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Title:
DEVICE FOR PERFORMING AN OPERATION AT A GIVEN PITCH ON A STRIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/014550
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a device for performing an operation at a given pitch on a strip moving uniformly and continuously. The device comprises a first unit (1) fitted with a tool alternately describing a short section of an arc about a fixed horizontal axis (9) parallel to the axis of travel of the strip so that said tool can be caused to work periodically with a complementary component to said tool carried on a second unit (2), said first unit being connected to said second unit at said fixed axis, where both units thus secured and suspended from a fixed frame (20) are caused to move parallel to the axis of travel of said strip. Application to the perforation, cutting, embossing, notching and pricking of strips.

Inventors:
LONG MICHAEL (FR)
GAUDILLAT JACQUES FERNAND (FR)
Application Number:
PCT/FR1991/000191
Publication Date:
October 03, 1991
Filing Date:
March 11, 1991
Export Citation:
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Assignee:
KODAK PATHE (FR)
EASTMAN KODAK CO (US)
International Classes:
B26D5/08; B26D5/18; B26F1/00; B26F1/02; B26F1/06; (IPC1-7): B26F1/00; B26F1/02; B26F1/06
Foreign References:
GB700900A1953-12-09
DE3339742A11985-05-23
US3753521A1973-08-21
Other References:
See also references of EP 0521025A1
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Claims:
REVENDICATIONS
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) muni d'un outil, décrivant de manière alternative, une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal fixe (9) parallèle à l'axe de défilement de la bande de façon à pouvoir faire coopérer périodiquement ledit outil avec un organe complémentaire dudit outil, porté par un second bloc (2), ledit premier bloc étant relié audit second bloc au niveau dudit axe horizontal fixe, les deux blocs ainsi fixés et suspendus à un châssis fixe (20) étant animés parallèlement à l'axe de défilement de ladite bande d'un mouvement de vaetvient d'amplitude sensiblement supérieure à celle du mouvement du premier bloc autour dudit axe fixe et de période identique. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mouvement de vaetvient 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 parallélogrammes et animé, selon un premier plan parallèle au plan de la bande d'un mouvement de vaetvient 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 vaetvient, d'amplitude A et en phase avec le mouvement d'amplitude A/2. > Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux autres côtés desdits parallélogrammes sont constitués d'un matériau flexible. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de vaetvient 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 et définissant chacun une lame centrale (20) et deux lames latérales (19), (21), l'extrémité inférieure desdites lames latérales et de ladite lame centrale dudit premier élément étant rendue respectivement solidaire de l'extrémité inférieure des lames latérales et de la lame centrale dudit second élément au moyen d'un élément de jonction (22) disposé parallèlement au plan de la bande, ledit élément de jonction étant partiellement libre en translation dans le sens de défilement de la bande, lesdites lames latérales de chacun des éléments flexibles ayant leur extrémité supérieure solidaire du châssis, lesdites lames centrales desdits éléments flexibles ayant leur extrémité supérieure, solidaire dudit second bloc, la lame centrale de l'un des éléments flexibles ayant son extrémité supérieure solidaire d'un premier dispositif biellemanivelle (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 biellemanivelle (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. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'amplitude du mouvement de vaetvient est de > l'ordre de 20 mm. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le dispositif biellemanivelle est réalisé au moyen d'un mécanisme à excentrique. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le rapport R/L est inférieure à 0,25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la liaison du premier bloc avec le second bloc est une liaison élastique comprenant deux jeux de lamesressort non coplanaires (10), (11), la droite d'intersection des deux plans corrrespondant à l'axe horizontal fixe (9) autour duquel bascule ledit premier bloc, une extrémité de chaque lameressort étant fixée audit premier bloc (1) et l'autre, audit second bloc (2). 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. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que l'épaisseur desdites lames est comprise entre 2 et 3 mm. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le mouvement dudit premier bloc 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 1'axe commandant le mouvement dudit premier bloc autour dudit axe horizontal fixe, ladite vitesse de rotation uniforme de l'axe moteur étant égale à la vitesse de rotation des dispositifs biellemanivelle commandant le mouvement de vaetvient dudit dispositif parallèlement au plan de la bande. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif à deux axes rotatifs est du type à quatre barres, une première 0 1A 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 00 séparant les deux dits axes. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le mouvement de commande du premier bloc est transmis audit premier bloc par un mécanisme à excentrique. Dispositif selon l'une quelconque des revendications à 13, caractérisé en ce que l'on dispose entre le premier bloc et ledit second bloc, parallèlement audit axe horizontal fixe, un dispositif flexible (50), dérivé d'un mécanisme du type mécanisme de SCOTTRUSSELL, de manière à empêcher tout mouvement de translation, dans le sens de l'axe de défilement de la bande, dudit premier bloc par rapport audit second bloc. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 14, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un outil de perforation, ledit premier bloc portant une série de poinçons, ledit second bloc portant une matrice apte à coopérer avec lesdits poinçons. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le bloc portepoinçons comprend deux rangées de poinçons, comprenant chacune au moins deux poinçons, disposées en regard d'une de l'autre, parallèlement à l'axe de la bande, et espacées de manière à pouvoir perforer les deux bords de ladite bande, selon un pas déterminé, chaque rangée étant pournue en son extrémité opposée au bord d'arrivée de la bande d'au moins une broche de guidage de longueur supérieure à celle des poinçons, 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, de façon à disposer avec précision les poinçons sur ladite bande. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que chacune desdites rangées comprend douze poinçons et trois broches de guidage. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 17, caractérisé en ce que la différence de longueur entre les poinçons et les broches de guidage est de l'ordre de 1,2 mm. 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 portant un couteau, ledit second bloc portant un contrecouteau apte à coopérer avec ledit couteau. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un outil de piquage. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 14, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un outil d'embossage. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un outil d'encochage.
Description:
DISPOSITIF POUR REALISER SUR UNE BANDE UNE OPERATION

SELON UN PAS DETERMINE 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.

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'exécution de chaque perforation. A cet égard, les tolérances requises sont extrêmement faibles, de l'ordre de quelques microns seulement sur la perforation finie.

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.

Ainsi le brevet FR 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 a 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 0 m/mn.

Selon un autre dispositif connu, on réalise la perforation des bandes en continu au moyen d'un système rotatif. Ainsi le brevet FR 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 εaidit 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.

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.

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. 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.

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.

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. D'autres objets de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui suit.

Ces objets sont atteints en réalisant 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, décrivant de manière alternative, une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal fixe parallèle à l'axe de défilement de la bande de façon à pouvoir faire coopérer périodiquement ledit outil avec un organe complémentaire dudit outil, porté par un second bloc, ledit premier bloc

étant relié audit second bloc au niveau dudit axe fixe, les deux blocs ainsi fixés et suspendus à un châssis fixe étant animés parallèlement au plan de défilement de ladite 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.

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.

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.

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.

La figure 1 à laquelle on fait maintenant référence représente de façon schématique un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention.

Ce dispositif comprend principalement un bloc supérieur

1 pourvu, par exemple, de poinçons 1 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.

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.

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.

L'assemblage des deux blocs réalisant le dispositif de perforation est suspendu au châssis fixe d'une façon que

l'on va maintenant décrire en détail.

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.

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.

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 châssis 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 châssis 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.

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.

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 parallèle 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.

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'odre de 9,5 mm, L est de l'ordre de 105,5 mm.

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

faisant référence au dispositif de perforation.

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.

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 O A disposée sur l'axe moteur O 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 O 2B 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 O O séparant les deux axes. Dans la suite de la description, on appelera α, l'angle réalisé par la première barre O A, et β l'angle réalisé par la seconde barre disposée sur l'axe de commande O 2. 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 O A = 2,54 cm ; AB = 2,48 cm ; O 2B = 1,84 cm ; O1O2 = 1,46 cm. L'axe de commande O 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.

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.

La Fig. 6 représente les variations de la vitesse angulaire de la barre O B en fonction de l'angle α réalisé par la barre O A 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 O B est bien sûr égale à la vitesse angulaire de l'axe moteur, mais ladite vitesse de la barre O 2B 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 O B est maximale, (délimitée par les deux lignes verticales sur la figure 6), cette période devant coïncider avec la période où la vitesse du mouvement de va-et-vient de la perforatrice est sensiblement identique à celle de la bande.

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/mm. 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°.

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 O 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 O 2 parcourt un angle B- 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 Δα = [121° - 191°] pour la manivelle disposée sur l'axe moteur et à l'intervalle Δβ = [161° - 314°] pour la manivelle disposée sur l'axe de commande O 2. 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. 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 P à se déplacer selon un mouvement perpendiculaire à la droite portée par P X 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 P , P ,

P et C sont remplacées par des éléments flexibles f -f6, augmentant ainsi la résistance au mouvement latéral. Les déformations des éléments flexibles f 1-f6 sont telles qu'elles conservent les relations géométriques nécessaires à un tel mécanisme, à savoir

P C = P C = P C .

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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.