| (19) |
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(11) |
EP 0 521 025 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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28.12.1994 Bulletin 1994/52 |
| (22) |
Date de dépôt: 11.03.1991 |
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| (86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/FR9100/191 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 9114/550 (03.10.1991 Gazette 1991/23) |
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| (54) |
DISPOSITIF POUR REALISER SUR UNE BANDE UNE OPERATION SELON UN PAS DETERMINE
VORRICHTUNG ZUR REALISIERUNG EINER BEARBEITUNG MIT EINEM BESTIMMTEN SCHRITT AUF EINER
FOLIE
DEVICE FOR PERFORMING AN OPERATION AT A GIVEN PITCH ON A STRIP
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
|
BE DE FR GB NL |
| (30) |
Priorité: |
19.03.1990 FR 9003697
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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07.01.1993 Bulletin 1993/01 |
| (73) |
Titulaires: |
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- KODAK-PATHE
F-75594 Paris Cedex 12 (FR) Etats contractants désignés: FR
- EASTMAN KODAK COMPANY
Rochester,
New York 14650-2201 (US) Etats contractants désignés: BE DE GB NL
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| (72) |
Inventeurs: |
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- LONG, Michael
F-71102 Chalon-sur-Saône Cédex (FR)
- GAUDILLAT, Jacques, Fernand
F-71102 Chalon-sur-Saône Cédex (FR)
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| (74) |
Mandataire: Buff, Michel et al |
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KODAK INDUSTRIE
Département Brevets - CRT
Zone Industrielle - B.P. 21 71102 Chalon sur Saône Cédex 71102 Chalon sur Saône Cédex (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
DE-A- 3 339 742 FR-A- 2 315 367 US-A- 3 753 521
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FR-A- 2 093 796 GB-A- 700 900
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne un dispositif pour réaliser une opération selon un pas déterminé
sur une bande se déplaçant de manière uniforme et continue, et concerne notamment
la perforation de films photographiques, la découpe, l'embossage, le piquage, l'encochage
de produits en bandes.
[0002] Les films photographiques, par exemple, portent, parallèlement à leurs bords, une
ou deux rangées de perforations permettant l'entraînement du film dans les appareils
de prise de vues, de projection et dans les machines de traitement. Dans l'utilisation
de films photographiques, on sait que la qualité de la projection, notamment la stabilité,
des images sur l'écran, dépend étroitement de la qualité des perforations, c'est-à-dire
de la constance de leur pas et de la précision d'éxécution de chaque perforation.
A cet égard, les tolérances requises sont extrêmement faibles, de l'ordre de quelques
microns seulement sur la perforation finie.
[0003] Pour cela, on utilise habituellement des perforatrices qui découpent une perforation
à la fois, sur l'un des bords ou les deux, chaque fois que le film est immobilisé
entre deux déplacements successifs du film dans la perforatrice. Le film est entraîné
par intermittence dans un poste de perforation par un mécanisme de va-et-vient qui
présente une griffe qui s'engage dans une perforation faite précédemment par un poinçon
alternatif qui perfore le film. De manière à obtenir un pas précisément reproductible,
on utilise une broche coopérant et se déplaçant avec le poinçon. Cette broche est
habituellement située entre le poinçon et la griffe à une distance du poinçon égale
au pas des perforations. On fait en sorte que la broche pénètre dans la perforation
qui a été découpée précédemment avant que le poinçon ne revienne au contact du film
; ceci a pour but de placer avec une grande précision le film sous le poinçon avant
de faire la perforation. Cette broche qui rentre sans jeu dans la perforation, corrige
les petits défauts de mise en place du film dus à la griffe.
[0004] Ainsi le brevet FR-A-2 093 796 décrit une perforatrice pour poinçonner dans une bande
des perforations, suivant un pas régulier, comprenant un bloc porte-poinçons articulé
en un axe horizontal sur un bloc porte-matrice, et comprenant également un mécanisme
d'alimentation pour entraîner pas à pas la bande, ledit mécanisme étant constitué
d'une griffe entraînée par un bras monté sur une partie excentrée, un poste de perforation
pour découper les perforations et un mécanisme de réception qui coopère avec la bande
juste perforée pour disposer avec précision la bande à perforer dans le poste de réception.
Un tel dispositif, en raison notamment de la disposition des blocs porte-poinçons
et porte-matrice par rapport au sens de défilement de la bande, ne peut réaliser qu'un
seul trou à la fois de chaque côté de la bande. Pour cette raison, la perforatrice
décrite dans le brevet ci-dessus référencé permet des cadences ne pouvant excéder
30 à 40 m/mn.
[0005] Selon un autre dispositif connu, on réalise la perforation des bandes en continu
au moyen d'un système rotatif. Ainsi le brevet FR-A-2 315 367 décrit un dispositif
comprenant un tambour porte-poinçons animé d'un mouvement de rotation continu autour
de son axe et portant en saillie, à sa périphérie, au moins un poinçon fixe par rapport
audit tambour, et comprenant également un support de transport de bande, du type sans
fin (de préférence, un tambour d'axe parallèle à celui du tambour porte-poinçon),
disposé à proximité de la périphérie dudit tambour porte-poinçon et animé d'un mouvement
continu synchrone avec celui de ce dernier, ledit support sans fin, sur lequel se
trouve la bande à perforer, portant au moins une matrice apte à coopérer avec ledit
poinçon lors des mouvements conjoints dudit tambour et dudit support. De tels dispositifs,
peuvent fonctionner à des cadences très élevées, mais exigent pour cela des mécanismes
de très grande précision et par conséquent, très coûteux.
[0006] Le brevet GB-A-700 900 décrit un dispositif de découpe par cisaillement pour couper
des longueurs de barres alimentées en continu et comprenant deux organes de coupe,
embrassant totalement ou en partie la section à couper et disposés pour permettre
un cisaillement selon des mouvements perpendiculaires à la direction longitudinale
des barres.
[0007] Aussi est-ce un des objets de la présente invention que de fournir un dispositif
pour réaliser une opération selon un pas déterminé sur une bande défilant de manière
continue à une vitesse pouvant atteindre 100 m/mn.
[0008] C'est un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif modulable
de façon très simple afin de pouvoir modifier le pas des opérations à réaliser et
de pouvoir passer d'une largeur de bande à une autre.
[0009] C'est encore un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif
de très grande précison et ne nécessitant qu'une très faible maintenance.
[0010] C'est encore un autre objet de la présente invention que de réaliser un dispositif
d'une très grande précision tout en conservant en encombrement réduit.
[0011] C'est encore un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif
pouvant être équipé de différents types d'outils tels que des outils de coupe, d'embossage,
de piquage, de perforation, d'encochage.
[0012] D'autres objets de la présente invention apparaîtront au cours de la description
détaillée qui suit.
[0013] Ces objets sont atteints au moyen d'un dispositif pour réaliser une opération, selon
un pas déterminé, sur une bande se déplaçant de manière uniforme et continue, comprenant
un premier bloc muni d'un outil, monté de manière à pouvoir, périodiquement, venir
en engagement avec un organe complémentaire dudit outil, porté par un second bloc,
les deux blocs étant suspendus à un chassis fixe, ladite bande passant entre les deux
dits blocs, ledit dispositif étant caractérisé en ce que ladite mise en engagement
périodique de l'outil avec l'organe complémentaire est réalisée par un mouvement conjugué
du premier bloc décrivant une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal
fixe parallèle à l'axe de défilement de la bande, les deux blocs étant reliés au niveau
dudit axe horizontal fixe, et de celui des deux blocs ainsi reliés, lesquels sont
animés parallèlement à l'axe de défilement de la bande d'un mouvement de va-et-vient
d'amplitude sensiblement supérieure à celle du mouvement du premier bloc autour dudit
axe fixe et de période identique, la vitesse de la bande étant sensiblement égale
à la vitesse horizontale de l'outil lorsque ledit outil est en engagement avec l'organe
complémentaire porté par le second bloc.
[0014] Dans le dispositif selon la présente invention, le mouvement de va-et-vient d'amplitude
A est assuré au moyen d'une structure déformable comprenant, dans un plan orthogonal
au plan de la bande, deux parallélogrammes déformables présentant chacun deux côtés
parallèles audit plan de la bande, l'un de ces côtés parallèles étant commun aux deux
parallélogrammmes et animé, selon un premier plan parallèle au plan de la bande d'un
mouvement de va-et-vient d'amplitude A/2, l'autre côté parallèle de chacun des deux
dits parallélogrammes étant disposé dans un même deuxième plan, ledit autre côté parallèle
du premier parallélogramme est fixe, celui du second parallélogramme est mobile et
animé dans ledit deuxième plan d'un mouvement de va-et-vient d'amplitude A, en phase
avec le mouvement d'amplitude de A/2.
[0015] L'invention sera décrite plus en détail en faisant référence aux planches de dessins
annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente de façon schématique un mode de réalisation du dispositif selon
la présente invention,
- la figure 2 illustre de manière générale un dispositif permettant de réaliser un mouvement
de va-et-vient parfaitement parallèle à un plan,
- la figure 3A représente une vue éclatée du dispositif selon la présente invention
muni d'un outil de perforation,
- la figure 3B représente une vue éclatée du dispositif selon la présente invention
muni d'un outil de coupe,
- la figure 4 représente de façon schématique un mécanisme bielle-manivelle tel que
ceux utilisés dans le dispositif selon la présente invention,
- la figure 5 représente de façon schématique un exemple de dispositif destiné à commander
le mouvement du bloc supérieur par rapport au bloc inférieur,
- la figure 6 est un graphique représentant les variations de vitesse du dispositif
de commande du mouvement du bloc supérieur en fonction de l'angle réalisé par une
barre motrice tournant à vitesse constante,
- la figure 7 est un graphique représentant les variations de vitesse du mouvement de
va-et-vient du dispositif selon la présente invention dans un plan parallèle au plan
de la bande,
- la figure 8 représente de façon plus détaillée un dispositif du type à 4 barres permettant
de commander le mouvement du bloc supérieur par rapport au bloc inférieur,
- la figure 9 représente de façon schématique un mécanisme du type mécanisme de SCOTT-RUSSEL
utilisé dans la présente invention,
- la figure 10 représente un mécanisme de SCOTT-RUSSEL tel que disposé dans le dispositif
selon la présente invention.
[0016] La description de l'invention portera essentiellement sur un dispositif de perforation
et, dans une moindre mesure, sur un dispositif de coupe, mais il est évident que son
fonctionnement resterait inchangé si le dispositif était pourvu d'un outil destiné
à d'autres types d'opérations telles que l'embossage, le piquage, le poinçonnage,
ou l'encochage, le mouvement requis par toutes ces opérations étant du même type.
Tous ces dispositifs comprennent principalement deux blocs, un bloc supérieur portant
un outil donné et un bloc inférieur portant un organe complémentaire dudit outil,
l'agencement de ces deux blocs faisant l'objet de la description détaillée qui suit.
[0017] La figure 1 à laquelle on fait maintenant référence représente de façon schématique
un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention.
[0018] Ce dispositif comprend principalement un bloc supérieur 1 pourvu, par exemple, de
poinçons et un bloc inférieur 2 portant, par exemple, une matrice entre lesquels circule
la bande à perforer 3 dans le sens indiqué par la flèche 4. A l'entrée du dispositif
de perforation, la bande est disposée de façon à réaliser une courte boucle 5 non
tendue afin d'isoler le dispositif de perforation des tractions provoquées par le
déroulement de la bande et de pouvoir compenser des différences de vitesse entre ladite
bande et ledit dispositif de perforation et dont on reparlera plus en détail par la
suite. Selon un mode de réalisation, la bande défile à une vitesse d'environ 100 m/mn.
A la sortie de la perforatrice sont prévus des mécanismes d'entraînement de la bande,
par exemple, du type à roues dentées coopérant avec les perforations précédemment
réalisées. De tels mécanismes comprennent principalement une première roue dentée
6, un rouleau 7 destiné à maintenir une tension correcte de la bande amont d'une seconde
roue dentée 8 servant notamment à isoler le dispositif de perforation des variations
de vitesse générées par les dispositifs (tels que les tours de montage de bobines
photographiques) placés en aval de la perforatrice. Le bloc porte-poinçons est fixé
au bloc porte-matrice au niveau d'un axe horizontal 9 fixe dans l'espace et parallèle
à l'axe de défilement de la bande, ledit axe horizontal fixe correspondant également
à l'axe d'articulation du bloc porte-poinçons 1 par rapport au bloc porte-matrice
2 de manière à ce que le bloc porte-poinçons puisse décrire alternativement une courte
portion d'arc de cercle autour dudit axe fixe 9 afin de pouvoir faire coopérer périodiquement
les poinçons avec la matrice lors du défilement de la bande. La liaison ainsi réalisée
entre les deux blocs est, selon un mode de réalisation, une liaison élastique comprenant
deux jeux de lames-ressort non coplanaires 10, 11. Chaque lame-ressort est, en l'une
de ses extrémités, fixée par un moyen approprié au bloc porte-poinçons 1 et, en l'autre
de ses extrémités au bloc porte-matrice 2. Dans le montage représenté à la Fig. 1
deux lames latérales sont disposées dans un premier plan parallèle au plan de la bande
et une lame centrale est disposée dans le plan perpendiculaire audit premier plan.
Il est évident que le nombre de lames de chacun des jeux peut être différent de ce
qui est représenté en Fig. 1, de même que l'angle entre les deux plans peut être différent
de 90° à condition que le bloc porte-poinçons bascule toujours autour d'un axe fixe.
Une telle liaison se comporte en réalité comme si le bloc porte-poinçons était fixé
sur une charnière de position fixe.
[0019] Ce type d'articulation diffère des charnières habituelles par trois points importants.
Premièrement, il n'y a aucun jeu dans cette articulation. Deuxièmement, il n'y a pas
besoin de lubrification et de ce fait l'entretien est réduit, ainsi que le danger
de projection d'huile sur la bande, les accumulations de poussières sont minimisées.
Troisièmement, les ressorts ne produisent pas de couple de frottement mais, au contraire,
développent un couple de rappel pratiquement proportionnel à l'angle dont ils fléchissent.
[0020] Selon un mode de réalisation, les lames sont en acier et leur épaisseur peut varier
entre 2 et 3 mm et de préférence est de l'ordre de 2,5 mm, pour une longueur libre
de lame (c'est-à-dire, entre les deux points de fixation) d'environ 15 à 20 mm.
[0021] L'assemblage des deux blocs réalisant le dispositif de perforation est suspendu au
chassis fixe d'une façon que l'on va maintenant décrire en détail.
[0022] La figure 2 illustre de manière générale le dispositif permettant de déplacer, parallèlement
au mouvement du plan de la bande, l'assemblage formé du bloc porte-poinçons et du
bloc porte-matrice. Le dispositif comprend dans un plan orthogonal au plan de la bande,
deux parallélogrammes déformables 12, 13, de hauteur identique présentant chacun deux
côtés 14, 15 ; 15, 16 parallèles audit plan de la bande, l'un de ces côtés parallèles
15 étant commun aux deux parallélogrammes et animé, selon un premier plan parallèle
au plan de la bande, d'un mouvement de va-et-vient d'amplitude A/2. L'autre côté parallèle
de chacun des deux dits parallélogrammes est disposé dans un même deuxième plan. Ledit
autre côté parallèle 14 du premier parallélogramme 13 est fixe, celui 16 du second
parallélogramme 12 est mobile et animé dans ledit deuxième plan d'un mouvement de
va-et-vient d'amplitude A en phase avec le mouvement d'amplitude A/2. Le côté mobile
16 décrivant le mouvement d'amplitude A est relié à un premier système de bielle-manivelle
dont le rayon de la manivelle est R et dont la longueur de la bielle est L. Le côté
mobile 15 commun aux deux parallélogrammes, et décrivant un mouvement d'amplitude
A/2 est relié à un second système de bielle-manivelle dont le rayon de la manivelle
est R/2 et dont la longueur de la bielle est L/2, les deux manivelles tournant à la
même vitesse angulaire et, de préférence, en opposition de phase. Les deux autres
côtés de chacun des deux parallélogrammes sont constitués d'un matériau flexible.
Avec un tel dispositif, le mouvement d'amplitude A s'effectue toujours dans un même
plan en raison des effets opposés résultant des mouvements appliqués à chacun des
deux dits côtés parallèles, tels que décrits ci-avant.
[0023] Selon un mode de réalisation particulier, le mécanisme de suspension représenté dans
le dispositif de la figure 1 est basé sur le principe évoqué en référence à la figure
2, et comprend un premier 17 et un second 18 élément flexible, sensiblement identiques,
disposés de part et d'autre du dispositif de perforation dans le plan orthogonal audit
axe horizontal fixe et définissant chacun une lame centrale 20 et deux lames latérales
19, 21 de hauteur identiques.
[0024] Les extrémités inférieures desdites lames latérales et de ladite lame centrale du
premier élément sont rendues solidaires de l'extrémité inférieure des lames latérales,
et de la lame centrale du second élément, respectivement, au moyen d'un élément de
jonction 22. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1, ledit élément
de jonction est sensiblement plan et disposé parallèlement au plan de la bande à l'intérieur
du dispositif de perforation, la longueur dudit élément de jonction correspondant
sensiblement à la longueur des éléments flexibles. L'élément de jonction est disposé
par rapport au chassis de façon à pouvoir être au moins partiellement libre en translation
dans le sens de défilement de la bande. Les lames latérales de chacun des éléments
flexibles ont leur extrémité supérieure solidaire du chassis 23, tandis que la partie
supérieure de la lame centrale de chacun des éléments est solidaire du bloc porte-matrice
2, les deux éléments flexibles ainsi disposés définissant, lorsqu'ils ne sont pas
sollicités en translation, deux surfaces parallèles. Selon un mode de réalisation
particulier, la hauteur de ces éléments flexibles est de l'ordre de 12,7 cm et la
largeur de la lame centrale 20 est égale à la somme des largeurs des lames latérales
19, 21.
[0025] L'assemblage constitué du bloc porte-poinçons ainsi que du bloc porte-matrice et
disposé de la manière évoquée précédemment est apte à se déplacer selon un mouvement
de va-et-vient parfaitement parallèle au plan de défilement de la bande. A cet effet,
la partie supérieure de la lame centrale d'un des éléments flexibles est couplée à
un premier dispositif bielle-manivelle 25 dont la manivelle décrit un rayon R et dont
la bielle est de longueur L, la partie inférieure de ladite lame centrale étant, quant
à elle, couplée à un second dispositif bielle-manivelle 24 dont la manivelle décrit
un rayon R/2 et dont la bielle est de longueur L/2, les dites manivelles étant entraînées
en rotation au moyen d'un arbre 26, 27 tournant à la même vitesse angulaire, et, pour
des raisons d'équilibre, en opposition de phase.
[0026] Les deux dispositifs bielle-manivelle sont situés dans le même plan, sensiblement
au centre de la lame centrale. Un tel dispositif permet à la perforatrice d'avoir
un mouvement parfaitement parallèle au plan de défilement de la bande entre les poinçons
et la matrice. Ce mouvement est parfaitement équilibré, ne génère pratiquement aucune
vibration et est donc relativement silencieux, l'équilibre étant réalisé par des contrepoids
60 choisis convenablement et disposés de manière appropriée. Dans le mode de réalisation
de la figure 1, les contrepoids disposés sur chacun des excentriques sont identiques
et forment un angle de 180° avec lesdits excentriques. De même, pour des raisons d'équilibre
du mouvement, il est souhaitable, à la différence de ce qui est représenté en figure
2, de disposer les axes portant les contrepoids sensiblement l'un en dessous de l'autre,
le côté paralléle commun aux deux parallélogrammes étant prolongé de manière appropriée.
Selon un mode de réalisation particulier, les dispositifs bielle-manivelle sont réalisés
au moyen d'un mécanisme à excentrique. A des fins d'explications plus détaillées par
la suite, un mécanisme bielle-manivelle est représenté de façon schématique en Fig.
4.
[0027] Ainsi que représenté à la Fig. 4, le mouvement horizontal de va-et-vient est symbolisé
par la flèche bidirectionnelle 30, L représente la longueur de la bielle, R représente
la longueur de la manivelle (ou de l'excentrique), ϑ étant l'angle réalisé par la
manivelle, Φ étant l'angle réalisé par la bielle. Le rapport R/L doit être inférieur
à 0,25 et, selon un mode de réalisation préféré, est de l'ordre de 0,1. Selon ce même
mode de réalisation, R est de l'ordre de 9,5 mm, L est de l'ordre de 105,5 mm.
[0028] La Fig. 3A à laquelle on fait maintenant référence représente une vue éclatée d'un
dispositif de perforation selon la présente invention. La description qui va être
faite de cette figure va s'attacher à détailler plus particulièrement les moyens réalisant
la perforation en elle-même, à savoir les poinçons et la matrice. En son extrémité
opposée à son axe de rotation horizontal fixe, on fixe au bloc supérieur 31, par exemple
au moyen de vis, un bloc 33 portant les poinçons 34. Dans le mode de réalisation représenté,
les poinçons sont disposés sous la forme de deux rangées comprenant chacune au moins
deux poinçons et disposées en regard l'une de l'autre parallèlement à l'axe de la
bande. Les deux rangées sont espacées de manière à pouvoir perforer les deux bords
de ladite bande selon un pas déterminé. Chaque rangée de poinçons est pourvue, en
son extrémité opposée au bord d'arrivée de la bande, d'au moins une broche de guidage
(non représentée) de longueur supérieure à celle des poinçons et disposée de façon
à s'engager dans une des perforations faites précédemment et juste avant que les poinçons
ne viennent au contact du film pour le perforer afin de disposer avec précision les
poinçons sur ladite bande. Selon un mode de réalisation, chaque rangée comporte douze
poinçons et trois broches de guidage, mais il est évident que tout autre arrangement
desdits poinçons et desdites broches de guidage est possible. De même, à titre d'exemple,
la différence de longueur entre les poinçons et les broches de guidage est de l'ordre
de 1,2 mm. Sur l'extrémité du bloc inférieur 32, dit bloc porte-matrice, on fixe une
matrice 35 pourvue de trous destinés à coopérer avec les poinçons, le bloc inférieur
32 sur lequel est montée la matrice étant lui-même pourvu de trous destinés à l'évacuation
des morceaux de bande résultant de la perforation. De chaque côté de la matrice, on
prévoit des dispositifs destinés à guider la bande précisément lors de son défilement.
Ces dispositifs se composent d'un premier guide flexible 36 qui peut être sous la
forme d'une lame ressort en forme de S, et qui est disposé sur un des bords de la
matrice, l'autre bord étant pourvu d'un guide fixe 37 et d'un bloc de positionnement
38 permettant un réglage de la position du guide en rotation et permettant également
le réglage de son espacement par rapport au guide flexible. Ces réglages s'effectuent
de manière connue, par exemple au moyen de vis appropriées. Le bloc porte-matrice
comporte également un bloc dévétisseur 39, disposé de manière espacée par rapport
à la matrice et en regard de ladite matrice. Ce bloc dévétisseur est destiné à retenir
la bande lorsque les poinçons quittent ladite bande après l'avoir perforée, la bande
défilant entre la matrice 35 et ledit bloc dévétisseur 39. A titre d'exemple, l'espacement
entre la matrice et le bloc dévétisseur est de l'ordre de 0,5 mm.
[0029] La figure 3B représente une vue éclatée d'un dispositif de découpe selon la présente
invention. Ainsi que représenté à la figure 3B le bloc supérieur 70 comporte en son
extrémité opposée à son axe de rotation horizontal fixe, un organe 71 muni sur l'une
de ses extrémités perpendiculaires à l'axe de défilement de la bande d'un couteau
72, le bloc inférieur 80 comportant un organe 81 disposé de façon à réaliser un contre-couteau
coopérant avec ledit couteau 72. Les autres éléments dudit dispositif de découpe sont
identiques à ceux décrits en faisant référence au dispositif de perforation.
[0030] Le mécanisme permettant de commander le mouvement du bloc porte-poinçons autour dudit
axe horizontal fixe doit être tel qu'il permette de minimiser le temps d'engagement
entre les poinçons et la bande. En effet, pendant ce temps d'engagement, correspondant
au temps de perforation proprement dit, il est nécessaire d'avoir une synchronisation
très précise entre le mouvement de la bande et le mouvement de la perforatrice de
façon à avoir la vitesse de la bande sensiblement égale à la vitesse horizontale des
poinçons en cours de perforation.
[0031] A cet effet, le mouvement du bloc porte-poinçons autour dudit axe horizontal fixe
est réalisé au moyen d'un dispositif à deux axes rotatifs dans lequel une vitesse
de rotation uniforme d'un axe moteur produit une vitesse variant continuellement pendant
chaque tour de l'axe commandant le mouvement du bloc porte-poinçons, ladite vitesse
de rotation uniforme de l'axe moteur étant égale à la vitesse de rotation des dispositifs
bielle-manivelle commandant le mouvement de va-et-vient, parallèlement au plan de
la bande, dudit dispositif de perforation. Selon un mode de réalisation, ce dispositif
à deux axes rotatifs est, ainsi que représenté de façon schématique à la Fig. 5, du
type à 4 barres. Une première barre O₁A disposée sur l'axe moteur O₁ est entraînée
en rotation à vitesse constante. Selon un mode de réalisation, cette vitesse est de
l'ordre de 1600 tours/mn. La deuxième barre O₂B est sur l'axe de commande O₂ et tourne
à vitesse variable ; une troisième barre AB relie les extrémités libres des deux premières
barres, la quatrième barre étant constituée par la distance fixe O₁O₂ séparant les
deux axes. Dans la suite de la description, on appelera α, l'angle réalisé par la
première barre O₁A, et β l'angle réalisé par la seconde barre disposée sur l'axe de
commande O₂. Les dimensions des barres doivent être telles qu'elles vérifient les
relations suivantes :
La figure 8 représente de façon plus détaillée ce dispositif du type à 4 barres.
Selon un mode de réalisation particulier O₁A = 2,54 cm ; AB = 2,48 cm ; O₂B = 1,84
cm ; O₁O₂ = 1,46 cm. L'axe de
commande O₂ est relié au bloc porte-poinçons par l'intermédiaire d'un mécanisme bielle-manivelle
40 qui peut être du type à excentrique. Selon un mode de réalisation, la longueur
de l'excentrique est de l'ordre de 1,8 mm. Ainsi que représenté à la figure 3, la
bielle 40 commandée par ledit excentrique est reliée au bloc porte-poinçons en un
point situé entre l'axe horizontal fixe et les rangées de poinçons de telle sorte
que les poinçons décrivent un mouvement sensiblement vertical dont l'amplitude est
de l'ordre de 4,5 mm. (En réalité, il s'agit d'un arc de cercle de très faible amplitude
(≃ 2°)). Cette amplitude est inférieure d'environ 75 % à l'amplitude du mouvement
vertical des dispositifs connus jusqu'à présent et ce, pour une même amplitude de
déplacement dans le sens de la bande. Selon la présente invention le bloc porte-poinçons
décrit sensiblement une ellipse dissymétrique par rapport à un axe horizontal. Une
telle disposition permet de pouvoir augmenter l'épaisseur des lames-ressort formant
la liaison élastique et donc d'augmenter la rigidité du système.
[0032] Pour des raisons de synchronisation, les axes moteur commandant le mouvement horizontal
ainsi que l'axe moteur commandant le mouvement vertical sont entraînés à la même vitesse
au moyen d'un unique moteur.
[0033] La Fig. 6 représente les variations de la vitesse angulaire de la barre O₂B en fonction
de l'angle α réalisé par la barre O₁A disposée sur l'axe moteur et tournant à vitesse
continue, ladite vitesse continue étant représentée par la droite parallèle à l'axe
des abscisses. La valeur moyenne de la vitesse angulaire de la barre O₂B est bien
sûr égale à la vitesse angulaire de l'axe moteur, mais ladite vitesse de la barre
O₂B est, en valeur instantanée, tantôt supérieure à la vitesse de l'axe moteur, tantôt
inférieure. Dans le but de minimiser le temps de contact des poinçons avec la bande,
l'excentrique commandant le mouvement du bloc porte-poinçons sera bien sûr choisi
et disposé de telle sorte que la perforation ait effectivement lieu pendant une durée
au cours de laquelle la vitesse de la barre O₂B est maximale, (délimitée par les deux
lignes verticales sur la figure 6), cette période devant coincider avec la période
où la vitesse du mouvement de va-et-vient de la perforatrice est sensiblement identique
à celle de la bande.
[0034] La Fig. 7 à laquelle on fait maintenant référence est un graphique représentant la
vitesse du mouvement de va-et-vient de la perforatrice sur une portion de période
du mouvement de la manivelle commandant ledit mouvement. On porte en abscisse l'angle
ϑ réalisé par la manivelle et en ordonnée la vitesse de déplacement horizontale de
la perforatrice (en % par rapport à la vitesse maximale dudit déplacement). La vitesse
uniforme de déplacement du film est également représentée par une droite parallèle
à l'axe des abscisses correspondant dans ce mode de réalisation particulier à une
vitesse de 100 m/min. Plusieurs points représentant des positions particulières des
poinçons et des broches de guidage ont été portés sur la courbe : (dans cet exemple,
on a les valeurs suivantes : R = 9,5 mm L = 105,4 mm ; pénétration des poinçons =
0,25 mm ; différence de longueur entre les poinçons et les broches de guidage = 1,1
mm ; vitesse d'entraînement de la manivelle = 1600 tours/mn). Ces positions particulières
sont les suivantes :
- point A : les broches de guidage atteignent le bloc dévétisseur ; 52°<ϑ<58°
- point B : les broches de guidage atteignent le plan de la bande
- point C : les broches de guidage sont disposées dans les perforations précédentes
correspondantes
- point D : les poinçons arrivent au contact de la bande
- point E : les poinçons perforent la bande ; ils sont au maximum de leur course
- point F : les poinçons quittent le plan de la bande
- point G : les broches de guidage quittent le plan de la bande
- point H : les broches de guidage quittent le bloc dévétisseur 122°<ϑ<128°.
[0035] L'angle ϑ compris entre l'instant où les broches de guidage atteignent le bloc dévétisseur
et l'instant où lesdites broches de guidage quittent ledit bloc dévétisseur est aussi
appelé angle d'engagement et selon ce mode de réalisation est de l'ordre de 70°. A
partir du point B jusqu'au point H, il est nécessaire que la vitesse de la bande soit
sensiblement identique à la vitesse horizontale de la perforatrice. Entre ces deux
points, la courte période pendant laquelle la vitesse horizontale est supérieure à
la vitesse de la bande est compensée en faisant réaliser à la bande, juste en amont
de la perforatrice, une boucle non tendue, Cet angle d'engagement, d'environ 70°,
correspond également à un angle d'environ 70° de la barre reliée à l'axe moteur O₁
du mécanisme à quatre barres évoqué précédemment, Lorsque ladite barre, reliée à l'axe
moteur, parcourt cet angle α ≃ 70° à une vitesse constante de 1600 tours/mn, la barre
reliée à l'axe de commande O₂ parcourt un angle β≃ 153°, à la vitesse variable telle
que délimitée par les deux lignes verticales représentées à la figure 6. Selon un
mode de réalisation particulier, cet angle d'engagement de 70° correspond, dans l'exemple
utilisé, à l'intervalle

pour la manivelle disposée sur l'axe moteur et à l'intervalle

pour la manivelle disposée sur l'axe de commande O₂. Ces intervalles sont portés
sur le schéma de la figure 8. Cet angle de 70° pour une vitesse d'entraînement de
1600 tours/mn représente une durée d'environ 7 ms.
[0036] Ainsi que représenté en figure 1, le dispositif de perforation selon la présente
invention comprend entre le bloc porte-poinçons et le bloc porte-matrice un mécanisme
dérivé d'un mécanisme de SCOTT-RUSSELL et constitué d'un organe en X, 50, de telle
sorte qu'il permette un mouvement du bloc porte-poinçons autour de l'axe horizontal
fixe mais empêche tout mouvement latéral de l'un des blocs par rapport à l'autre,
permettant ainsi d'accroître la rigidité du système. Un mécanisme de SCOTT-RUSSELL
classique est représenté en traits continus à la figure 9. Un tel dispositif contraint
le point P₂ à se déplacer selon un mouvement perpendiculaire à la droite portée par
P₁ et P₃. Les traits interrompus représentent une variante du mécanisme de SCOTT RUSSELL
permettant, par effet miroir, d'obtenir les effets de deux mécanismes de SCOTT RUSSELL.
Une telle disposition accroît la résistance au mouvement latéral entre les blocs.
La figure 10 représente de façon schématique un exemple de disposition d'un tel mécanisme
entre le bloc porte-poinçons et le bloc porte-matrice. Les articulations représentées
à la figure 9 aux points P₁, P₂, P₃ et C sont remplacées par des éléments flexibles
f₁-f₆, augmentant ainsi la résistance au mouvement latéral. Les déformations des éléments
flexibles f₁-f₆ sont telles qu'elles conservent les relations géométriques nécessaires
à un tel mécanisme, à savoir

.
[0037] Les dimensions du dispositif selon la présente invention sont, pour le mode de réalisation
représenté à la figure 1, de l'ordre de 41 cm x 37 cm x 25 cm.
1. Dispositif pour réaliser une opération, selon un pas déterminé, sur une bande (3)
se déplaçant de manière uniforme et continue, comprenant un premier bloc (1, 31, 70)
muni d'un outil (34, 72), monté de manière à pouvoir, périodiquement, venir en engagement
avec un organe complémentaire (35, 81) dudit outil (34, 72), porté par un second bloc
(2, 32, 80), les deux blocs (1, 31, 70) étant suspendus à un chassis fixe (23), ladite
bande passant entre les deux dits blocs, ledit dispositif étant caractérisé en ce
que ladite mise en engagement périodique de l'outil (34, 72) avec l'organe complémentaire
(35, 81) est réalisée par un mouvement conjugué du premier bloc (1, 31, 70) décrivant
une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal fixe (9) parallèle à
l'axe de défilement de la bande (3), les deux blocs étant reliés au niveau dudit axe
horizontal fixe (9), et de celui des deux blocs ainsi reliés, lesquels sont animés
parallèlement à l'axe de défilement de la bande (3) d'un mouvement de va-et-vient
d'amplitude sensiblement supérieure à celle du mouvement du premier bloc (1, 31, 70)
autour dudit axe fixe (9) et de période identique, la vitesse de la bande (3) étant
sensiblement égale à la vitesse horizontale de l'outil (34, 72) lorsque ledit outil
(34, 72) est en engagement avec l'organe complémentaire (35, 81) porté par le second
bloc (2, 32, 80).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mouvement de va-et-vient
d'amplitude A est assuré au moyen d'une structure déformable comprenant, dans un plan
orthogonal au plan de la bande (3), deux parallélogrammes déformables (12, 13) présentant
chacun deux côtés parallèles (14, 15; 15, 16) audit plan de la bande (3), l'un de
ces côtés parallèles étant commun aux deux parallélogrammes (12, 13) et animé, selon
un premier plan parallèle au plan de la bande d'un mouvement de va-et-vient d'amplitude
A/2, l'autre-côte (14, 16) parallèle de chacun des deux dits parallélogrammes (12,
13) étant disposé dans un même deuxième plan, ledit autre côté parallèle (14) du premier
parallélogramme (13) est fixe, celui (16) du second parallélogramme (12) est mobile
et animé dans ledit deuxième plan d'un mouvement de va-et-vient, d'amplitude A et
en phase avec le mouvement d'amplitude A/2.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux autres côtes (14,
16) desdits parallélogrammes (12, 13) sont constitués d'un matériau flexible.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement-de va-et-vient
est assuré au moyen d'un mécanisme comprenant un premier et un second élément flexible
(17, 18) disposés de part et d'autre dudit dispositif dans le plan perpendiculaire
audit axe horizontal fixe (9) et définissant chacun une lame centrale (20) et deux
lames latérales (19, 21), l'extrémité inférieure desdites lames latérales (19, 21)
et de ladite lame centrale (20) dudit premier élément (17) étant rendue respectivement
solidaire de l'extrémité inférieure des lames latérales (19, 21) et de la lame centrale
(20) dudit second élément (18) au moyen d'un élément de jonction (22) disposé parallèlement
au plan de la bande (3), ledit élément de jonction (22) étant partiellement libre
en translation dans le sens de défilement de la bande (3), lesdites lames latérales
(19, 21) de chacun des éléments flexibles (17, 18) ayant leur extrémité supérieure
solidaire du chassis (23), lesdites lames centrales (20) desdits éléments flexibles
(17, 18) ayant leur extrémité supérieure, solidaire dudit second bloc (2, 32, 80),
la lame centrale (20) de l'un (18) des éléments flexibles (17, 18) ayant son extrémité
supérieure solidaire d'un premier dispositif bielle-manivelle (25) dont la manivelle
décrit un rayon R et dont la bielle est de longueur L et ayant son extrémité inférieure
solidaire d'un second dispositif bielle-manivelle (24) dont la manivelle décrit un
rayon R/2 et dont la bielle est de longueur L/2, lesdites manivelles tournant à la
même vitesse angulaire et en opposition de phase.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'amplitude du mouvement
de va-et-vient est de l'ordre de 20 mm.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que
les dispositifs bielle-manivelle sont réalisés au moyen des mécanismes à excentrique.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que
le rapport R/L est inférieure à 0,25.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
la liaison du premier bloc (1, 31, 70) avec le second bloc (2, 32, 80) est une liaison
élastique comprenant deux jeux de lames-ressort non coplanaires (10, 11), la droite
d'intersection des deux plans correspondant à l'axe horizontal fixe (9) autour duquel
bascule ledit premier bloc (1, 31, 70), une extrémité de chaque lame-ressort étant
fixée audit premier bloc (1, 31, 70) et l'autre, audit second bloc (2, 32, 80).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un desdits plans est
parallèle au plan de la bande, l'autre plan étant sensiblement perpendiculaire au
premier.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que
l'épaisseur desdites lames-ressort (10, 11) est comprise entre 2 et 3 mm.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que
le mouvement dudit premier bloc (1, 31, 70) autour dudit axe horizontal fixe (9) est
réalisé au moyen d'un dispositif à deux axes rotatifs O₁,O₂ dans lequel une vitesse
de rotation uniforme d'un axe moteur O₁ produit une vitesse variant continuellement
pendant chaque tour de l'axe commandant le mouvement dudit premier bloc (1, 31, 70)
autour dudit axe horizontal fixe (9), ladite vitesse de rotation uniforme de l'axe
moteur O₁ étant égale à la vitesse de rotation des dispositifs bielle-manivelle (24,
25) commandant le mouvement de va-et-vient dudit dispositif parallèlement au plan
de la bande (3).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif à deux axes
rotatifs O₁,O₂ est du type à quatre barres, une première O₁A sur l'axe moteur, une
seconde O₂B sur l'axe de commande, les deux dites barres ayant leur extrémité libre
reliée à une troisième barre AB, la quatrième barre étant constituée par la distance
fixe O₁O₂ séparant les deux dits axes.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le mouvement de commande
du premier bloc (1, 31, 70) est transmis audit premier bloc (1, 31, 70) par un mécanisme
à excentrique.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que
l'on dispose entre le premier bloc (1, 31, 70) et ledit second bloc (2, 32, 80), parallèlement
audit axe horizontal fixe (9), un dispositif flexible (50), dérivé d'un mécanisme
du type mécanisme de SCOTT-RUSSELL, de manière à empêcher tout mouvement de translation,
dans le sens de l'axe de défilement de la bande (3), dudit premier bloc (1, 31, 70)
par rapport audit second bloc (2, 32, 80).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il
est équipé d'un outil de perforation, ledit premier bloc (31) portant une série de
poinçons (34), ledit second bloc (32) portant une matrice (35) apte à coopérer avec
lesdits poinçons (34).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le bloc porte-poinçons
comprend deux rangées de poinçons (34), comprenant chacune au moins deux poinçons,
disposées en regard d'une de l'autre, parallèlement à l'axe de la bande (3), et espacées
de manière à pouvoir perforer les deux bords de ladite bande (3), selon un pas déterminé,
chaque rangée étant pourvue en son extrémité opposée au bord d'arrivée de la bande
(3) d'au moins une broche de guidage de longueur supérieure à celle des poinçons (34),
disposée de façon à s'engager dans une des perforations faites précédemment et juste
avant que les poinçons ne viennent au contact de la bande (3) pour la perforer, de
façon à disposer avec précision les poinçons (34) sur ladite bande (3).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que chacune desdites rangées
comprend douze poinçons et trois broches de guidage.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 17, caractérisé en ce que
la différence de longueur entre les poinçons (34) et les broches de guidage est de
l'ordre de 1,2 mm.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il
est équipé d'un outil de coupe, ledit premier bloc (70) portant un couteau (72), ledit
second bloc (80) portant un contre-couteau (81) apte à coopérer avec ledit couteau
(72).
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il
est équipé d'un outil de piquage.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il
est équipé d'un outil d'embossage.
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il
est équipé d'un outil d'encochage.
1. Device for carrying out an operation, according to a given pitch, on a uniformly and
continuously movable web (3), comprising a first block (1, 31, 70) provided with a
tool (34, 72), arranged so as to, periodically, be able to engage a member (35, 81)
complementary to said tool (34, 72) which is provided on a second block (2, 32, 80),
the said two blocks being hung to a stationary frame (23), said web moving between
said two blocks, said device being characterized in that said periodical engagement
of the tool (34, 72) with the complementary member (35, 81) is realized by a combined
movement of the first block (1, 31, 70) describing a short portion of an arc of a
circle around a stationary horizontal axis (9) parallel to the movement axis of the
web (3), said two blocks being connected at the level of said stationary horizontal
axis (9), and the movement of the two connected blocks which are driven, parallel
to the movement axis of the web (3) by a reciprocating movement of magnitude substantially
greater than that of the movement of the first block (1, 31, 70) around said stationary
axis (9) and of identical period, the velocity of said web (3) being substantially
equal to the horizontal velocity of the tool (34, 72) when said tool (34, 72) engage
said complementary member (35, 81) provided on said second block.
2. Device according to claim 1, characterised in that said reciprocating movement of
magnitude A is ensured by means of a structure which can be distorted comprising,
in a plane orthogonal to the plane of the web (3), two parallelograms (12, 13) which
can be distorted each having two sides (14, 15 ; 15, 16) parallel to said plane of
the web (3), one of these parallel sides being common to the two parallelograms (12,
13) and driven, according to a first plane parallel to the plane of the web in a reciprocating
movement of magnitude A/2, said other parallel side (14) of the first parallelogram
(13) is stationary, that (16) of the second parallelogram (12) is movable and driven
in said second plane in a reciprocating movement, of magnitude A and in phase with
the movement of magnitude A/2.
3. Device according to claim 2, characterised in that the two other sides (14, 16) of
said parallelograms (12, 13) are constructed of a flexible material.
4. Device according to claim 1, characterised in that the reciprocating movement is provided
by means of a mechanism comprising a first and a second flexible member, (17) and
(18), arranged on both sides of said device in the plane perpendicular to said stationary
horizontal axis and each defining a central blade (20) and two side blades, (19) and
(21), the lower end of said side blades (19, 21) and of said central blade (20) of
said first member (17) being respectively connected to the lower end of the side blades
(19, 21) and with the central blade (20) of said second member (18) by means of a
joining member (22) arranged parallel to the plane of the web, said joining member
being partially free translationally in the direction of movement of the web (3),
said side blades(19, 21) of each of the flexible members having their upper end connected
to the frame (23), said central blades(20) of said flexible members (17, 18) having
their upper end being connected to said second block (2, 32, 80), the central blade
(20) of one(18) of the flexible members (17, 18) having its upper end connected to
a first crank-connecting rod device (25), of which the crank describes a radius R
and the connecting rod is of length L, and having its lower end connected to a second
crank-connecting rod device (24) of which the crank describes a radius R/2 and the
connecting rod is of length L/2, said cranks turning at the same angular speed and
in opposite phase.
5. Device according to claim 4, characterised in that the magnitude of the reciprocating
movement is in the order of 20 mm.
6. Device according to either of claims 4 or 5, characterised in that the crank-connecting
rod device are achieved by means of mechanisms with eccentric.
7. Device according to any one of claims 4 to 6, characterised in that the ratio R:L
is less than 0.25.
8. Device according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the link from
the first block (1, 31, 70) to the second block (2, 32, 80) is an elastic one comprising
two sets of non-coplanar spring blades, (10) and (11), the intersecting straight line
of the two planes corresponding to the stationary horizontal axis (9) around which
said first block (1, 31, 70) swings, one end of each spring blade being fastened to
said first block (1, 31, 70) and the other to said second block (2).
9. Device according to claim 8, characterised in that one of said planes is parallel
to the plane of the web, the other plane being substantially perpendicular to the
first.
10. Device according to either of claims 8 or 9, characterised in that the thickness of
said blades (10, 11) lies between 2 and 3 mm.
11. Device according to any one of claims 1 to 10, characterised in that the movement
of said first block (1, 31, 70) around said stationary horizontal axis (9) is achieved
by means of a device with two rotating axes (O₁, O₂) in which a speed of uniform rotation
of a motor axis (O₁) produces a speed varying continuously during each revolution
of the axis controlling the movement of said first block (1, 31, 70) around said stationary
horizontal axis (9), said speed of uniform rotation of the motor axis (O₁) being equal
to the speed of rotation of the crank-connecting rod devices (24, 25) controlling
the reciprocating movement of said device parallel to the plane of the web.
12. Device according to claim 11, characterised in that the device with two rotating axes
(O₁, O₂) is of a four-bar linkage type, a first bar O₁A on the motor axis, and a second
bar O₂B on the control axis, the two said bars having their free end connected to
a third bar AB, and the fourth bar consisting of the fixed distance O₁O₂ separating
the two said axes.
13. Device according to claim 12, characterised in that the control movement of the first
block (1, 31, 70) is transmitted to said first block (1, 31, 70) by a mechanism with
eccentric.
14. Device according to any one of claims 1 to 13, characterised in that a flexible device
(50) is provided between the first block (1, 31, 70) and said second block (2, 32,
80), parallel to said stationary horizontal axis (9), derived from a mechanism of
the type such as a SCOTT-RUSSEL mechanism, so as to prevent any translational movement,
in the direction of the movement axis of the web (3), by said first block (1, 31,
70) in relation to said second block (2, 32, 80).
15. Device according to any one of claims 1 to 14, characterised in that it is fitted
with a perforating tool, said first block (31) having a series of punches (34), said
second block (32) having a die block (35) suitable to cooperate with said punches
(34).
16. Device according to claim 15, characterised in that the punch block support arm comprises
two arrays of punches (34), each comprising at least two punches, arranged opposite
each other, parallel to the axis of the web (3) and spaced so as to be able to perforate
the two edges of said web, according to a given pitch, each array being provided at
its end opposite the inlet edge of the web (3) with at least one guide pin of length
greater than that of the punches, arranged so as to engage with one of the perforations
made previously and just before the punches (34) come into contact with the web (3),
to perforate it, in order to accurately position the punches (34) on said web (3).
17. Device according to claim 16, characterised in that each of said arrays comprises
twelve punches and three guide pins.
18. Device according to either of claims 16 or 17, characterised in that the length difference
between the punches (34) and the guide pins is in the order of 1.2 mm.
19. Device according to any one of claims 1 to 14, characterised in that it is fitted
with a cutting tool, said first block (70) being provided with a knife (72), said
second block (80) being provided with a bedknife (81) suitable for cooperating with
said knife (72).
20. Device according to any one of claims 1 to 14, characterised in that it is fitted
with a stitching tool.
21. Device according to any one of claims 1 to 14, characterised in that it is fitted
with an embossing tool.
22. Device according to any one of claims 1 to 14, characterised in that it is fitted
with a notching tool.
1. Vorrichtung zum schrittweisen Bearbeiten eines mit Stetigvorschub bewegten bahnförmigen
Materials (3), wobei ein erster Block (1, 31, 70) mit einem Werkzeug (34, 72) versehen
ist, das periodisch mit einem auf einem zweiten Block (2, 32, 80) angeordneten und
komplementär dazu ausgebildeten Element (35, 81) in Eingriff bringbar ist, und wobei
die beiden Blöcke auf einem ortsfesten Gestell (23) gelagert sind und das bahnförmige
Material zwischen beiden Blöcken hindurchbewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der periodisch erfolgende Eingriff zwischen dem Werkzeug (34, 72) und dem Element
(35, 81) mittels der Kombination einer ersten, von dem ersten Block (1, 31, 70) ausgeführten
Bewegung, die einen kurzen Kreisbogen um eine parallel zur Bewegungsrichtung des bahnförmigen
Materials (3) verlaufende ortsfeste horizontale Achse (9) beschreibt, auf deren Ebene
die beiden Blöcke miteinander verbunden sind, und einer zweiten, von beiden miteinander
verbundenen Blöcken ausgeführten Bewegung, wobei die Blöcke parallel zur Bewegungsrichtung
des bahnförmigen Materials (3) mittels einer hin- und hergehenden Bewegung einer Größe
angetrieben werden, die wesentlich größer als die der Bewegung des ersten Blocks (1,
31, 70) um die ortsfeste Achse (9) ist, und eine mit der ersten Bewegung übereinstimmende
Periodendauer besitzt, und daß die Geschwindigkeit, mit der sich das bahnförmige Material
bewegt, im wesentlichen der Geschwindigkeit des Werkzeugs (34, 72) in horizontaler
Richtung entspricht, wenn dieses mit dem auf dem zweiten Block angeordneten Element
(35, 81) in Eingriff gelangt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hin- und hergehende Bewegung
von der Größe A mittels eines verformbaren Körpers bewirkt wird, der in einer orthogonal
zur Ebene des bahnförmigen Materials (3) verlaufenden Ebene zwei verformbare Parallelogramme
(12, 13) aufweist, wobei jedes zwei sich parallel zur Ebene des bahnförmigen Materials
(3) erstreckende Seiten (14, 15; 15, 16) umfaßt, von denen jeweils eine den Parallelogrammen
(12, 13) gemeinsam ist und in einer ersten, parallel zur Ebene des bahnförmigen Materials
verlaufenden Ebene mittels einer der Größe A/2 entsprechenden hin- und hergehenden
Bewegung angetrieben wird, und daß die gegenüberliegende andere Seite (14) des ersten
Parallelogramms (13) ortsfest und die gegenüberliegende andere Seite (16) des zweiten
Parallelogramms (12) bewegbar und in der zweiten Ebene mittels einer der Größe A entsprechenden
hin- und hergehenden Bewegung und gleichphasig mit der der Größe A/2 entsprechenden
Bewegung angetrieben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden anderen Seiten
(14, 16) der Parallelogramme (12, 13) aus einem flexiblen Material bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hin- und hergehende Bewegung
mittels eines Mechanismus erfolgt, der ein zu beiden Seiten der Vorrichtung und in
einer senkrecht zur ortsfesten horizontalen Achse verlaufenden Ebene angeordnetes
erstes und zweites flexibles Element (17, 18) aufweist, die jeweils einen Mittelabschnitt
(20) und zwei seitliche Abschnitte (19, 21) aufweisen, wobei der jeweils untere Bereich
der beiden seitlichen Abschnitte (19, 21) und des Mittelabschnitts (20) des ersten
flexiblen Elements (17) mit dem jeweils unteren Bereich der beiden seitlichen Abschnitte
(19, 21) und des Mittelabschnitts (20) des zweiten flexiblen Elements (18) über ein
Verbindungsstück (22) miteinander verbunden sind, das parallel zur Ebene des bahnförmigen
Materials angeordnet und in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Materials (3) teilweise
frei bewegbar ist, daß die jeweils oberen Bereiche der seitlichen Abschnitte (19,
21) jedes der flexiblen Elemente (17, 18) mit dem Gestell (23) und die der Mittelabschnitte
(20) mit dem zweiten Block (2, 32, 80) verbunden sind, daß der Mittelabschnitt (20)
eines der flexiblen Elemente (17, 18) mit seinem oberen Bereich mit einem ersten Kurbelgetriebe
(25) verbunden ist, dessen Kurbel einen Radius R beschreibt und dessen Kurbelstange
eine Länge L besitzt, und mit seinem unteren Bereich mit einem zweiten Kurbelgetriebe
(24) verbunden ist, dessen Kurbel einen Radius R/2 beschreibt und dessen Kurbelstange
eine Länge L/2 besitzt, und daß die Kurbelgetriebe sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit
und gegenphasig drehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der hin- und hergehenden
Bewegung in der Größenordnung von 20 mm liegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe
als Exzenterantriebe ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
von R:L geringer ist als 0,25.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen dem ersten Block (1, 31, 70) und dem zweiten Block (2, 32, 80) elastisch
ausgebildet ist und zwei Sätze winklig zueinander angeordneter Blattfedern (10, 11)
umfaßt, daß die Schnittlinie der beiden Federebenen der ortsfesten horizontalen Achse
(9) entspricht, um die der erste Block (1, 31, 70) schwenkt, und daß das eine Ende
jeder Blattfeder am ersten Block (1, 31, 70) und das andere Ende am zweiten Block
(2) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ebene parallel zur
Ebene des bahnförmigen Materials und die andere Ebene im wesentlichen senkrecht zur
ersten Ebene verläuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern
(10, 11) eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung
des ersten Blocks (1, 31, 70) um die ortsfeste horizontale Achse (9) mittels einer
zwei Wellen (O₁, O₂) aufweisenden Einrichtung erfolgt, bei der die gleichförmige Drehgeschwindigkeit
einer Antriebswelle (O₁) eine Geschwindigkeit erzeugt, die sich während jeder Umdrehung
der die Bewegung des ersten Blocks (1, 31, 70) um die ortsfeste horizontale Achse
(9) steuernden Welle kontinuierlich verändert, wobei die gleichförmige Drehgeschwindigkeit
der Antriebswelle (O₁) der Drehgeschwindigkeit der Kurbelgetriebe (24, 25) entspricht,
die die hin- und hergehende Bewegung der Vorrichtung parallel zur Ebene des bahnförmigen
Materials steuern.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit den
beiden Wellen (O₁, O₂) ein Vierdrehgelenk-Koppelgetriebe mit einem ersten Lenker O₁A
auf der Antriebswelle und einem zweiten Lenker O₂B auf der Steuerwelle ist, wobei
die beiden Lenker mit ihren freien Enden mit einem dritten Lenker AB verbunden sind
und der vierte Lenker durch den festen Abstand zwischen den beiden Wellen (O₁O₂) gebildet
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegung des ersten
Blocks (1, 31, 70) mittels eines Exzentermechanismus erzeugt wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible
Vorrichtung (50) nach Art eines Scott-Russel-Mechanismus zwischen dem ersten Block
(1, 31, 70) und dem zweiten Block (2, 32, 80) parallel zur ortsfesten horizontalen
Achse (9) angeordnet ist, um zu verhindern, daß daß der erste Block (1, 31, 70) bezüglich
des zweiten Blocks (2, 32, 80) eine translatorische Bewegung in Bewegungsrichtung
des bahnförmigen Materials (3) ausführt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Perforationswerkzeug ausgestattet ist und daß der erste Block (31) eine Reihe
von Stempeln (34) und der zweite Block (32) eine mit den Stempeln zusammenwirkende
Schnittplatte (35) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelblock zwei Reihen
von Stempeln (34) aufweist, von denen jede Reihe mindestens zwei einander gegenüberstehende
Stempel umfaßt, die in einer parallel zur Ebene des bahnförmigen Materials (3) verlaufenden
Ebene angeordnet und so voneinander beabstandet sind, daß sie die beiden Ränder des
bahnförmigen Materials gemäß einer vorgegebenen Schrittweite perforieren, und daß
jede Reihe an ihrem der Einlaßseite für das bahnförmige Material (3) entgegengesetzten
Ende mit mindestens einem Sperrzapfen versehen ist, der die Stempel überragt und so
angeordnet ist, daß er in eines der zuvor erzeugten Perforationslöcher eingreift,
um zu bewirken, daß kurz bevor die Stempel (34) erneut in Berührung mit dem bahnförmigen
Material (3) gelangen, deren korrekte Positionierung gewährleistet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe zwölf Stempel
und drei Sperrzapfen umfaßt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenunterschied
zwischen den Stempeln (34) und den Sperrzapfen in der Größenordnung von 1,2 mm liegt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Schneidwerkzeug ausgestattet ist, wobei der erste Block (70) ein Messer (72)
und der zweite Block (80) ein mit dem Messer (72) zusammenwirkendes Gegenmesser (81)
aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Stichwerkzeug ausgestattet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Prägewerkzeug ausgestattet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Kerbstanzwerkzeug ausgestattet ist.