[0001] La présente invention a pour objet un organe de centrage d'un outil plan, utilisé
préférentiellement dans une machine de production d'emballages telle qu'une presse
à platine façonnant des feuilles de papier, de carton ou de matière plastique en vue
d'en obtenir des ébauches de boîtes.
[0002] Une telle machine comprend usuellement d'abord une station d'introduction, dans laquelle
les feuilles sont appréhendées une à une du dessus d'une pile pour être envoyées sur
une table de marge où elles sont mises en position à intervalles réguliers dans l'axe
de la machine. Chaque feuille peut alors être saisie en son bord frontal par une barre
de pinces montée en ses extrémités sur un train de chaînes et emmenée dans les stations
de traitement suivantes. La feuille est ainsi transportée dans une station de découpage,
comprenant une presse à platine munie de couteaux, puis dans une station d'éjection
où les déchets sont retirés du reste de la feuille par pincement entre une pluralité
d'éjecteurs. Une fois découpée et débarrassée de ses déchets, la feuille est finalement
emmenée dans une station de réception où elle est relâchée par la barre de pinces
pour tomber à l'équerre sur le dessus d'une pile de sortie.
[0003] Pour effectuer les opérations de découpage et de retrait des déchets, les stations
correspondantes sont équipées d'outils plans, généralement formés d'une plaque de
base rectangulaire en bois, dans lesquels sont notamment insérés des couteaux, respectivement
des éjecteurs.
[0004] Dans la station d'éjection, la feuille est amenée à plat sur un premier outil plan
ajouré selon le pourtour des zones à éjecter. Des éjecteurs et des presseurs sont
agencés dans un outil d'éjection supérieur. Ce dernier est animé d'un mouvement alternatif
vertical, synchronisé de façon à ce que l'outil soit abaissé peu après l'arrivée de
la feuille sur l'outil ajouré. Au-dessous de cet outil ajouré se trouve généralement
un deuxième outil d'éjection plan, dit outil inférieur, supportant des aiguilles verticales
télescopiques disposées en correspondance avec les éjecteurs de l'outil plan supérieur.
Ainsi, lorsque l'outil supérieur s'abaisse sur la feuille découpée, tous les déchets
sont pincés entre les éjecteurs et les aiguilles d'éjection et sont poussés vers le
bas et retirés de la feuille en une seule opération.
[0005] Ces outils plans sont généralement montés dans des cadre tiroirs permettant de les
sortir et de les réinstaller dans la station par simple coulissement au travers d'une
fenêtre latérale prévue à cet effet dans la machine. Afin que le découpage de la feuille
et que l'éjection des déchets puissent, dans leur station respective, se faire avec
précision à très haute cadence (8'000 à 10'000 feuilles/heure selon les formats),
il est nécessaire que chaque outil plan soit exactement positionné, longitudinalement
et latéralement, en parfait repérage sur l'axe de défilement des feuilles. Cet axe
définissant une ligne centrale de référence, commune pour le positionnement latéral
de tous les outils dans toutes les stations. A cet effet, les outils plans sont chacun
équipés d'un plot de centrage fixé sur la ligne médiane de l'outil, dans le bord frontal
aval de la planche d'éjection. De cette façon, ces plots de centrage peuvent soit
venir s'insérer dans une encoche centrée sur l'axe longitudinal de référence et usinée
en correspondance dans la machine, soit venir en prise entre une came et une butée
du système de fixation et de centrage monté dans le cadre tiroir de l'outil plan.
Des exemples de dispositifs comprenant des planches d'éjection garnies de tels plots
de centrage sont donnés dans les brevets CH690988, CH691035 et dans la demande de
brevet EP1074353.
[0006] Obtenus par moulage, ces plots de centrage sont généralement en matière plastique
dure et sont fixés dans l'outil plan à l'aide de deux vis à bois. Pour chaque nouveau
travail donné, il est nécessaire de s'affairer à la préparation de tous les outils
plans avant leur introduction en machine. C'est durant cette préparation que les plots
de centrage sont notamment fixés, par vissage, sur chaque outil destiné à travailler
en machine.
[0007] Or, l'inconvénient d'un tel mode de fixation réside principalement dans le temps
de montage que nécessite la fixation de chacun de ces plots de centrage. A cet effet,
il convient tout d'abord de prévoir le perçage d'avant-trous pour le guidage des vis
de fixation. Etant souvent de petite taille, ces dernières sont difficiles à manipuler
et peuvent facilement s'échapper des mains du monteur, accroissant ainsi le temps
nécessaire pour l'agencement du plot de centrage. Généralement, lorsqu'une vis tombe
au sol elle n'est pas retrouvée ou n'est simplement pas ramassée par le monteur qui,
d'expérience, a pris l'habitude de prévoir cet incident et se munit d'avance d'une
vis supplémentaire. En conséquence, il arrive souvent que le stock de vis prévu pour
ces plots s'épuise plus vite que celui des plots eux-mêmes, forçant alors le monteur
à devoir recourir au service d'un magasinier pour se procurer les vis dont il a nécessairement
besoin. Compte tenu du salaire horaire du monteur, du temps alloué à la fixation des
plots de centrage, du prix des vis et du coût de la gestion de leur stock, il apparaît
finalement que le prix de revient d'un tel plot de centrage est tout à fait dérisoire
(env. 4%) en regard du coût global que représente son montage sur l'outil plan en
question. De plus, le mode de fixation démontable de ces plots de centrage tente parfois
certaines personnes appliquées à vouloir encore les récupérer; multipliant ainsi presque
par deux le coût final de l'opération.
[0008] La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et vise à réduire
considérablement le temps de montage des plots de centrage ainsi que le coût que représente
cette opération. A ces fins, l'objet de la présente invention permet à tout outil
de pouvoir se doter d'un organe de centrage dont le mode de fixation est très rapide
tout en restant à la fois précis, solide et fiable. Il présente l'avantage de pouvoir
être fixé sans l'aide d'aucune pièce mécanique de fixation, telle que vis, goupille
ou rivet, et sans l'adjonction d'aucune substance ou élément adhésif contre sa surface.
Grâce à sa forme spécifique, l'objet de la présente invention peut être fixé à demeure
dans l'outil plan à l'aide d'un petit maillet, voire par simple pression de la main.
Sa fixation permanente évite tout risque de vouloir le récupérer et en fait un consommable
ou produit à jeter après utilisation.
[0009] A cet effet, la présente invention a pour objet un organe de centrage conforme à
ce qu'énonce la revendication 1.
[0010] L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement
limitatif et illustré par les figures annexées dans lesquelles:
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un organe de centrage conforme à la
présente invention,
- la figure 2 représente le même objet dans une vue de dessous,
- la figure 3 représente un outil plan dans lequel l'organe de centrage de la présente
invention est destiné à venir se fixer.
[0011] La figure 1 représente en perspective un organe 1 de centrage se présentant sous
la forme d'un plot aux dimensions volontairement exagérées; la taille normale d'un
tel plot étant généralement de l'ordre de 20 mm de côté. L'organe 1 de centrage se
compose d'une embase 2, de forme généralement carrée ou rectangulaire, présentant
deux faces latérales 3, 4, une face avant 5 et une face arrière 6. Contre la face
inférieure 7 de l'embase 2, émergent deux bossages 10, 20 placés à fleur des faces
respectives 5 et 6. Le premier bossage 10 est formé d'un parallélépipède droit, fraisé
ici d'une rainure dans sa face intérieure.
[0012] Le second bossage 20 est également issu d'un parallélépipède droit dans lequel est
taillé un tronc 21 surmonté d'une tête proéminente 22 présentant au moins une saillie
23, préférentiellement deux, par rapport aux faces latérales 24 du tronc 21. Les saillies
23 possèdent des faces obliques dont leur prolongement convergent au-dessus de la
tête 22 et donnent à cette dernière une forme trapézoïdale. Chaque face de ces saillies
est définie à sa base par une arête préférentiellement horizontale 25. A la jointure
du tronc 21 et de la tête 22, se trouvent deux saignées 26 conférant aux saillies
23 une certaine élasticité mécanique par rapport au reste du bossage 20. La tête 22
se présente donc sous la forme d'une griffe dont les extrémités sont élastiques et
légèrement déformables.
[0013] La figure 2 représente le même organe de centrage mais dans une vue de dessous montrant
un perçage 30 horizontal, traversant de part en part les deux bossages 10, 20. Préférentiellement,
une fraisure conique 31 est pratiquée dans la face avant extérieure du bossage 10,
dans l'axe du perçage 30.
[0014] En exemple dans la figure 3, est illustré un outil plan 40, ou planche d'éjection,
dans lequel l'organe 1 est destiné à venir s'y fixer en vue de remplir sa fonction
de centrage lors de l'introduction de cet outil en machine.
[0015] L'illustration de cette figure permet de mieux comprendre la façon dont l'organe
de la présente invention est assemblé définitivement à l'outil pour lequel il est
destiné, sans l'aide d'aucune pièce supplémentaire.
[0016] L'outil plan 40 est la planche d'éjection sur laquelle les feuilles découpées viennent
s'arrêter pour être débarrassées de leurs déchets. Dans cette opération, ces déchets
sont retirés de la feuille, vers le bas au travers des ajours 41 pratiqués dans cette
planche.
[0017] Non loin du bord aval de l'outil plan, est ménagée une ouverture 42 de façon à ce
que le bossage 20 puisse venir s'y insérer. Sur le bord aval de cette même planche
est usinée, en correspondance, une échancrure 43 permettant au premier bossage 10
de pouvoir s'y glisser à fleur avec précision. De telles ouvertures peuvent avantageusement
être usinées au laser par exemple. L'assemblage de l'organe 1 de centrage dans l'outil
plan 40 s'effectue en exerçant, de préférence sur la face supérieure de l'embase 2,
une pression verticale vers le bas. Les tolérances de fabrication de l'outil plan
et celles de l'organe 1 sont telles qu'elles assurent un emboîtement idéal de ces
deux pièces sans aucun jeu. L'assemblage de ces deux pièces se trouve bloqué par les
parties saillantes 23, dont les arêtes 25 prennent appuis contre les parois latérales
44 de l'ouverture 42 en exerçant contre ces dernières une poussée dirigée vers l'extérieure.
La tête 22 n'émerge pas ou n'émerge que partiellement de la surface inférieure de
l'outil plan 40.
[0018] Dans un autre mode de réalisation, il est également possible de prévoir le dégagement
total de la tête 22 de la surface inférieure de l'outil plan de sorte que la hauteur
du tronc 21 soit alors sensiblement égale à celle de l'épaisseur de l'outil plan 40.
Dans ce cas, les arêtes 25 prennent appuis contre la face inférieure de l'outil et
empêchent tout déplacement de l'organe de centrage.
[0019] Selon le nombre de poses à découper et suivant leur arrangement sur la feuille dans
les limites physiques de l'outil plan, il se peut parfois que le bord de la feuille
doive empiéter sur une petite partie de la place initialement réservée à l'agencement
de l'organe de centrage. Dans ce cas, il peut arriver que l'on doive rogner une partie
de cet organe afin d'assurer, par exemple, une éjection correcte d'un déchet débordant
quelque peu sur la surface de l'ouverture 42. Or, si l'organe de centrage est amputé
d'une trop grande portion, son système de fixation risque de devenir déficient et
ne plus pouvoir être opérationnel ou suffisamment fiable pour garantir une fixation
durable. Pour pallier cette éventualité tout en maintenant la volonté de vouloir utiliser
ce même organe, il a été prévu de pouvoir rigidifier son système de fixation en recourant
à l'introduction d'une vis, d'une goupille ou d'un rivet, au travers du perçage 30.
Dans ce cas, la fixation de l'organe de centrage selon l'invention ne se fait pas
verticalement, comme c'est le cas dans l'état actuel de la technique, mais horizontalement
grâce au concours d'une vis venant se serrer dans l'épaisseur de l'outil plan, parallèlement
au plan de ce dernier. Ce mode de fixation supplémentaire présente l'avantage de n'occuper
aucune place à la surface de l'outil plan pour être mis en oeuvre.
[0020] Une variante de la présente invention pourrait consister à modifier la forme générale
de l'organe de centrage afin de réduire davantage la place occupée à la surface de
l'outil tout en conservant le mode de fixation par encliquetage. A ce propos, il convient
aussi de mentionner que la forme du bossage 20, et plus particulièrement celle du
tronc 21 et/ou de la tête 22, pourrait aussi présenter un aspect fort différent de
celui donné en exemple dans les figures 1 et 2, sans porter préjudice au mode de fixation
présenté. De cette possibilité, on mentionnera aussi que la forme de l'ouverture 42
pourrait être également sujette à des adaptations. Il en va bien sûr de même pour
ce qui est du bossage 10 et l'échancrure 43 correspondante.
[0021] Selon un mode de réalisation préféré, l'organe de la présente invention vise à être
inséré dans l'outil plan 40 de façon à ce que l'embase 2 apparaisse préférentiellement
au-dessus de la surface supérieure de cet outil. Toutefois, il serait également possible
de faire en sorte que cette embase soit noyée dans l'épaisseur de l'outil ou soit
tournée à l'envers pour prendre appuis contre la face inférieure de ce dernier.
[0022] L'organe de centrage tel que décrit ici comprend un seul bossage 20 de préhension.
Cependant, rien n'empêche de prévoir plusieurs moyens de préhension s'insérant dans
autant d'ouvertures 42 ou de transformer le bossage 10 en un bossage de fixation au
travers de l'échancrure 43.
[0023] De nombreuses améliorations peuvent encore être apportées à cet organe dans le cadre
des revendications.
1. Organe (1 ) de centrage d'un outil plan (40), pour une machine de production d'emballages,
caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (20, 21, 22) permettant sa fixation à demeure dans au moins
une ouverture (42) ménagée dans l'une des faces de l'outil plan (40) sans l'adjonction
d'aucune pièce mécanique de fixation et sans l'adjonction d'aucune substance ou élément
adhésif.
2. Organe (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bossage (20) composé d'un tronc (21) surmonté d'une tête (22)
constituant à la fois une partie proéminente et un moyen de préhension interagissant
directement avec l'outil plan (40).
3. Organe (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une saignée (26) est située à la jointure du tronc (21) et de la tête (22), conférant
à cette dernière une élasticité mécanique par rapport au reste du bossage (20).
4. Organe (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (22), insérée dans l'ouverture (42), possède une hauteur telle qu'elle est
noyée dans l'épaisseur de l'outil plan (40) ou n'émerge que partiellement hors de
l'une des faces de cet outil.
5. Organe (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite tête (22) comprend au moins une saillie (23) exerçant une force de friction
dirigée vers l'extérieur de l'outil plan (40), dans le plan de ce dernier.
6. Organe (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (22), insérée dans l'ouverture (42), possède une hauteur telle qu'elle émerge
totalement hors de l'une des faces de l'outil plan.
7. Organe (1 ) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tête (22) comprend au moins une saillie (23) terminée par une arête (25) prenant
appuis contre l'une des faces de l'outil plan (40).
8. Organe (1) selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que le tronc (21) du bossage (20) est tel qu'il s'insère sans jeu dans l'ouverture (42).
9. Organe (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bossage (20) est percé d'un trou (30) horizontal.
10. Organe (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tronc (21) est un parallélépipède droit et la tête (22) présente une forme trapézoïdale.