Brevet FR2705273A1 — publié le 19941125

La présente invention concerne un dispositif de façonnage rotatif destiné à réaliser un profil de filet de marquage sur un flan de carton en vue de faciliter son pliage, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce dispositif. Certains flans de carton, notamment ceux qui sont destinés à constituer, après pliage, des boîtes ou des emballages, sont soumis suivant leurs différentes lignes de pliure, à un marquage en creux. Une méthode de réalisation d'un tel marquage consiste à faire passer le flan de carton entre une empreinte mâle et une empreinte femelle de formes sensiblement complémentaires que l'on applique l'une contre l'autre de façon à réaliser un repoussage du carton suivant les lignes de pliure, vers l'intérieur de ce qui formera après pliage, l'emballage. La plupart du temps, ces flans de carton sont recouverts, sur leur face externe, d'une décoration telle qu'une impression. Or, lors de l'opération de pliage, on a constaté, spécialement dans le cas o l'on procédait à un double pliage, qu'un fin liseré blanc apparaissait sur la face externe du flan de carton, de part et d'autre de la ligne de pliure. On a constaté également que ce liseré clair était en fait constitué d'un arrachement, ou craquelure, de la face supérieure du flan de carton à la suite des efforts exercés sur celui-ci lors du pliage. On connaît également des emballages qui sont réalisés à partir d'un flan de carton dont une face, destinée à constituer la paroi interne de l'emballage, est revêtue d'une feuille mince de matière plastique telle que du polyéthylène, 2 2705273 qui assure l'étanchéité de l'emballage, si bien que celui-ci peut être utilisé pour assurer le stockage de liquides. Or cette feuille de polyéthylène, lors du pliage au cours duquel on forme l'emballage, est également soumise aux contraintes de pliage de sorte qu'elle risque de perdre ainsi ses qualités d'étanchéité. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de formation d'un filet de marquage sur un flan de carton permettant d'éviter la rupture de la face externe et/ou de la face interne de celui- ci lors de l'opération de pliage. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief prévu sur un cylindre et un second profil en creux prévu sur l'autre cylindre, entre lesquels est pressé le flan de carton, la section droite du profil en creux possédant deux côtés opposés notamment sensiblement parallèles, de la largeur du filet de marquage à former, caractérisé en ce que le profil en relief possède une section droite constituée de deux côtés sensiblement radiaux s'étendant à partir du cylindre suivis chacun d'au moins un chanfrein incliné d'un angle donné par rapport à chaque c8té. Dans un mode de mise en oeuvre intéressant de l'invention la section droite du profil en relief s'étendant à partir des côtés forme une ligne continue convexe vue de l'extérieur, et notamment un arc de cercle. 3 2705273 La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un profil en relief pour dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief prévu sur un cylindre et un second profil en creux prévu sur l'autre cylindre, entre lesquels est pressé le flan de carton, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à constituer une pièce creusée d'une rainure qui s'étend sur la pièce suivant une forme correspondant au profil en relief à réaliser, et en ce que l'on utilise ladite pièce, en tant qu'électrode, pour usiner, par un procédé du type électroérosion, le profil en relief d'un dispositif de façonnage. On décrira, ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue schématique générale, en coupe transversale, d'un dispositif rotatif de formation de filets de marquage. La figure 2 est une vue partielle en coupe de deux profils opposés respectivement en relief et en creux du dispositif suivant l'invention. La figure 3 est une vue partielle en coupe d'une variante de mise en oeuvre de l'invention La figure 4 est une vue partielle en coupe d'une autre variante de mise en oeuvre de l'invention. 4 2705273 La figure 4a est une vue schématique en coupe d'une variante de mise en oeuvre de l'invention. La figure 5 est une vue en coupe illustrant un mode de fabrication d'un profil en relief du dispositif suivant l'invention. Le dispositif de façonnage rotatif représenté sur les figures 1 et 2 est constitué de deux cylindres rotatifs 1 et 2, à la surface desquels sont respectivement gravés, par exemple par des moyens mécaniques, un profil en creux 3 et un profil en relief 5, et entre lesquels est pressé un flan de carton 4 sur lequel on souhaite former des filets de marquage. La section droite du profil en creux 3 se compose de deux côtés 7 de direction radiale, sensiblement parallèles, écartés d'une distance a correspondant à la largeur du filet que l'on souhaite former sur le flan de carton 4. Compte tenu de la faible largeur a séparant les deux côtés 7, en comparaison du diamètre D des cylindres 1 et 2, on admettra dans le présent texte que les flancs 7 sont parallèles. La section droite du profil en relief 5 est formée de deux côtés 9 parallèles, de direction radiale, écartés d'une distance b inférieure à la distance a, de deux chanfreins 11 formant un angle CI avec le côté 9, et d'un sommet de filet 13 perpendiculaire aux côtés 9. Les essais menés par la demanderesse ont établi que pour des angles Oc compris entre 30 degrés et 60 degrés les filets formés sur le flan de carton 4 ne révélaient plus, après pliage, de déchirure comme ceux de la technique antérieure. 2705273 Bien entendu, et comme représenté sur la figure 3, le chanfrein peut être constitué de plusieurs segments lla, llb d'importance égales ou différentes. Bien que techniquement la réalisation de plusieurs chanfreins soit d'une exécution difficile et onéreuse sur le plan mécanique, la demanderesse a constaté qu'une augmentation du nombre de ceux-ci améliorait la capacité du flan de carton 4 à résister au déchirage lors de la formation des pliures. On pourrait ainsi, augmenter le nombre de chanfreins lla, llb,...,lln pour constituer, à la limite, une ligne continue llc, par exemple en forme d'arc de cercle, ainsi que représenté sur la figure 4. De façon intéressante, la demanderesse a constaté que la qualité du filet réalisé sur le flan de carton était encore améliorée en donnant, ainsi que représenté sur la figure 4a, à la section droite du profil en creux 3 un profil tel que ses parois 7 se raccordent, à leur partie supérieure, avec la surface du cylindre par au moins un chanfrein 10. Comme représenté sur la figure 2 le chanfrein 10 pourra être constitué d'un arrondi. Une difficulté de mise en oeuvre de ce dispositif provient de ce que l'usinage mécanique de tels profils en relief est particulièrement difficile et onéreuse à réaliser par des moyens mécaniques. Or les profils en relief, et notamment ceux constitués d'une ligne continue, peuvent être formés par d'autres techniques que l'usinage mécanique, et l'on pourrait par exemple avoir recours à des techniques d'électroérosion ou autres. 6 2705273 On a ainsi représenté sur la figure 5 une électrode d'électroérosion 17 destinée à permettre la fabrication de profils en creux utilisables suivant l'invention. Cette anode 17 est réalisée à partir d'une plaque en un matériau conducteur du courant électrique dans laquelle on creuse, au moyen d'une fraise, de profil approprié, des rainures 18 formant le dessin des filets que l'on souhaite former sur le flan de carton 4. On usine ensuite, de façon classique, par électro-érosion, la surface du cylindre 1, ou d'une plaque métallique solidarisable de celui-ci, si bien que l'on forme au cours de cet usinage un filet qui, en coupe transversale ainsi que représenté sur la figure 5, se compose d'un sommet de filet en relief llc de forme sensiblement semi-circulaire. Cette méthode permet ainsi d'obtenir de façon simple rapide et peu onéreuse un profil en relief 5 utilisable dans le dispositif suivant l'invention. 7 2705273 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs (1,2) comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief (5) prévu sur un cylindre (1) et un second profil en creux (3) prévu sur l'autre cylindre (2), entre lesquels est pressé le flan de carton (4), la section droite du profil en creux (3) possédant deux côtés opposés notamment sensiblement parallèles, de la largeur du filet de marquage à former, caractérisé en ce que le profil en relief (5) possède une section droite constituée de deux côtés (9) sensiblement radiaux s'étendant à partir du cylindre (1) suivis chacun d'au moins un chanfrein, incliné d'un angle (O donné par rapport à chaque côté (9). 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des côtés (9) est suivi d'un chanfrein (11) incliné d'un angle (dx) par rapport à chaque côté (9), compris entre 30 et 60 . 3.- Dispositif de façonnage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la section droite du profil en relief (5) s'étendant à partir des côtés (9) forme une ligne continue convexe vue de l'extérieur. 4.- Dispositif de façonnage suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la ligne continue convexe est constituée d'un arc de cercle. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la section droite du profil en creux (3) se raccorde à sa partie supérieure avec la surface du cylindre par au moins un chanfrein (10). 6. Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le chanfrein forme une ligne continue convexe (10). 7.- Procédé de fabrication d'un profil en relief (5) pour dispositif de façonnage rotatif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à constituer une pièce (17) creusée d'une rainure (18) qui s'étend sur la pièce suivant une forme correspondant au profil en relief à réaliser, et à utiliser ladite pièce (17), en tant qu'électrode, pour usiner, par un procédé du type électroérosion, ledit profil en relief (5). 8. Procédé suivant la revendication 7 caractérisé en ce qu'on donne à ladite rainure (18) une section droite sensiblement semi-circulaire.