Brevet FR2633549A1 — publié le 19900105

OUTIL POUR LA DECOUPE DE FEUILLES DE PAPIER OU DE CAR TON. L'invention concerne un outil pour la découpe de feuilles de papier ou de carton ainsi que de nappes nontissées ou de complexes, notamment sur presse à platine ou sur presse rotative. Comme on le sait, le plus généralement, la découpe d'un carton s'effectue sur une presse à platine ou rota tive constituée essentiellement - d'une plaque de pression en un matériau dur tel que de l'acier ; - des tilets, des couteaux ou des outils pertorants, solidaires de ladite plaque de pression, dont l'extrémité présente une partie coupante (biseau); - une plaque de contre-pression, également en un matériau dur tel que de l'acier, sur laquelle repose la feuille à decouper sous l'effet du rapprochement de la plaque de pression. Si le plus généralement, la plaque de contre-pression est animée d'un mouvement par rapport à celle de pression, l'inverse est également possible. En pratique, les filets sont disposés dans une plaque de contreplaqué solidaire de l'outil de presse, les filets prenant appui sur la plaque de pression proprement dite. Cette technique de découpe, bien que très largement répandue, présente encore de nombreux inconvénients. On peut citer - l'usure rapide des filets coupants du fait du cisaillement du carton et du contact avec la plaque dure de contre-pression - la nécessité de positionner les plaques, contreplaques et les filets avec précision pour compenser les légers défauts de planéité (de l'ordre de quelques centièmes de millimètres) pour assurer une découpe aussi parfaite que possible, ce qui nécessite le positionnement de place en place de papier calibré (opération dénommée "mise") qui nécessite du personnel hautement qualifié - la nécessité d'augmenter la pression au fur et à mesure de l'usure des filets coupants qui s'usent d'autant plus alors que cette pression monte - le défaut d'ébarbure de coupe provoqué par la rupture inopinée des dernières strates du carton ;; - le défaut dénommé "filet d'ange" provoqué par le fait que l'on effectue une rupture du carton par cisaillement ; - l'entaillage et l'usure des plaques de compression. L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise un outil de découpe qui améliore notablement la qualité de cette operation et la duree de vie des filets, qu'il s'agisse des filets coupants ou perforants. L'outil selon l'invention pour la découpe de feuilles de papier ou de carton du type comprenant - une plaque de pression en un matériau dur - des filets coupants, solidaires de ladite plaque de pression, - une plaque de contre-pression, également en un matériau dur sur laquelle repose la feuille à découper sous l'effet du rapprochement de la plaque de pression, se caractérise en ce que a face recto de la plaque de contre-pression, disposée en regard des filets, est recouverte d'une couche en un matériau élastique ou pseudo-élastique. En d'autres termes, l'invention consiste à disposer dans l'outil de coupe entre les filets et la plaque de contre-pression une couche d'un matériau élastique ou pseudo-élastique sur laquelle repose la feuille à découper. Dans la description et dans les revendications, par "matériau élastique ou pseudo-élastique", on désigne un matériau qui peut subir de grandes déformations sous un effort donné, mais qui revient quasi instantanément lorsque cette contrainte est supprimée à sa forme origi- nale et cela, sans modification significative et permanente de ses caractéristiques essentielles ou de sa constitution moléculaire. En pratique, ce matériau doit être également dur et résistant à l'usure sous l'action du coupant (dureté d'au moins 50 Shores). Avantageusement, comme matériau dur, élastique, on utilise du caoutchouc naturel ou synthétique, des mousses alvéolaires ou des matériaux complexes. On a constaté que l'on obtenait de bons résultats avec une étoffe enduite double face dont le support textile est constitué par un tissu channe et trame en fils multifilamentaires extensibles ; l'enduit est avantageusement en tout matériau élastomère approprié, tel que notamment en chloroprène ou en latex. L'épaisseur de la couche en matériau élastique doit être supérieure aux tolérances de positionnement des plaques, des contre-plaques et des filets. Comme en pratique, cette tolérance est de l'ordre du dixième de millimètre, l'épaisseur de la couche élastique caractéristique doit être d'au moins 0,2 millimètre et avantageusement de l'ordre du millimér tre. La caractéristique de l'invention réside essentiellement dans l'interposition entre le filet et la contreplaque d'une couche en un matériau dur, élastique. Cella constitue une rupture par rapport aux exigences techniques traditionnelles selon lesquelles pour pouvoir couper avec précision et proprement un produit tendre, tel que du carton, il fallait d'une part un filet dur pour qu'il coupe et ne s' use pas et une plaque de contrepression encore plus dure de manière à ce qu'elle ne soit pas entaillée par les filets coupants. En fait, l'interposition de ce matériau caractéristique dur, élastique procure non seulement une amélioration notable de la qualité de la coupe, mais surtout met en oeuvre des fonctions différentes puisque comme on le verra, la découpe s'effectue non plus essentiellement par cisaillement, mais par traction latérale d'oh il s'ensuit des résultats nouveaux et avantageux. Dans une forme d'exécution préférée, la couche en matériau dur, élastique présente des gorges disposées en vis-å-vis du filet. Lorsque l'on fait appel à des filets perforants ou coupants, ces gorges ont la forme générale d'un sillon. Il s'ensuit que sous l'effet de la compression exercée par la plaque de pression et par voie de conséquence par les filets sur le matériau élastique, simultanément la matière compressible dudit matériau se comprime et est repoussée latéralement à partir des bords de ces gorges en entrainant ainsi la feuille tout en la maintenant et en la serrant fermement contre les biseaux.du filet sur une largeur très faible. Celà assure une découpe franche par traction latérale,-ce qui évite les inconvénients bien connus rappelés dans le préambule des "filets d'ange" et des "ébarbures". La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées, dans lesquelles pour faciliter la compréhension les proportions n'ont pas été respectées. La figure 1 est une représentation sommaire en coupe d'un outil de découpe conforme å l'invention. Les figures 2, 3, 4 et 5 montrent de manière schématique les principales phases du processus de découpe conforme à l'invention. La presse à platine équipée conformément à l'invention, comprend essentiellement une plaque de pression fixe (1) en acier, sur laquelle vient se fixer une plaque de contre-plaqué (2) qui porte les filets coupants (3) en acier. Le fond (4) de ces filets est appuyé sur la plaque de pression (1), alors que les biseaux (5) avec le tranchant (6) sont libres. La plaque de contrepression (7), susceptible d'être animée d'un mouvement de haut en bas comme indiqué par la flèche F (7) en acier dur est selon la caractéristique de l'invention, recouverte d'une couche (8) en un matériau dur élastique tel que par exemple un tissu channe et trame en fils multifilamentaires texturés elastiques, recouvert sur ses deux faces d'un enduit de chloroprène, l'ensemble ayant une épaisseur de 1,0 millimètre. Selon la caractéristique de l'invention, la face recto (9) de la plaque de contre-pression (7) est recouverte de cette couche caractéristique (8), laquelle reçoit à son tour la feuille de carton (10) à découper, dont le recto (11) est dirigé vers le filet (3) et le verso (12) vers la couche élastique caractéristique (8 > . La couche (8) présente en regard du tranchant (6) une gorge (13) en forme de sillon dont la profondeur est adaptée aux niveaux respectifs des plaques de pression et de contrepression et à la hautèur des filets. Ces gorges (13) peuvent être effectuées par tout moyen approprié, notamment lors du premier passage. La couche en matériau élastique ou pseudo-élastique (8) est maintenue sur la plaque de contre-pression (7) par tout moyen approprié. Avantageusement, elle est amovible. Lorsque le filet (3) entre en contact avec la feuille de carton (10), il est enveloppé par les fibres de la face recto (11) puis comprime la feuille (8) qui pénètre alors dans la gorge (13) (figure 2). Lorsque la pénétration du tranchant (5) continue. (figure 3), la couche (8) est de plus en plus comprimée et la gorge (13) s'ouvre de plus en plus en entrainant par là la face verso du carton (12) en opposition, ce qui provoque ainsi une rupture (14) par traction et ce, avant que le tranchant (6) ait atteint la couche élastique (8) comprimée. Après rupture de la feuille (10), le filet (3) continue de descendre jusqu'au tond de la gorge (13) (figure 4), sans jamais atteindre la plaque de contrepression (7) qui reste protégée. Ensuite (figure 5), le filet (3) remonte et la gorge (13) revient à sa forme initiale. Ainsi, contrairement à la technique de découpe actuelle dans laquelle la rupture de la feuille s'eftec- tue par cisaillement, dans le procédé selon l'invention, la rupture s'effectue essentiellement par traction latérale provoquée par l'entrainement de;la matière et plus précisément à partir du verso (12) de la feuille (10) au niveau des bords du sillon (13). La technique de découpe selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à la technique utilisée jusqu'alors. On peut citer - sa simplicité, - sa facilité de mise en oeuvre, - le fait qu'il n'y ait plus besoin d'effectuer des "mises" pour récupérer les différences de niveaux et les défauts de planéité entre les filets et les plaques, d'où d'une part, une économie considérable de personnel spécialisé et d'autre part, la possibilité d'utiliser des filets de moindre tolérance - la possibilité d'utiliser des plaques de pression, des plaques de contre-pression, des filets et des couteaux moins durs, et également de moindre tolérance - l'amélioration notable de la durée de vie des filets, des couteaux et des plaques de contrepression ; ; - la disparition des défauts connus sous le nom de "filets d'ange" et "d'ébarbures", puisque lors d'opérations de découpe, le carton est parfaitement bien tenu - enfin, la facilité de mise en place et de remplacement de la couche caractéristique en matériau dur et élastique. De la sorte, cet outil de coupe peut être utilisé avantageusement pour la découpe de papies et cartons dans les formats et les formes les plus divers. REVENDICATIONS 1/ Outil pour la découpe de feuilles (13) de papier ou de carton, du type comprenant - une plaque de pression (1) en un matériau dur ; - des filets coupants (3) solidaires de ladite plaque de pression (1) ; - une plaque de contre-pression (7), également en un matériau dur, sur laquelle repose la feuille (10) à découper sous l'effet du rapprochement de la plaque de pression (1), caractérisé en ce que la face recto (9) de la plaque de contre-pression (7), disposée en regard des filets (3) est recouverte d'une couche (8) d'un matériau dur élastique. 2/ Outil de découpe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (8) en matériau dur élastique présente des gorges (13) disposées en vis-a-vis de l'extrémité libre des filets (3). 3/ Outil de découpe selon la revendication 2, caractérisé en ce que les gorges ont la forme générale d'un sillon (13). 4/ Outil de découpe selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la profondeur des gorges (13) est adaptée aux niveaux respectifs des plaques de pression (1) et de contrepression (7) et à la hauteur des filets (3). 5/ Outil pour la découpe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche (8) en matériau élastique a une épaisseur supérieure aux tolérances de positionnement des plaques de pression (1), des plaques de contre-pression (7) et des filets (3). 6/ Outil pour la découpe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche (8) en matériau dur élastique a une dureté d'au moins 50 Shores. 7/ Outil pour la découpe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche élastique (8) est constituée par un tissu chaîne et trame en fils multifilamentaires extensibles enduit sur ses deux faces par un matériau élastique dur.