération, on uti- lise comme pour la confection d'une matrice de découpage- refoulage, d'une part le plateau 10 et d'autre part la cale d'épaisseur 66. La figure 9 représente un outil d'éjection compre- nant une planche d'éjection supérieure 109 et une planche d'éjection inférieure 110 Ces planches 109 et 110 doi- vent être découpées en fonction de la configuration de l'outil supérieur 1 1 1, et le moyen utilise pour réaliser l'impression de la forme des découpes de boites sur les plancies 109 et 110 est la conipression de l'asseiblace formé par les planches 109 et 110 et par l'outil supé- rieur 111 On aura au préalable inséré une feuille de papier résistant 112 et une feuille de papier carbone 113 entre la face 114 de l'outil supdrieur 111 et la face 115 de la planche d'éjection inférieure 110 On aura aussi au préalable posé une feuille de papier rèsistenr 116 et une feuille de carbone 117 entre les faces 11 e et 119 de l'outil supérieur 111 et de la planche d'èjecrt Ja supérieure 109 Le tout sera également comprimé entre le plateau 10 et la cale d'épaisseur 66. Les avantages procurés par le dispositif décrit ci-avant résident dans le fait que l'utilisateur a la possibilité avec un seul appareil de préparer hors machine toute une gamme de matrices et que, de ce fait, la presse à platines utilisant ces matrices ne subit plus les arrêts de production prolongés dus à la préparation des matrices. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour confectionner les matrices d'une presse à platines à partir d'outils poinçons disposés en repérage par rapport auxdites matrices, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour transporter un empi- lage ( 120), constitué par lesdits outils poinçons ( 62, , 111), une matrice de chargement ( 15), des moyens pour positionner horizonta- lement ledit empilage ( 120) au-dessus de ladite station de chargement mettre ledit empilage ( 120) sous pression. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour transporter l'empilage ( 120 > jusqu'à une station de chargement ( 15) sont constitués par un engin de levage un sommier inférieur ( 1) et à un sommier supérieur ( 3). 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour positionner horizontalement l'em- pilage ( 120) au-dessus de la station de chargement ( 15) sont constitués par un étrier ( 21) muni d'organes de pré- hension ( 25 et 26 > comprenant deux mains ( 31 et 32) fixées sur des axes ( 33 et 34) pouvant tourner dans leurs alésa- ges respectifs, l'un de ces axes ( 34) étant muni d'un dis- positif de blocage angulaire et longitudinal 4 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens pour transporter l'empilage ( 120) de la station de chargement ( 15) à la station de mise sous pression sont constitués par des rails ( 6 et 7) supportés par des jambes ( 8 et 9). Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens pour mettre l'empilage ( 120) sous pression sont constitués par un piston ( 52), une plaque hydraulique ( 40), possédant un évidement dans un cadre ( 53) fixé sur ledit guide-lames ( 47 à 50). 6 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les moyens pour mettre l'empilage ( 120) sous pression sont disposés à l'intérieur du sommier inférieur ( 1) et la membrane ( 41) agit directement contre la face inférieure du piston.