Brevet FR2568173A1 — publié le 19860131

PRESSE POUR ENCOCHER, INCISER, PERFORER OU COUPER DU CARTON OU DES MATERIAUX EQUIVALENTS La présente invention concerne une presse pour encocher, in- ciser, perforer ou couper du carton ou des matériaux équivalents, comprenant deux parties de bâti verticales, distantes et réunies par un plateau supérieur, dont chacune possède un dispositif de guidage vertical, une barre d'estampage horizontale logée dans les disposi- tifs de guidage verticaux et reliée à une manivelle, et une barre de pression fixée aux parties de bâti et s'étendant parallèlement à la barre d'estampage, la manivelle fixée à l'une des parties de bâti comportant une tringlerie de manoeuvre et une table de travail étant prévue sur la barre de pression. Lors de la fabrication de cartonnages pliants, notamment d'emballages pour marchandises, le morceau de carton découpé doit être pourvu de lignes de pliage, d'entailles et également de perfora- tions pour pouvoir être plié et collé à la forme souhaitée. Pour fabriquer des emballages de carton en grande série, il existe des machines appropriées qui présentent toutefois toutes un inconvénient, à savoir que leur équipement doit être modifié à chaque fois que l'on passe à des emballages de taille différente. Compte tenu des débits importants que permettent ces machines, ces temps de préparation relativement longs sont intolérables. Lorsque des fabricants d'échantillons réalisent des èmballa- ges spéciaux et des échantillons destinés par exemple à la présenta- tion de marchandises, le nombre d'unités produites est réduit et les temps de préparation de la machine sont donc d'autant plus impor- tants.- La présente invention a donc pour but de fournir une presse pour encocher, inciser, perforer ou couper du carton ou des matériaux équivalents destinés aux fabricants d'échantillons, qui puisse être adaptée rapidement et facilement aux diverses opérations de transfor- mation du matériau. A cette fin, l'invention prévoit une presse pour encocher, 2 2568173 inciser, perforer ou couper du carton ou des matériaux équivalents, comprenant deux parties de bâti verticales, distantes et réunies par un plateau supérieur, dont chacune possède un dispositif de guidage vertical, une barre d'estampage horizontale logée dans les disposi- tifs de guidage verticaux et reliée à une manivelle, et une barre de pression fixée aux parties de bâti et s'étendant parallèlement à la barre d'estampage, la manivelle fixée à l'une des parties de bâti comportant une tringlerie de manoeuvre et une table de travail étant prévue sur la barre de pression, caractérisée en ce que, sur le bord inférieur de la barre d'estampage, est réalisée une surface d'appui qui est verticale en position d'estampage et qui, à l'extrémité supé- rieure, se prolonge par une surface de pression horizontale faisant saillie, et sont prévus plusieurs éléments de retenue distants et élastiques. Cet agencement permet de mettre en place, entre les élé- ments de retenu et la surface d'appui, des couteaux plats ou ondulés pour encocher, inciser, perforer ou découper et de les remplacer, se- lon les besoins, par des couteaux présentant d'autres formes. La pré- paration de la pression s'effectue donc rapidement et avec un ajusta- ge reproductible des couteaux sans qu'il soit nécessaire de déposer -les éléments de retenue. Conformément à un perfectionnement avantageux de la présente invention, le temps de préparation est encore réduit dans la mesure o une barrette de contre-pression est montée amovible sur la barre de pression, ce qui permet de remplacer, à côté de la presse, les ga- barits collés sur la barrette de contre-pression et donc de munir la presse d'une nouvelle barrette de contre-pression destinée I d'autres travaux. Pour améliorer la résistance à la flexion de la barre d'es- tampage conforme à l'invention, il est prévu, selon un mode de réali- sation avantageux, de fixer sur le bord inférieur de la barre d'es- tampage une barrette de montage sur laquelle sont formées les surfa- ces indiquées et sur laquelle des éléments de retenue sont vissés amovibles. Les éléments de retenue seront de préférence des ressorts cintrés en feuillard d'acier qui assurent la pression d'appui néces- saire sur les couteaux montés. 3 2568173 Un mode de réalisation de l'invention est particulièrement avantageux dans la mesure o il prévoit que la ligne d'estampage est distante de l'axe médian de la barrette de contre-pression. La bar- rette de contre-pression munie de gabarits collés peut donc- êtreuti- lisée pour d'autres opérations d'estampage après avoir été renversée sans pour autant endommager les gabarits en forme de bande qui se trouvent alors derrière la ligne d'estampage. Conformément à la présente invention, l'accès aux éléments de retenue et donc la préparation de la machine sont encore facilités en ce que la barre d'estampage est maintenue orientable dans les par- ties de bâti selon un plan perpendiculaire a la ligne d'estampage. Pour préparer la machine, la barre d'estampage peut donc être orien- tée de manière que son bord inférieur muni des éléments de retenue soit facilement accessible par l'avant. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant.détaillés dans la description qui va suivre, faite a titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la Fig. 1, une vue en perspective d'une presse présentant les caractéristiques de l'invention, - la Fig. 2, une coupe verticale schématique de la barre d'estampage avec barrette de contre-pression, - la Fig. 3, une coupe transversale schématique d'un gaba- rit, - la Fig. 4, une vue de face schématique d'un couteau à en- cocher, - la Fig. 5, une vue partielle d'une coupe longitudinale schématique du dispositif de suspension latérale de la barre d'estam- page, - la Fig. 6, une vue partielle d'une coupe longitudinale schématique de la commande à manivelle destinée à la barre d'estampa- ge, - la Fig. 7, sous forme schématique, le mode de fonctionne- ment de la commande a manivelle. Conformément à la Fig. 1, la presse désignée dans son ensem- 4 2568173 ble par le chiffre 1 comporte deux parties de bâti latérales, distan- tes et verticales 3, 5 qui sont reliées au moyen d'une traverse supé- rieure 2 et d'une plaque 6 placée sous un plan de travail horizontal 4 pour former un bâti rigide. En vue de côté, chaque partie de bâti 3, 5 présente la forme d'un V inversé et est constituée d'un montant avant 31, 51 et d'un montant arrière 33, 53, les montants étant réu- nis au niveau de leurs extrémités supérieures par une plaque de re- couvrement 35, 55. Sur leurs côtés tournés dans la même direction, les montants 31, 51 sont réunis par une plaque de renforcement infé- rieure 37 et par une plaque de renforcement supérieure 39 placées sur la face intérieure de leur profilé en U. Les plaques de renforcement prévues entre les montants 5l'et 53 ne sont pas représentées. Au centre de la plaque de renforcement inférieure 37, entre les montants 31, 5lest pratiquée une ouverture 41 (Fig. 6) dans la- quelle s'engage l'arbre 43 d'une manivelle 45. Dans le logement de palier 47 fixé à la plaque de renforcement 37, l'arbre est monté dans deux bagues de roulement à billes distantes 49, 61. Un levier 67 s'étendant parallèlement à la plaque de renforcement 37 est solidari- sé à l'aide de clavettes sur l'extrémité d'arbre libre 65 sortant du logement de palier 47. Son extrémité libre dirigée vers l'avant est reliée à une barre de commande au pied 69 s'étendant entre les mon- tants 31, 51 en partie basse. Une manivelle qui est logée dans la plaque de renforcement inférieure reliant lés montants 51, 53 et dont l'axe coïncide avec celui de la manivelle 45 n'est pas représentée. La barre de commande au pied 69 est donc reliée avec le levier 71 solidarisé à cette mani- velle. Sur l'extrémité libre du tourillon de manivelle 63 est logé l'oeil 73 du pied 75 d'une tige de traction 77 qui s'étend vers le haut à l'intérieur de la partie de bâti 3. Conformément à la Fig. 7, les leviers 67 et 71 sont fixés sur l'extrémité d'arbre 65 de la manivelle 45 de manière que le tou- rillon de manivelle 63 puisse être tourné à l'encontre de la force de rappel de la presse selon un angle d'environ 30 à environ 2 par rapport à l'axe vertical passant par le point mort bas du tourillon 2568173 de manivelle. Cet agencement permet d'obtenir une force d'estampage d'environ 5 t pour une force exercée par le pied d'environ 30 kp. Une butée mécanique empêchant toute rotation du tourillon de manivelle au-delà de son point mort bas n'est pas représentée. Le tourillon 83 d'une plaque de guidage 85 est logé mobile dans l'oeil 79 de la tête 81 de la tige de traction 77 (Fig. 5), la- dite plaque de guidage 85 étant guidée librement coulissante dans le sens vertical dans deux barres de guidage verticales 91, 93 à l'aide de deux paires composées chacune de deux paliers lisses 87 alignés. Comme le montre notamment la Fig. 2, les deux colonnes de guidage 91, 93 s'étendent parallèlement l'une à l'autre à égale distance de la ligne d'estampage et elles sont solidement fixées dans une plaque su- périeure 95 et dans une plaque inférieure 97. Chacune des deux colon- nes de guidage 91, 93 est entourée de deux paliers lisses verticaux distants qui sont vissés avec la plaque de guidage 85 et dont seul le palier lisse 87 est représenté à la Fig. 5. Ce système est conçu de manière que, lorsqu'on applique une pression d'en haut sur la barre de commande 69, par exemple avec le pied, le tourillon 45 tourne de façon que le tourillon de manivelle 63 conforme à la représentation de la Fig. 7 se déplace vers le bas et provoque le déplacement vers le bas de la plaque de guidage 85 sous l'action de la tige de traction 77 selon un mouvement vertical parallèle aux colonnes de guidage 91, 93. Dans la plaque de guidage 85, une barre d'estampage 100 est montée fixe au moyen de boulons 105, 107 au moyen d'une plaque inter- médiaire 103, mais peut toutefois tourner autour de l'axe 109 du tourillon 83. Avec le tourillon central 83 qui fait saillie vers l'extérieur du côté opposé à la barre d'estampage 100, la plaque in- termédiaire 103 traverse la plaque de guidage 85 par une douille 101 adaptée à un alésage de la plaque de guidage; elle suit donc, d'une part, ses mouvements alternatifs et est, d'autre part, logée pivotan- te autour de l'axe 109 dans la douille 101. Sur le côté de la plaque de guidage 85 tourné vers la barre d'estampage 100 sont vissées, di- rectement à c8té de la plaque intermédiaire ronde 103, deux éclisses diamétralement opposées 111, 113 qui, toutes deux, recouvrent la pla- -6 2568173 que intermédiaire 103 par une partie 110, 112 de faible épaisseur. Conformément à la Fig. 2, l'éclisse supérieure 111 est pla- cée devant la barre d'estampage par rapport au côté d'exploitation de la presse et l'autre éclisse 113 est placée derrière et en dessous de la barre d'estampage sur la plaque de guidage 85. Dans la zone de l'éclisse supérieure 111, la plaque intermédiaire 103 est munie d'un trou borgne non représenté dans lequel peut s'engager la tête d'un tourillon d'arrêt soumis à l'action d'un ressort et se terminant vers l'extérieur par une poignée 115. Lorsque le tourillon d'arrêt est en- gagé dans ce trou borgne, il définit la position verticale de la bar- re d'estampage 100; s'il est sorti du trou borgne au moyen de la poignée 115, la barre d'estampage 100 peut être déplacée au moyen de la plaque intermédiaire 103 dans le sens antihoraire autour de l'axe 109 selon la Fig. 2, jusqu'à ce que le tourillon tombe dans un trou borgne 114 décalé de 90 . La barre d'estampage 100 présente la forme d'un longeron en double T qui couvre toute la largeur de travail de la presse 1. Sur la barrette de montage 119 sont prévues deux faces verticales, planes et accessibles par le côté d'exploitation 121, 123, la surface de butée inférieure 123 étant en retrait par rapport à la surface de montage supérieure 121 et formant donc une surface de pression hori- zontale 125. La surface de montage 121, la surface d'appui 123 et la surface de pression 125 s'étendent sur toute la largeur et au-dessous de la barre d'estampage 100. Comme le montrent les Figs. 1 et 2, plu- sieurs ressorts bombés vers l'avant en feuillard d'acier 127 sont fi- xés amovibles au moyen de vis 129 sur la surface de montage 121, leur r8le étant d'appliquer au moins un couteau d'estampage 131 contre la surface d'appui 123. Comme le montre la Fig. 1, il n'est pas indis- pensable que le couteau d'estampage 131 s'étende sur toute la largeur de la presse. Il est donc possible de fixer plusieurs couteaux d'es- tampage 131 les uns à côté des autres sur la barrette de montage 119 au moyen des ressorts en feuillard d'acier 127. La position de la surface d'appui 123 est choisie pour que son plan médian 133 passant à travers la longueur de la barre d'estampage 100 passe par le centre du couteau d'estampage (Fig. 2) et définisse la ligne de coupe en son 7 2568173 point d'intersection avec le plan de travail 4. Il apparaît donc que l'écartement entre la surface d'appui 125 et le bord inférieur 135 de la barrette de montage 119 est inférieur à la longueur verticale du couteau d'estampage 131, de sorte que ce dernier dépasse de la bar- rette de montage 119 vers le bas. Dans sa partie arrière inférieure, la barrette de montage 119 comporte un chanfrein incliné vers l'avant 118. Dans la zone située sous la barre d'estampage, le plan de tra- vail 4 comporte une table d'estampage 141 solidarisée avec les par- ties de bâti 3, 4 qui absorbe la pression d'estampage exercée par le couteau d'estampage. Par rapport à la barre d'estampage, la table d'estampage 141 est encaissée de façon à obtenir un renfoncement de coupe transversale rectangulaire sur toute la largeur de la presse. Dans ce renfoncement est placée une barrette de contre-pression 143 qui peut en être facilement retirée. Comme le montre la Fig. 2, l'axe médian 145 de la barrette de contre-pression 143, qui est parallèle au plan médian 133, est décalé vers l'arrière par rapport au plan mé- dian 133. Pour réaliser des encoches dans des cartons d'emballage, on fait appel à des couteaux d'estampage dont le bord inférieur est rec- tiligne. Pour les opérations de perforation, le bord inférieur du couteau d'estampage est dentelé en fonction des perforations souhai- tées. Si le carton doit être incisé, le couteau d'estampage comporte, sur son bord inférieur, une lame qui découpe le carton. Pour ces travaux, on utilise un gabarit comme celui repré- senté à la Fig. 3. Le gabarit se compose d'une bande étirée en matiè- re plastique dont la longueur correspond à celle de l'empreinte sou- haitée sur le carton. Le gabarit 151 comporte un pied large 157 pro- longé vers le haut par deux lèvres distantes et parallèles 153, 155. L'écartement des lèvres 153, 155 correspond a l'épaisseur du couteau d'estampage 131. Sur la partie inférieure du pied large 157 sont col- lées deux bandes parallèles de carton adhésif a double face 161, 163 entre lesquelles est ménagée une contre-encoche correspondant A l'en- coche ou à la perforation devant être pratiquée dans le carton d'em- ballage. Lors de la préparation de la presse, le couteau d'estampage 8 2568173 131 correspondant à l'opération souhaitée est d'abord mis en place sous les ressorts 127 et appliqué contre la surface d'appui 123 et la surface de pression 125 et les vis 129 servant à tendre les ressorts 127 sont serrées. Le gabarit 151 est ensuite glissé sur le bord libre du couteau d'estampage 131 et la presse est actionnée en appuyant sur la barre de commande au pied 69 jusqu'à ce que les bandes 161, 163 du gabarit 151 reposent sur la barrette de contre-pression 143. Après avoir manoeuvré la presse en marche arrière, le couteau d'estampage 131 sort en se soulevant de l'interstice existant entre les lèvres 153, 155 de sorte que la pièce en matière plastique 157 peut être sé- parée des bandes 161, 163 qui restent collées sur la barrette de con- tre-pression 143. La presse peut alors être utilisée pour réaliser par exemple une encoche dans un carton d'emballage non représenté qui est poussé jusqu'à une butée non représentée prévue sous la presse. Si l'on désire réaliserdans le carton d'emballages d'autres encoches ou perforations nécessitant un autre gabarit 131, on sort la barrette de contre-pression 134 de l'évidement pratiqué dans la table d'estam- page 141 et on la fait tourner autour de son axe vertical de sorte que les bandes collées 161, 163 se trouvent alors derrière la ligne d'estampage. On dispose ainsi d'un espace suffisant sur la barrette de contre-pression 143 pour mettre en place un autre gabarit. Pour équiper la presse avec un autre couteau d'estampage, on libère le boulon d'arrêt du disque intermédiaire 103 au moyen de la poignée 115 et on fait tourner la barre d'estampage 100 d'environ 90 vers l'avant pour pouvoir accéder facilement aux vis 129 par l'avant et remplacer le couteau d'estampage. En l'occurence, la présente invention s'avère particulière- ment avantageuse dans la mesure o il n'est pas nécessaire de desser- rer les ressorts 127 pour changer le couteau d'estampage. La mise en place d'un nouveau couteau d'estampage est plus facile lorsque l'ex- trémité inférieure des ressorts 127 est recourbée vers l'extérieur comme le montre la figure. Un avantage particulier de la présente invention réside en ce qu'il est possible de monter sur la barrette de montage des cou- teaux d'estampage non seulement plats, mais aussi ondulés et cour- 9 2568173 bes. Lorsqu'il sont montés, les couteaux d'estampage de ce type peu- vent être légèrement plus épais que la profondeur de la surface de pression à condition qu'une force d'estampage pouvant atteindre 5 t puisse être transmise en toute fiabilité au couteau. La presse peut donc aussi être utilisée pour découper des trous dans du carton. Si les figures jointes illustrent des caractéristiques né- cessaires à la compréhension de l'agencement qui ne sont pas décrites précédemment ou ne le sont que partiellement, elles doivent être con- sidérées comme faisant partie intégrante de l'invention. Ainsi est-il simplement indiqué dans la description que la barre d'estampage est logée dans l'une des parties de bâti 3, 5. Un logement symétriquement identique de la barre d'estampage 100 est prévu dans l'autre partie de bâti 5. En outre, il n'est pas indiqué dans la description que la barre d'estampage est maintenue par des moyens élastiques appropriés au point mort haut de sa course. Ces moyens peuvent être réalisés par exemple en prévoyant des ressorts entre la plaque inférieure 97, sur laquelle sont fixées les colonnes de guidage 91, 93, et le palier fi- xe inférieur correspondant. Par ailleurs, la plaque inférieure 97 peut comporter un dispositif qui limite la course descendante de la barre d'estampage 100 pour éviter que le couteau d'estampage 131 ne pénètre trop profondément dans le carton d'emballage entre les bandes 161, 163 collées sur la barrette de contre-pression 143. Il peut être prévu que ce dispositif de limitation de la course descendante soit réglable en hauteur. lO 2568173 REVENDICATIONS 1. Presse pour encocher, inciser, perforer ou couper du car- ton ou des matériaux équivalents, comprenant deux parties de bâti verticales, distantes et réunies par un plateau supérieur, dont cha- cune possède un dispositif de guidage vertical, une barre d'estampage horizontale logée dans les dispositifs de guidage verticaux et reliée à une manivelle, et une barre de pression fixée aux parties de bâti et s'étendant parallèlement à la barre d'estampage, la manivelle fi- xée à l'une des parties de bâti comportant une tringlerie de manoeu- vre et une table de travail étant prévue sur la barre de pression, caractérisée en ce que, sur le bord inférieur de la barre d'estampage (100), est réalisée une surface d'appui (123) qui est verticale en position d'estampage et qui, à l'extrémité supérieure, se prolonge par une surface de pression (125) horizontale faisant saillie, et sont prévus plusieurs éléments de retenue (127, 129) distants et élastiques. 2. Presse conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que, sur le bord inférieur de la barre d'estampage (100) est fixée une barrette de montage (119) sur laquelle sont formées la surface d'appui (123) et la surface de pression (125) et sur laquelle les éléments de retenue(127) sont vissés amovibles. 3. Presse conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments de retenue sont des ressorts amovibles en feuillard d'acier (127). 4. Presse conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une barrette de contre-pression (143) est montée amovible sur la barre de pression (141). 5. Presse conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ligne d'estampage est distan- te de l'axe médian (145) de la barrette de contre-pression (143). 6. Presse conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la barre d'estampage (100) est maintenue orientable (103, 85) dans un plan perpendiculaire à la li- gne d'estampage dans les parties de bâti (3, 5). 7. Presse conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la barre d'estampage (100) est montée orientable autour d'un axe parallèle à la ligne d'estampage sur une plaque de guidage (85). 8. Presse conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la barre d'estampage (100) est montée par l'intermédiaire d'une tige de traction (77) sur un touril- lon de manivelle (63) qui, au moyen d'une barre de commande au pied 69 fixée à une manivelle (45), peut tourner jusqu'à proximité du point mort bas de sa course de déplacement (Fig. 7).