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"Matrices de découpage, d'entaillage et d'emboutissage de matière en feuilles et procédés de réalisation de telles matrices'*
La présente invention se rapporte à des matrices nou- velles et perfectionnées pour découper, entailler et/ou emboutir des feuilles de matière, matrices qui sont particulièrement desti- nées à la réalisation d'ébauches de bottes en oxyton,
l'invention se rapportant paiement à des procédés de réalisation de telles 1 matrices* Pendant nombr4uses &=éeoj les matrices d4coupage
Pendant de nombreuses années,
lea matrices de découpage
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et d'entaillage utilisées géné@alement pour la réalisatio@ d'é- bauches de bottes en carton @nt consisté en séries de règles ou de couteaux de découpage et d'entaillage formés a la main suivant des contours prédéterminas et maintenus par friction entre des blocs individuels de bois découpé à la main et désigné communément comme "garniture" , les règles faisant saillie de la surface supérieure des blocs de manière à découper ou à plier un morceau de carton disposé sur leur tranche exposée et soumise à une près* .ion exercée vers le baa.
Les "garnitures" constituées par les blocs de bois que l'on trouve sur le marché, ont, en général, en- viron 1,9 cm d'épaisseur et lea couteaux ont une hauteur allant d'environ 2,3 à 2,5 mm de hauteur, en sorte que les couteaux dé- passent de la surface du bloc d'environ 0,4 à 0,6 mm.
Pour réali- la ser/matrice destinée à être utilisée dans une presse à découper des ébauches de boîtes, on bloque en place sur le banc de la presse l'ensemble des couteaux, des règles et des blocs de bois et l'élé- ment oppose de la prenne qui peut être une plaque d'appui ou un cylindre et qui porte un revêtement constitué par une contre- plaque de papier dur et lourd est amené au contact de la matrice de découpage et d'entaillage de manière à réaliser sur la contre- plaque de papier une impression des règles de découpage et d'en- taillage disposées à des distances normales.
La contre-plaqué de papier est ensuite découpée à la main aux emplacements sur les- quels les règles de découpage et d'entaillage ont produit une impression en formant en fait dans la contre-plaque de papier une contre-partie femelle des réglez mâles de découpage et d'entailla- ge.
La préparation habituelle de la matrice et la mise en place sur la presse sont extrêmement laborieuse., prennent du temps et sont coûteuses enraison des nombreuses opérations néces- saires à la préparation qui sont effectuées à la main, de l'assem- blage et du blocage des couteaux, des règles de découpage et des
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garnitures de bois sur la matrice Mâle et également de la prépa--
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ration manuelle de la contre-plaque femelle de papier* Par *Il- leurs) la précision avec laquelle dea ébauchée de botte.
peuvent être découpées et entaillées à l'aide d'une strict de ce genre
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dépend également de l'habileté et de l'expérience ..-0 laquelle
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les règles et les couteaux individuels sont préparés et plies
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et avec laquelle les blocs individuels de garniture de boin sont découpas et ajustes pour former la u1ai.ce mâle ainsi u Sa *a* avec lequel la contre-plaque de pépier est 181aur6e .....11 pour coopérer avec les couteaux et les règles de la 08 mUe..
Du fait que chaque pièce de chaque aaupice ss réalisât 1#4L1Ld- duelleJD8nt et Manuellement, il est rare de peavoir exactement deux matrices réalisées ainsi* 14 III8lU1bU68 tes individuelles maintenues assemblé** par <M'c<4<m du ma est sujet'te A subir divers efforts de 6UGmau.... JL'a Inum et sont fréquement déplacée. Il m r4:mlte 4ws *8 çiegwB 14 dam entaillages défectueux de la M%141M cartm. Il rct. <quit l'ensemble de la Matrice se t8 - oMA qui la jrantjianit aatb que les pièces séparées se d4&tfflt 1l om tes cttra , 12. em résulte qu'il faut proffltr A un <wenMe lum 'mMM<eSaa<e mise en place sur la pr<M<e.
Cont"omén\6nt z 11 lav*ntl ,o ma 4 mtwtî qu'tu est possible d'éliminer plusieurs 4Ipb1t. nraauaa (oB!ta JSr! a*t laborieuses nécessaires k 1* rfili4Wtl-on &* meitrsiiow t 1.Uha en utilisant des omtrices coof'Ü'ette.1 à 11 1 llf<aUtJ1't8 fia constituées par des plaqua unitaires 479nt Tbsm n8' <<tas Matrices constituées sous forme 4e partira cMj&Ba'ea <Mt notmtianm et apparaissant en relief prutimt au *ées u* < 4a aMt9!atoa& Star- mant le fond des plaques ICI. "l"tlCa.. l\e ¯u.l1JA ==e4mm InuvoM être réalisées écûmjaii 5s*nt, m 1t !pa!r<<ot (41JtWJI ipQ#qMe mince pour constituer l a HHnfa<c<M 4% &#â an c=ux ât Mm suc en laissant les arêtes d'eal.i.ae 'e% tit '4é o piftB <ppsa!aCMM& 0
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Bailli. sur la surface de fond ainsi constituée.
Un autre 1rièon. vénient des matrices habituelles réside dans le fait que( les couteaux de découpage devant être montés à l'aide de plusieurs petites pièces* on produit un grand nombre de découpages discon- tinus. Les matrices de l'invention ont l'avantage que les lignée de découpage et d'entaillage peuvent être continu...
La présente invention a plue particulièrement pour
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objet une matrice de decoupege et/ou d'entaillage d'une matière en feuille qui est agencée pour être montée dans une presse con-
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venable et qui comprend deux éléments opposée et coopérant l'un avec l'autre, chacun de ces éléments étant formé d'une seule pièce et comportant en un relief peu profond, sur sa surface ac- tive. un ou plusieurs organes actif,* constituant un gabarit pré-
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d4t*ral" ayant une position fixe permanente et coopérant avec des organe* actifs correspondants de l'autre élément$ ces organe. actifs comprennent d'une part un organe d'entaillage mâle disposé
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sur 1 'lm ôe841ta éléments et comprenant une partie en relief cor.
revendant avec pr4cialon à une ligne de pliage devant être formée dans ladite matière en feuille, tandia que l'autre de ces éléments comporte s organe dfontailuge femelle ayant deux parties en re- lief délimitant un* rainure dont la position est exacte et coopè- re avec ledit organe d'entaillage mâle lorsque les éléments sont montés sur une presse, et/ou d'autre part, l'un desdits éléments comporte un organede découpage comprenant une partie en relief correspondant à une ligne de découpage désirée de la matière en feuille et ayant son axe longitudinal légèrement décale d'un cet' de ladite ligne de coupe désirée,
tandis que l'autre desdits élé-
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mente comporte un organe correspondant destinés coopérer z ladite découpe et comprenant on* partie en relief ayant son axe longi- tudinal légèrement décalé de l'autre côté de la ligne de découpe
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désirée , :k6sd:i.w O'I'PA'" le 6$C'OU" étant placés de manière à être dans un alignement exact 1:
r coopérer avec précision à la découpe- de ladite matière 8A fewillef
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Selon une autre particularité avantageuse, l'invention comprend une matrice pour former un gabarit prédéterminé de li- gnes de séparation d'une matière en feuille, cette matrice étant adaptée à être montée sur une presse d'emboutissage et comprenant deux éléments coopérant l'un avec l'autre. chacun de.dit. éléments étant formé d'une seule pièce homogène et comportant des organes de séparation des touilles ayant la forme de saillie apparaissant en un relief très peu profond au-dessus des surfaces Immédiate ment voisines de cet élément)
lesdits orgénes de séparation des fouilles étant disposés le long des lignes suivant lesquelles la matière en feuille doit être séparée et étant placés sur les élé- ment. correspondants de manière que lorsque la Matrice est en position de travail, une faible partie de l'organe de séparation d'une feuille de l'un desdite éléments recouvre une faible partie d'un organe de séparation de feuille correspondant de l'autre desdits éléments.
L'invention a, en outre, pour objet, un procédé de réalisation d'une matrice de découpage et/ou d'entaillage ayant des éléments mâle et femelle coopérant l'un avec l'autre, ledit procédé consistant à impressionner par un moyen photomécanique des images ou reproductions planes coïncidant avec celles d'élé- cents correspondants photosensibilisôs sur des éléments d'entail- lage correspondants mâles et femelles et/ou sur des organes coo- pérant les uns avec les autres et faisant partie d'éléments dou- bles de découpage,
et à enlever chimiquement de la matière des éléments correspondants exceptés dans les régions portant les i- mages impressionnées par des moyens photomécaniques de manière à laisser subsister des éléments de matrice mâle et femelle d'en- taillage et/ou des organes de découpage ayant la force de parties solidaires des éléments en relief peu profond au-dessus de la surface de fond desdits éléments.
L'invention comprend en outre un procédé, particulière-
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ment avantageux de réalisation de Matrices ayant des éléments coopérant les uns avec les autres consistant à tirer une ligne reproduisant la gabarit désira des lignes correspondant aux surfaces de travail desdits éléments de matrice les surfaces de travail de l'un de.dits éléments de matrice étant marqués sur ledit dessin à l'aide d'une première matière indicative et les surfaces de travail de l'autre desdits éléments de matrice étant' marqué sur ledit dessin à l'aide d'une seconde matière indicative lesdites première et seconde matière indicatives étant optiquement séparables l'une de l'outre,
à traamettre optiquement l'image plane de ladite première matière indicative sur une surface photo- sensible en excluant sensiblement l'image de ladite seconde matière,à transmettre optiquement l'image plane de ladite secon- de matière indicative sur une seconde surface photosensible en excluant sensiblement l'image de ladite première matière à enle- ver par des moyens chimiques de la matière desdits éléments de matrice à l'exception des régions portant lesdites images impres- sionnées pour produire deux éléments de matrice opposés à l'un à l'autre et correspondant l'un à l'autre,
ayant leurs surfaces de travail constituées par des parties solidaires en relief peu pro- fond au-dessus des surfaces de fond desdits éléments de matrices
Les matrices perfectionnées de l'invention sont particu- lièrement avantageuses pour découper, pour entailler et/ou pour emboutir du carton, par exemple pour la réalisation d'ébauches de bottes et l'invention sera décrite principalement en rapport avec ce genre de réalisation. Cependant, les matrices perfection- nées peuvent également cire utilisées pour le découpage, l'entai! lago et/ou l'emboutissage d'autres matières en feuille telles que le cuir, le clinquant, les films de matière plastique et les talon.
Les éléments de matrice de l'invention sont adaptables sur des presses du type à banc plat destinées à la réalisation
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d'ébauchée de bottes et sur des presses ayant un banc plat et un contre-élément rotatif ainsi que sur les presses dont les deux éléments actifs sont rotatifs comme il sera expliqué plus comple- tement par la suite. '
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide do la description détaillée qui va suivre et des ' dessins sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un positif photogra. phique devant être utilisa pour la réalisation de la plaque de matrice mâle conforme à l'invention;
la figure 2 est une vue en plan d'un positif photogra.. phique devant être utilisé pour la réalisation de la plaque de matrice femelle complémentaire de celle de la figure 1; la figure 3 ont une vue en plan d'une grille de lignes composée photographiquement et représentant une étape de la pré- paration du positif de la figure 1; la figure 4 représente une autre étape du positif de la figure 1; la figure 5 est une vue en plan d'un exemple du genre de dessin utilisé pour la réalisation d'organe. de travail alignes les uns sur les autres et faisant partie d'éléments opposés de matrices,conformément au procédé préféré de l'invention; la figure 5a est une vue à plus grande échelle d'une partie du dessin de la figure 5;
la figure 6 représente la transmission optique de l'ima- ge désirée d'un dessin sur un film ou sur une plaque photosensi- ble ; la figure 7 représente l'étape consistant a imposer une image d'un négatif de film photographique sur une plaque métalli- que ayant un revêtement d'un enduit photosensible! les figures 8a et 8b sont des vues partielles en pers- pective à plus grande échelle de surfaces correspondantes de pla- ques de matrices mâle et femelle montrant les organes de découpage
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et d'entaillage en relief,très peu profond au-dessus de la pla- que de fond corrodée et solidaires de ladite plaque;
la figure 9 est une vue en perspective montrant la mise en place de l'une des plaques de la matrice dans une posi- tion déterminée recouvrant la plaque de matrice complémentaire et venant en position de travail sur le cylindre d'appui de la près- se cette opération constituant une partie de l'aménagement de la presse; la figure 10 est une vue explosée en perspective partiel. le montrant les deux plaques de matrice des figures 8a et 8b disposées pour opérer sur une feuille de carton placée entre elles et montrant le découpage et l'entaillae de la feuille de carton qui en résulte;
la figure 11 est une coupe partielle transversale d'un mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel chacune des plaques de matrice est fixée sur la surface extérieure d'un élément cylindrique ou rotatif d'une presse; la figure 12 est une section transversale partielle fortement agrandie d'une partie de plaque de matrice mâle et de matrice femelle correspondant l'une à l'autre et montrant les éléments mâle et femelle d'entaillage et deux organes coopérant de découpage; la figure 12a représente en coupe une variante de réalisation de deux organes de découpage tels que représentés sur la figure 12; la figure 13 est une coupe transversale agrandie d'une matrice d'entaillage mâle et femelle de la présente invention opérant conjointement à des matrices de découpage habituelles;
la figure 14 est une coupe transversale à échelle agrandie d'une autre variante de réalisation de l'invention; et la figure 15 est une coupe transversale partielle à échelle agrandie d'une matrice combinée'de découpage, d'entail- lage et d'emboutissage préparée conformément à la présente inven- tion.
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Pour faciliter la compréhension de l'invention, on dé- crira d'abord les divers procédés de réalisation des matrice nou- velles et perfectionnées conformes à ladite invention.
On prépare les nouvelles matrices perfectionnées de découpage et/ou d'entaillage de l'invention en corrodant chimique- ment deux éléments de matrice, par exemple, des plaques métalli- ques portant des images composées photographiquement d'organes complémentaires de découpage et/ou d'entaillage ayant la forme d'une réserve qui empêche la matière corrosive d'attaquer l'élé- ment de matrice, par exemple le métal, dans les surfaces de l'ima- Ses Pour faciliter la compréhension, les deux éléments de matrice qui constituent ensemble une matrice de découpage et/ou d'entailla- ge seront désignée par la suite par plaques de matrices mâle et femelle.
Les éléments ou plaques de matrice peuvent être faits en tous métaux corrodables tels que le magnésium, le cuivre, 1' acier, le bronze et analogues, le choix du métal particulier à utiliser dans un cas donné étant déterminé par l'importance rela. tive de divers facteurs tels que l'endurance, la rapidité et la facilité de la corrosion, la souplesse, l'économie et autres fac- teurs similaires* La matière corrodante utilisée dépend du métal particulier qui doit être corrodé, les corrodants satisfaisant pour chacun des métaux mentionnés ainsi que pour d'autres métaux corrodables étant bien connus de l'homme de l'art.
En général le magnésium est le plus souvent corrodé à l'aide d'une composition d'un bain basé principalement sur l'acide nitrique, tandis que le cuivre,l'acier et le bronze, sont en général corrodés A l'ai- de de compositions de chlorure terreux, bien que le persulfate d'ammonium et d'autres corrodants oxydants puissent également tire utilisés.
De façon semblable, les éléments ou plaques de matrice peuvent être en une composition de matière plastique photo-polym4- risable telle que le nylon photo-sensibilisé ou une composition
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photo-polymirisable d'us ester i-'inyliqe d'un poly-éthylene glycol ou autre.L'utilisation d'une matière plastique photo- polymérisable pour la réalisation des plaques de matrices de l'invention comporte certaines modifications du procédé de base tel qu'il est appliqué aux métaux, ces modifications étant éviden- tes pour l'homme de l'art.
Les plaques portant le revêtement de réserve dans les surfaces correspondant aux organes de découpage et/ou d'entailla- ge des matrices peuvent être réalisées de plusieurs manières.
Par exemple, un dessin constituant une vue mère en plan des or- ganes de découpage et d'entaillage des plaques mâle et femelle donnant une représentation exacte de leur apparence sur la plaque de matrice terminée peut être réalisé et impressionné photo- graphiquement sur les plaques de matrice préalablement photo- sensibilisées par des procédés connus. Par la suite, les plaques peuvent être corrodées après enlèvement de la réserve photo- sensible des surfaces de la plaque qui ne portent pas les lignes formant les images des organes de découpage et/ou d'entaillage.
Un autre procédé de réalisation des nouvelles matrices perfectionnées de découpage et d'entaillage consiste à former un positif photographique de la ligne de coupe et de la ligne d'en- taillage des éléments de la plaque de matrice mâle A des distan- ces prédéterminées les unes des autres comme montré sur la figure 1 et de manière que la représentation photographique de chaque ligne d'entaillage ait le largeur exacte désirée de l'organe d'entaillage mêle terminé. Un positif photographique correspondant des organes femelles de matrice est préparé de façon semblable comme montré sur la figure 2.
Ces positifs composés photographia quement sont, de préférence, préparée sur une base transparente de dimensions stables telle que du verre qui est recouvert d'une émulsion photographique et les images positives sont transféré* par la suite sur les plaques métalliques de la =trio$ corne il sera expliqué plus bas.
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Pour préparer les positifs ci-dessus, la plaque de verre photosensible est exposée à une fente lumineuse d'une lar- gour correspondant exactement à la largeur de l'organe désiré d'entaillage, le long d'une ligne correspondant à une ligne d' entaillage, par exemple,de la ligne d'entaillage 42 de la figure 3 de l'ébauche désirée du carton;
on commence par cette ligne, la fente lumineuse est ensuite impressionnée par des moyens photo- mécaniques successivement à chacune des positions correspondant aux autres lignes d'entaillage du carton 43 à 47 inclux qui sont parallèles à la première ligne d'entaillage choisie, Ce processus et les étapes photomécaniques suivantes peuvent être effectuées avantageusement sur une machine habituelle à composer photo- graphiquement telle que celle qui est construite ou vendue par la Société dite Rutherford Machinery Division Sun Chemical Cor- poration de New-York.
De façon analogue, une image photographique d'une fente lumineuse correspondant à chacune des lignes droites de coupe 51 à 56 sont produites parallèlement aux lignes d'en- taillage mentionnées plus haut à des distances convenables. On fait tourner la plaque de verre de 90 et on rép@te le processus pour obtenir les images photographiques de fentes lumineuses correspondant aux lignes d'entaillage 61 et 62 et aux lignes de coupe 71, 72, 75 et 76 qui sont perpendiculaires au premier grou- pe des découpes et des entailles.
Les parties indésirées de certaines des lignes de la grille résultante de l'image photographique sont enlevées mécani- quement ou chimiquement par des techniques bien connues et il en résulte la grille de lignes partielles de la figure 4 et les images des organes 82, 84, 85 et 86 de la figure 1, des lignes de coupe courbes, des divers loquets de la botte, des entailles courbées, des entailles d'angle et des lignes de coupe 73, 74, 81, 83, 91, 92, 93 et 94 et autres mises en place par des moyens photomécaniques dans leurs positions propres de la disposition générale de la matrice* Ces images peuvent être avantageusement
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réalisées par la constitution d'un négatif photographique d'une ligne courbe ou onglée dessinée à la main,
de forme convenable et d'épaisseur de trait convenable ou par des techniques de tra- çage bien connues* L'image positive résultante est représenté* sur la figure 1.
On doit signaler que les images photographiques de la fente lumineuse représentative des réglas d'entaillas. sont con- trées avec précision sur les positions désirées des lignes d'en. taillage de l'ébauche définitive de la boite, tandis que les ima- ges photographiques de la ligne de coupe sont placées de manière que l'un des borda de la ligne formant l'image soit immédiatement voisin de la ligne réelle désirée de coupe et peut même recouvrir la ligne de coupe de quelques centièmes de millimètre.
Par ail- leurs,bien que la largeur de la fente lumineuse ait une cote critique pour la réalisation de l'image photographique de la ligne d'entaillage, elle n'est pas d'une cote critique pour la réalisa- tion de l'image correspondante de la ligne de coupe de l'organe de la matrice qui peut avoir toute largeur convenable compatible avec les limites de l'espace disponible et avec les exigences d'une solidité convenable de l'organe définitif de coupe qui doit résister h la distorsion et à la déformation.
Le positif photographique des organes de la plaque fe- melle de la matrice représenté sur la figure 2 est préparé d'une manière semblable à celle qui a été décrite pour le positif de la matrice mâle en tenant compte de certaines différences inhéren- tes au caractère des organes d'entaille femelle. L'image photo- graphique positive de chaque organe femelle d'entaillage comprend deux lignes 42a et b, 43a et b, etc. écartées d'une distance égale de chaque côté de la ligne du pliage désiré de la matière cartonneuse à découper et à plier. La distance séparant ces lignée constituant les images de l'organe femelle de pliage de la matrice dépend de l'épaisseur du carton que la matrice terminée doit découper et à entailler.
De préférence, cette distance est située
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entre a et 4 foie l'épaisseur du oarton, 2,5 à 3,5 fois cette épaisseur représentant une valeur optimum. Les lignes d'images sont disposées, par des moyens photomécaniques de mise en place de la fente lumineuse à la moitié de la distance désirée, dans une direction par rapport à la position définie auparavant pour les images des organes d'entaillage mâles 42, 43, etc., pour permettre de former les imagea 42a, 43a etc., et ensuite la fente lumineuse est placée à égale distance de l'autre côte de la position défi- nie pour les organes mâles pour former les images 42b, 43b etc;
on obtient ainsi des images lumineuses jumelles de chaque cet' de la position de la reproduction de l'organe de la matrice mâle, à égales distances de celle-ci. La largeur des lignes de l'image de l'organe femelle de pliage n'a pas une dimension critique comme tel était le cas de la largeur de l'organe mâle, mais elle devrait être suffisamment large pour donner une solidité confor- table à l'organe de la matrice de pliage femelle définitive* De préférence, ces lignes sont au moins aussi larges que l'image de l'organe mâle de pliage et elles peuvent être de toute largeur supérieure voulue compatible avec les limites de 1 espace dispo- nible de la plaque.
Les images photographiques des éléments de découpage 51a, 52a, 53a, etc, qui forment une partie de la plaque femelle sont composées comme décrit pour la réalisation de l'image de la plaque mâle, sauf qu'elles sont disposées au voisinage de, mais du côté opposé aux positions respectives de la ligne de découpe désirée par rapport aux images de l'élément formant la ligne de coupe de la plaque mâle positive. Ces images également, peuvent, si on le désire, dépasser la position désirée de la ligne de découpe de quelques centièmes de millimètres.
Ainsi, lorsque les positifs mâle et femelle sont super- posées en concordance l'une avec l'autre, les images de la ligne d'entaillage mâle sont centrées entre les deux images de ligne des organes d'entaillage femelle et les images des éléments de dé-
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coupage qui sont double., et dont l'un forât partit du positif femelle et l'auto forme partie du positif mâle, sont placées au voisinage immédiat des positions de la ligne de découpe désirée,
l'un des éléments se trouvant sur le positif mélo et étant situé sensiblement entièrement d'un coté de la position de la ligne de découpage et l'autre de ces éléments doubles se trouvant sur le positif femelle et étant situé sensiblement entièrement du cote opposé à la position de la ligne de découpe, Seul un faible recouvrement de ces deux images est souhaitable ou acceptable comme on l'expliquera en détail plus bas.
Les images résultantes photographiques complètement composées des organes mâles et femelles de découpage et l'entail- lage sont transférées séparément photographiquement par l'inter- médiaire de négatifs convenables sur des fouilles individuelles d'un métal corrodable convenable portant un revêtement d'une ré- serve photo-sensible* Les feuilles de métal exposées sont ensuite développées et fixées de manière usuelle et les feuilles qui en résultent et qui ne portent un revêtement d'une réserve de protec- tion que sur les surfaces correspondant aux organes de découpage et d'entaillage sont attaquées par un bain corrosif convenable à une profondeur située environ entre 0,125 et 0,90 mm,
selon la matière à découper et à replier* Les feuilles ou tôles de la ma- trice terminée mâle et femelle sont alors munies des organes de découpage et de pliage se présentant en relief très peu profond sur la mince plaque métallique souple*
Un autre procédé encore de réalisation de nouvelles matrices perfectionnées qui constitue le mode préféré du procédé de l'invention consiste à n'utiliser qu'un seul dessin d'une ébau- che de botte ou d'un autre gabarit de découpages d'entaillage ou d'emboutissage désiré,
par opposition h l'utilisation d'un dessin complet pour chacune des plaques de la matrice à réaliser. Il est de grande importance que les bords actifs des organes des élé- ments opposés de matrice soient dans un alignement précis les uns
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par rapport aux autres afin que les opérations désirées de décou- page, d'entaillage ou d'emboutissage aient lieu effectivement lorsqu'on utilise les matrices.
Ce procédé préféré permet de produire d'une manière très économique des matrices ayant l'alignement nécessaire.
Dans ce mode de réalisation préféré, un seul dessin représente de façon générale les surfaces composites activée de chacun des éléments ou plaques opposées de la matrice, une partie désirée du dessin composite étant séparée et impressionnée sur une plaque dont la surface a été photo-sensibilisée par des procédés connus. Une autre partie de l'image composite est séparée et im- pressionnée sur une seconde plaque pour constituer une image correspondante de l'élément opposé de matrice. Les plaques sont ensuite corrodées après élimination de la réserve photo-sensible des surfaces des plaques qui ne portent pas les images des orga- nes de découpe et de pliage.
Fin se référant d'abord à la figure 5, une feuille de matière 1, d'une composition d'un type qui sera décrit plue bas, porte une ligne de dessin 2 des surfaces actives composites des éléments opposés de matrice à réaliser. Sur ce dessin, les sur. faces actives de l'une des plaques de matrice, plus une marge suffisante pour permettre la découpe à l'intérieur du revêtement de la réserve à l'aide de la solution corrosive, sont indiquées par une. Entière Indicative 3 (voir également figure Sa),tandis queles surfaces actives de l'élément opposé de matrice sont indi- quées par une seconde matière indicatrice 4.
Les domaines suivant lesquels les surfaces actives des deux plaques de matrice se recouvrent l'une l'autre ou débordent l'une sur l'autre sont mon- très'par une autre matière indicative 5. Ces matières indicatives sont choisies de manière que les matières 3 et 4 soient sépa- rables l'une de l'autre à l'aide de filtres à couleur ou à l'aide de jeux de différentes lumières colorées pour permettre d'éclai- rer la feuille 1 au moment où les images qu'elle porte sont
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impressionnées sur une surface photographique sensible aux cou- leurs ou à l'aide de filma photographiques sensibles à certaines longueurs d'ondes main insensibles à d'autres* La matière indica- tries 5 est telle que les techniques
optico-photographiques utili- nées pour séparer les matières 3 et 4 indépendamment l'une de l'autre ne séparent pas la matière 5. Ainsi, on peut réaliser deux négatifs photographiques 6 dont l'un porte l'image impressionnée des surfaces indiquées par les matières 3 et 5(1'image de la ma- tière 4 étant éliminée grâce à l'usage d'une technique optico. photographique particulière) et dont le second porte l'image impressionnée des surfaces indiquées par les matières 4 et 5 (l'ima- ge de la matière 3 étant éliminée par une technique optico-photo. graphique convenable). Les lignes de pliage sont indiquées sur les figures 5 et 5a par la lettre a, tandis que les lignes de décou- page sont indiquées par la lettre b.
Dans le mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les matières 3 et 4 ont des couleurs complémentai- res qui peuvent être facilement séparées l'une de l'autre par 1' utilisation de filtres de couleurs; Ces couleurs sont indiquées sur la figure 5 comme étant/le rouge et le bleu.
Cependant, bien d'autres combinaisons de couleurs complémentaires sont parfaite- ment évidentes pour l'homme de l'art, par exemple, le rouge et le vert, le jaune et le bleu, l'orange et le violet* Les matières ne sont pas nécessairement des couleurs,mais l'une des matières pour rait être remplacée par une composition qui est fluorescente dans certaines conditions d'éclairage, tandis que l'autre matière peut être une nuance particulière de gris qui pourrait être facilement séparée de la composition fluorescente par certaines techniques d'éclairage.
La matière 5 est représentée sur la figure 5 comme étant noire. Cependant, il est évident que bien d'autres couleurs pourraient également convenir et en particulier, dans ce cas.* le violet qui est une combinaison du rouge et du bleu montrés sur
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la figure 5. On comprendra, d'après la description qui va cuivra que dans beaucoup de cas, la troisième matière n'est pas néces- aaire, aucun recouvrement des surfaces actives des lignes de des- ain 2 n'étant nécessaire, par exemple, si Ion matrices n'ont à effectuer que de l'entaillage.
Le dessin 1 peut être réalisé sur toute matière con- venable tel que du papier ou un film de matière plastique. Ce- pendantdu fait qu'il est nécessaire d'avoir un degré élève de précision pour réaliser les matrices, il est souhaitable que la matière ait une grande stabilité de dimensions. On peut citer comme exemple d'une matière convenant bien, une feuille de téré- phtalate de polyéthylène. Les lignes du dessin 1 peuvent être tirées avec précision à l'aide d'encre ou elles peuvent être ap- posées avec soin au moyen de rubans colorés d'une largeur et d' une couleur présélectionnée* Comme on le voit sur la figure 6.
L'image de la partie désirée de la ligne de dessin 2 est imposée sur un film ou sur une plaque photo-sensible 6. On effectue faci- lement l'exposition à l'aide d'une caméra 7. On comprend aisément que pour accroître la précision de la mise en place des surfaces actives sur les plaques de matrices à réaliser, la ligne de des- sin 2 devrait être tirée sur une échelle agrandie et devrait être ensuite réduite photographiquement. Ainsi par exemple, si la précision que l'on peut obtenir par un dessin est de + 0,125 mm, et que la dimension de l'image est réduite suivant une échelle é- gale à 5 : 1 l'erreur maximum de l'image impressionnée photo- graphiquement est réduite à ¯ 0,025 au .
Dans ce mode de réalisation de l'invention, les deux négatifs photographiques qui portent chacun l'image des surfaces actives de l'une des plaques de la matrice, comme décrit plus haut, sont de préférence réalisée sur des films 6. Comme montré sur la figure 7, chaque négatif 6 est alors placé en contact di- rect avec la surface d'une plaque métallique 8 revêtue d'une ré- serve photosensible 9. Le revêtement ou enduit 9 est ensuite expo-
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sé à la lumière d'une source 10 traversant le négatif 6.
Le néga- tif Ratant transparent qu'aux emplacements correspondants à l'image 2, cette image est impressionna sur le revêtement 9, Les feuilles ou plaques métalliques exposées sont en- suite développées et fixées et les feuilles obtenues sont corro- dées à une profondeur située entre 0,125 et 0,90 mm comme dans le cas des taies métalliques mentionnées dons le procédé qui sera décrit plus loin.
Les exemples suivants feront mieux comprendre le pro- cédé préféré de l'invention.
EXEMPLE I
Des matrices en acier sont préparées pour être utilisées pour la découpe et l'entaillage d'ébauches de bottes en cartons Les organes de pliage sont ménagés sur le* plaques opposées de la matrice de manière qu'ils coopèrent pour replier la feuille de matière aux endroits où elle doit être pliée et les organes de découpe sont aménages de manière qu'ils découpent le contour de l'ébauche de la botte et qu'ils réalisent l'ébauche de la butte de manière que celle-ci comprenne les fentes et les décou- pures désirées. L'ébauche de la boîte est dessinée sur une feuille de téréphtalate de polyéthylène à une échelle cinq fois supérieure à la dimension définitive désirée de la botte.
La forme de base et la largeur des traits sont tout d'abord esquissés au crayon.
L'encre noire est ensuite apposée sur les parties sur lesquelles les organes actifs se recouvrent les uns les autres, une marge étant également prévue pour la découpe à l'intérieur du revêtement de réserve, à l'aide de la solution corrodante. On sait que pour corroder de l'acier, une solution corrosive contenant 20 % d'acide nitrique provoque une découpe en retrait du revêtement d'environ 0,25 mm par bord, pour une profondeur de pénétration de 0,375 mm.
Chacun des organes de découpe dépasse de 0,025 mm la ligne de découpe, c'est-à-dire que les organes de découpage débordent d' une distance de 0,050 mm et la largeur définitive des surfaces
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activée doit être de 0#73 m, Les domaines de recouvrement des surfaces actives doivent être représentés en noir. La largeur des
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lignes noires (figure 5a) est donc recouvrante sur 0#050 mm plus 3, 5 mu pour donner une marge prévue de découpe intérieure, la largeur totale étant donc de jazz mm. La surface noire recouvre donc les lignes dessinées au crayon qui doivent être les lignes de découpe de l'ébauche terminée de la boite et elle déborde d'une distance égale (0,275 mm) de chaque côté de la ligne centrale dessinée au crayon.
Les surfaces actives des organes de découpage de l'une des matrices, à l'exclusion de la surface recouvrant.,
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sont indiquées A l'encre rouge, tandis que les parties oorrespea"' dantes des surfaces actives des organes de découpe de l'autre mar trie* sont indiquées par une couleur complémentaire, à savoir le bleu. La distance séparant le bord des surfaces actives de la li-
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gne de symétrie est égale à 0,725 mm (Ug75 mm moins 0,025 mm de recouvrement). A cette valeur sont ajoutés Qi23 cnm comme marge de retrait de découpage sur le bord extérieur, ce qui donne une distance totale de 0,975 mm de la ligne de symétrie au bord des lignes rouges ou bleues.
Les surfaces d'entaillage ayant une lar-
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geur de 0#50 mm sont formées à l'aide d'une ligne bleue de 1 ma de largeur centrée sur la ligne d'entaillage. Une ligne rouge de 1 mm de largeur est placée de chaque coté de la ligne bleue. Une marge suffisante entre les organes coopérant est ménagée par 1' ! effet de retrait de découpage de la solution corrosive. Toutes les cotes indiquées ci-dessus sont multipliées par un facteur
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d'échelle de cinq et le dessin est posa' A l'encre z l'aide de couleurs convenables. Le dessin est éclairé par des lampes usuel les au tungstène.
Une caméra est ensuite réglée pour réduire 1'
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échelle d'un facteur égal à cinq et deux expositions sont ,t±80- tuées sur des plaques photographiques indépendantes, la première' avec un filtre roue et la seconde avec un filtre bleu. Deux
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négatifs photographiques sont réalisés & l'aide des deux exposi" re
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tions. L'une d'elle contient les/présentations photographiques
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des surfaces bleues et noires, tandis que l'autre enregistre jeu surfaces rouges et noires Après avoir été développé selon les procédés usuels,chaque négatif est ensuite disposé contre la surface d'une plaque d'acier enduite d'une composition constituant une réserve photosensible.
Les plaques d'acier enduites sont en* suite exposées à la lumière à travers les négatifs photographiques qui impressionnent des imagea ayant la largeur des lignes y com- pris les marges pour les retraita de découpe, la lumière parvenant sur la composition constituant le réserve qui devient insoluble à la solution corrosive sur les surfaces sur lesquelles elle a été exposée.
Après lavage de l'enduit de réserve non exposé à l'aide d'eau, les parties de réserve exposées sont cuites pour que leur résistance à la solution corrosive soit accrue et les plaques d'acier sont attaquées sur une profondeur de 0,375 mm par un traitement effectué à l'aide d'une solution à 20 % d'acide nitrique pendant environ 15 minutes* EXEMPLE II
Les plaques de matrice sont réalisées en feuilles fines de magnésium. La quantité de retrait de découpe, lorsqu'on utilise la solution corrosive mentionnée plus haut pour du magnésium, étant négligeable, aucune marge pour le retrait de découpe ne doit être ajoutée à la largeur de la ligne, sur le dessin de l'ébauche de la boite.
Les différentes opérations sont effectuées, comme dans l'exemple 1 ci-dessus et les plaques de magnésium sont corrodées sur une profondeur de 0,375 mm à l'aid- d'une solution contenant 11 d'acide nitrique, 7 % de di-éthyl-benzène, 0,4 % de sulfosuccinate de dicotyl de sodium et 0,0001 % de gélatine, le dernier additif servant à aligner le retrait de coupe produit , par les acides sur l'enduit de réserve, EXEMPLE III
Un répète le processus de l'exemple I,
à l'exception de l'utilisation des filtres de couleur qui sont éliminés et la sépa- ration des matières indicatives est obtenue A l'aide d'une pre-
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mière exposition d'une plaque photo-sensible qui n'est sensible qu'aux parties colorées rouges et noires du dessin et on effectue une seconde exposition d'une plaque photo-sensible qui n'est sen- sible qu'aux parties colorées bleues et noires du dessin.
Dans tous les procèdes de l'invention décrits plus haut, si la matière de base constituant la plaque de la actrice est une Matière plastique photo-polymérisable tel qu'un nylon ou une composition au glycol de polyéthylène d'un ester bivinylique par exemple,l'image composée photographiquement des organes de découpage et d'entaillage est transmise par l'intermédiaire de négatifs convenables directement sur la surface de la feuille de matière plastique photo-sensible qui est ensuite développée et durcie par des procédés usuels de traitement des matières plasti- ques photo-polymérisables particulières utilisées.
Selon l'un ou l'autre des procédés de l'invention, les plaques peuvent également être corrodées sous forme de feuilles planée qui sont ensuite utilisées soit sur des presses à bancs plats,soit comme plaques enveloppant les surfaces coopérantes d' une presse rotative. En variante, si les plaques doivent être utilisées sur des presses rotatives, elles peuvent subir une cour- bure préalable pour être ajustées sur les cylindres de la presse et l'imposition de l'image et les opérations de corrosion sont effectuées sur les plaques découpées préalablement.
Comme représenté sur les figures Sa et 8b qui montrent les parties coopérantes de plaques terminées mâle et femelle respectivement, la plaque mâle de la matrice désignée de façon générale par la référence 101m est solidaire de parties en relief constituant les organes d'entaillage mâle 161, 162 et 142 et les éléments de découpage 151, 193, 194, 152, 171, 176, 165 et 186 sont en relief peu profond au-dessus de la surface corrodée 102m.
La plaque 101m porte également des ouvertures de montage 103m, découpées mécaniquement dans la plaque aux points correspondants à des repères de montage préalablement impressionnés photographique
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ment. De façon semblable la plaque de matrice femelle 101f porte des paires d'organes d'entaillage femelle 161a, et 161b, 162a et 162b, 142a et 142b ainsi que des organes de découpage 151a, 193a, 194a, 152a, 171a, 176a,
185a et 1868 ainsi que des ouvertu- res de montage 103f percées dans la plaque en des pointe corres- pondants à des repères de montage préalablement impressionnée photocraphiquement. En renversant la plaque femelle 101f pour la superposer sur la plaque mêle 101m avec les repères correspondante 103m et 103f (et des paires d'ouverture de montage semblables dis- posées dans d'autres parties des plaques) correspondant les unes aux autres, les organes d'entaillage mâle et femelle et les paires correspondantes d'organes de découpage sont mis en place pour les opérations de découpage et d'entaillage effectués en coopération des deux éléments*
En assemblant la matrice dans une presse pour la pré- parer à être utilisée pour le découpage et l'entaillage, par exem- ple, d'ébauchez de bottes en carton,
l'une des plaques de matri- çage complémentaire est mise convenablement en place sur la plaque du banc ou sur le cylindre de base de la presse et elle est fixée i à l'aide d'un adhésif convenable ou par serrage ou par tout autre moyen habituel et la plaque de matriçage complémentaire est amenée à coïncider avec la première plaque au-dessus de celle-ci, Un adhésif convenable est ensuite mis soit au dos exposé de la plaque de matriçage superposée soit sur l'élément d'appui ou faisant face de la presse, soit sur les deux,
et la presse est ensuite mise sous compression en sorte que la seconde plaque de matriçage est fixée par adhésion sur l'appui ou l'élément opposé de la presse qui peut être soit une plaque plane soit un cylindre rotatif* Le transfert des plaques de matriçage étant effectué dans des con- ditions de fonctionnement dynamiques de la presse a pour résultat une mise en place très rapide des deux plaques qui sont en partait rapport de position* La figure 9 représente la aise en place sur une presse, la mise en place de la plaque de matriçage étant en cours sur le cylindre d'appui et la figure 10 représente l'action
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des organes de découpage et d'entaillage sur un morceau de carton 180 placé entre eux.
On a constate.en pratique qu'un ruban de cellophane à face double sensible à la pression et rapporté au dos de la plaque de matriçage supérieur est un moyen parfaitement satisfaisant permettant d'effectuer le transfert et la fixation de cette plaque sur l'appui ou l'élément opposé de la presse. Ce procédé de trans- fert et de mise en place réciproque de la matrice peut être appli- qué aussi bien aux presses ayant une plaque d'appui plane qu'aux cylindres ayant un appui rotatif, car la plaque de matriçage mé- tallique peut être faite suffisamment mince pour être assez sou- ple pour prendre la forme soit d'une surface plane soit d'une surface plane soit d'une surface courbe pouvant adhérer en toute sécurité sur l'un ou l'autre des éléments de presse et cette pla- que reste fixée dans toutes les conditions de fonctionnement nor- males d'une presse.
La minceur et, en conséquence, le poids léger de la plaque de matriçage permettent de maintenir sa position de fixation par adhérence, sur l'appui du cylindre d'une presse de manière qu'elle coïncide parfaitement avec l'autre plaque, même pour un fonctionnement à vitesse de rotation élevées. Il est évident que si la plaque doit Atre fixée à un élément de presse plat, elle n'a pas à être mince pour pouvoir être courbée facile- ment.
En règle générale, l'épaisseur des éléments ou plaques de matriçage de l'invention dépend non seulement du type parti eu- lier de presse sur laquelle ils sont utilisés, mais également de l'épaisseur et du genre de carton ou d'autre matière en feuilles qui doit être découpé et/ou entaillé.
Les éléments ou plaques de matriçage de la présente in- vention permettent de découper et d'entailler aussi bien le carton non apprêté que le carton enduit de tous les genres d'apprêts protecteurs ou décoratifs y compris des laques, les vernis, les matières polymères telles que les polyalcènes et les divers compo-
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ses de vinyle polymérisables.
L'épaisseur pratique minimum des plaques de matriçage est de 0,125 mm supérieure à la hauteur des organes d'entaillage et de découpage en saillie sur le .fond corrode. Ainsi, pour le découpage et le pliage de carton de 0,25 tara, l'épaisseur totale de la plaque peut être aussi faible que 0,325 mm. Pour le découpage et l'en taillade de carton de 0,43 mm, l'épaisseur totale de la plaque peut être de l'ordre de grandeur de 0,5 mm et une épais- seur de plaque d'environ 0,76 mm est satisfaisante pour la prépa- ration de matrices pour le découpage et l'entaillage de carton de 0,.66 mm d'épaisseur, en admettant dans chaque cas une profon- deur de corrosion d'environ 0,8 fois l'épaisseur du carton, à travailler.
On a constaté que des matrices réalisées par cette méthode coupent parfaitement bien des feuilles métalliques de faible épaisseur aussi bien que du carton.
On constate que les matrices de découpage et d'entailla- ge peuvent être beaucoup plus minces et, en conséquence, beaucoup plus souples que les matrices usuelles de découpage et d'entailla- ge réalisées à l'aide d'un assemblage de règles individuelles et de blocs de garniture, une épaisseur maximum de plaque de 1 mm étant largement suffisante pour réaliser des organes de découpage et d'entaillage de dimensions optimum pour toutes les opérations normales sur du carton même très lourd. Du point de vue économique et pratique, il est en général préférable d'utiliser des plaques de matriçage d'épaisseur proche du minimum requis.
Los plaques très minces de l'invention sont d'un poids suffisamment faible pour être fixées par adhésion sur les éléments do presse soit plana, soit cylindriques sans la nécessité d'organes de serrage ou de via. Selon un mode de réalisation préféré, chacune des plaques de matriçage est fixée à la surface extérieure d'un élément de presse à cylindre comme montré sur la figure 11.
Sur la figure 11, les éléments de presse cylindriques 11 et 12 sont munis de matrices 13 et 14 coopérant l'une avec l'autre
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et conformes à l'invention, qui sont bloquée. sur les surfaces des cylindres* Ces matrices agissent sur un morceau de carton 15 disposé entre elles et leur bord d'attaque est maintenu en place par un dis- positif de serrage 16 du cylindre 11 portant le carton,
Bien entendu,lorsque les plaques de matriçage coopé- rentes mâle et femelle de l'invention sont fixées, chacune de leur côté, sur un élément cylindrique de presse, elles doivent être con- formées de manière à ne pas se déplacer pour n'être plus en coïnci- dence les unes avec les autres lorsqu'elles sont recourbées autour de cylindres de même diamètre.
On peut obtenir ce résultat en éli- minant les parties non fonctionnelles de la matrice afin d'équili- brer les sections transversales des matrices. Lorsque les matrices ont sensiblement les mêmes surfaces transversales, les déplacements des plaques sont sensiblement les mêmes et elles restent en coïnci- dence. Les parties non fonctionnelles de la matrice peuvent être enlevées par corrosion ou par tout procédé convenable tel qu'un laminage effectué à la machine ou chimiquement*
La légèreté et la souplesse des éléments réalisés con- formément à l'invention sont particulièrement avantageuses dans les presses dont au moins l'un des éléments d'actionnement principaux est un cylindre rotatif.
Les plaques qui reposent sur des surfaces planes peuvent être de plus grande épaisseur puisque leur souplesse n'apporte pas d'avantage dans ces cas et dans certaines circonstan- cool il peut être préférable d'utiliser les plaques de 12,5 à 25 mm d'épaisseur ou même davantage ou d'accroêtre l'épaisseur d'une plaque de matriçage plus fine en la fixant sur un support matériel de métal, de matière plastique. de bois, ou autre.
Sur les presses qui comportent en combinaison une plaque formant un tablier plan ainsi qu'un élément cylindrique, il est souvent avantageux d'utili- ser une plaque de matrice ayant une épaisseur minimum ou proche du minimum pour le cylindre et une plaque de matrice correspondante quelque peu plus épaisse sur le tablier plan, là où la souplesse ne présente pas d'avantage.
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Il est souvent souhaitable de Ménager des trous dans les plaques pour pouvoir monter celles-ci avec précision sur les éléments de la presse. Dans ce but, on peut avantageusement indi- quer l'emplacement des trous sur le dessin à l'aide d'un moyen indicatif qui est déposé en impression dur chacun des négatifs photographiques réalises. Les trous peuvent alors être percés avec précision au môme endroit de chacune des plaques en utilisant les repères impressionnés photographiquement sur une plaque pour fixer les positions des trous,
Si on le désire, les divers organes de matriçage peuvent être obtenus par corrosion directement sur les surfaces de deux cylindres métalliques de même diamètre au lieu de les réaliser sur des plaques souples minces.
Par opposition aux matrices usuelles de découpage et d'entaillage du carton dans lesquelles les règles de découpage et d'entaillage sont des éléments individuels maintenus en place les uns par rapport aux autres uniquement par un montage à tric- tion à l'aide des garnitures intermédiaires) les organes de dé- coupage et d'entaillage des matrices de la présente invention sont des éléments solidaires de la plaque de matriçage elle-même.
Chaque élément de la plaque est proportionné et placé avec le maximum de précision possible pour la reproduction photographique et il est continuellement remis à sa place en concordance portai- te avec les éléments correspondants. Il a été ainsi possible pour la première fois de préparer des matrices de découpage et d'en taillage dans le.quelles les dimensions et les emplacements réci- proques des divers organes de découpage et d'entaillage peuvent être réalisés avec des contours précis pour permettre d'obtenir un rendement optimum des opérations de découpage et d'entaillage de chaque type des genres particuliers de cartons dont on réalise des ébauches de boîtes.
Par ailleurs, du fait que les organes de matriçage sont composés photographiquement, on peut produire un nombre quelconque de plaques qui sont toutes absolument Identiques*
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Cette possibilité de reproduction parfaite des plaques constitue un avantage très important de la présente invention,
On a constaté que la hauteur des organes mâles d'entail. lage, la largeur des organes mâles d'entaillage, la largeur des rainures des organes femelles d'entaillage et la profondeur de la rainure sont tous des facteurs qui ont une influence sur la qualité d'une entaille qui doit être formée dans une feuille de carton* Ces facteurs sont également liés au genre particulier et à l'épaisseur du carton ou de toute autre matière en feuille qui est traitée..
Pour obtenir de façon satisfaisante, des lignes d'en- taillage dans du carton, la hauteur h, sur la figure 12, de l'or- gane mâle 161 d'entaillage devrait être située dans des limites allant de 0,125 à 0,900 mm au-dessus du fond de la plaque de matri. cage, selon le numéro du carton qui est traite et, de préférence, la hauteur de l'organe maie 161 d'entaillage devrait être située entre 0,5et 2 fois, de préférence entre 0,5 et 1,1 fois l'épais** seur du carton* La hauteur optimum de l'organe mâle d'entaillage est approximativement égale à 0,8 fois l'épaisseur de la feuille de carton.
Un a trouvé, par exemple, que la hauteur optimum de l'organe d'entaillage mâle h destinée à une feuille de carton de 0,25 mm d'épaisseur est de 0,2 mm, pour du carton de 0,43 mm d'épaisseur, cette hauteur optimum est de 0,375 mm et pour du carton de 0,66 mm d'épaisseur, cette hauteur optimum est d'envi- ron 0,55 mm.
La largeur $ de l'élément de l'organe d'entaillage mâle 161 représentés sur la figure 12 peut être située entre environ 0,5 et 2,0 foie l'épaisseur du carton et on a constaté que la largeur optimum est située entre environ 0,8 et 1,2 foie l'épais seur du carton et on a obtenu des résultats satisfaisants lorsque k la largeur/*de la rainure formée entre les parties doubles en re- lief 161a et 161b de l'organe femelle d'en taillade est situé entre environ 2,0 et environ 4,0 fois l'épaisseur du carton en traite.
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ment, la valeur optimum étant située entre 2,3 et 3,5 fois cette épaisseur.
Cette largeur de la rainure correspond à la largeur $ de l'organe mâle d'entaillage 161 plus 1,5 à 2,5 fois l'épaisseur de la feuille de carton. La profondeur .4 de la rainure comprise entre les parties en relief 161a et 161d peut être située favora- blement entre environ 0,5 et 1,5fois l'épaisseur de la feuille de papier ou elle peut même être légèrement plus profonde bien qu'une épaisseur plus grande ne présente aucun avantage supplémentaire.
La profondeur de la rainure femelle devrait être de préférence au moins sensiblement équivalente à la hauteur h de l'organe mâle d'en tailla se 161.
L'intervalle vertical v compris entre les plaques (c'est* àfdire la plus faible distance verticale entre les parties en re. lief de la plaque mâle et les parties en relief de la plaque fe- melle de matriçage, au moment ou la presse effectue une impres- sion) exerce une influence considérable sur le fonctionnement des organes de découpage. Un autre facteur étroitement lié à ce fonctionnement réside dans l'intervalle horizontal ou distance latérale entre les bords coopérant de découpage 181 et 182 de deux organes de découpage 171 et 171a dont l'un est solidaire de la plaque mâle et l'autre solidaire de la plaque de matriçage femelle.
Un a constaté que pour obtenir de façon satisfaisante des lignes de découpe propres et précises dans une feuille de carton en utilisant les matrices de découpage de l'invention, il est nécessaire que l'intervalle horizontal g compris entre les bords de coupe 181 et 182 des organes de découpage ne soit pas supérieur & environ 20 % de l'épaisseur de la feuille de carton, comme représenté sur la figure 12, et qu'on obtient des conditions optimum de découpage lorsque les éléments de découpage se recou- vrent, dans une faible mesure, comme représenté sur la figure 12a, qui ne devraient normalement pas dépasser environ 50 % de
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l ,,\0 l'épaisseur de la feuille de carton.
Si le recouvrement est trop
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fort, il se peut que la feuille de carton soit simplement oompri- ! mée et non pas découpée. Cela signifie que pour la découpe et ; l'tntaillagd d'un carton de 0,25 mm d'épaisseur, l'intervalle horizontal compris entre les organes de découpage en position. active dans la presse devrait être d'un ordre de grandeur situé entre -0,125 un (valeur indiquant un recouvreront des organes cota !
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tolnéo de découpage de 0,125 mm) et + 0,05 mm.
Pour couper du car- 1 ton de 0,40 mm d'épaisseur, l'intervalle horizontal devrait être
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situé entre -0,20 et + 0,075 Mm, L'intervalle à obtenir pour dé- couper du carton de 0,635 mm doit être situé entre 0,305 et 0,12$ mm d'épaisseur et pour les autres épaisseurs de carton, on doit s'en tenir à des rapports correspondants.
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L'intervalle vertical jg situé entre les plaques de ma- triçage mâle et femelle lorsque la presse est en action peut tire
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situé entre un léger recouvrement qui a pour conséquence un v6ri- table découpage par cisaillement et un intervalle positif pouvant
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s'élever à environ 0 de l'épaisseur de la feuille de carton à découper* Il est bien entendu impossible d'opérer dans des condi- tions spéciales dans lesquelles les organes de découpage se recou- vrent horizontalement ainsi que verticalement, de sorte que,
aussi bien ± que v aient des valeurs négatives*
La combinaison préférée d'un rapport d'écartement hori- zontal et vertical entre les éléments de découpage pour produire une découpe propre de plusieurs épaisseurs consiste en un inter- valle vertical de 0,075 à 0,125 mm et d'un recouvrement horizontal
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de i,p à 0,1 mat Cela signifie que lorsque la presse effectue une compression, la distance verticale comprise entre les éléments de
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découpage des matrices est située entre 0,075 et O,l.â mm et que les éléments de découpage se recouvrent horizontalement sur ,0, à 0,1 mm, chacun des bords de coupe recouvrant la ligne de découpe réelle
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désirée sur z?,425 à 0805 mm.
On peut réaliser des matrices qui comportent soit des
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éléments de découpage, soit des éléments d'entaillage de façon indépendante plutôt qu'en combinaison comme décrit antérieurement.
Par exemple, @n peut réaliser des matrices d'entaillage consis- tant en plaques coopérantes mâle et femelle agencées conformément aux procédés de l'invention décrit plus haut, Une plaque faisant partie d'un groupe de deux, par exemple la plaque mâle, peut être d'épaisseur convenable, en aorte que lorsqu'elle est assemblée à des garnitures habituelles et à des règles de découpage, les par- ties en relief de la plaque attaquée peu profondément sont à un niveau de fonctionnement convenable par rapport à l'ensemble réalisé.
En variante, comme représenté en coupe transversale sur la fleure 13, la plaque de matriçage mâle d'entaillage peut être une plaque mince 201 attaquée peu profondément dont l'épaisseur est augmentée convenablement par sa fixation par adhésion sur une base d'épaisseur convenable en bois, en métal, en matière plas- tique ou autre, comme indiqué par la référence 2 et ensuite,
elle est assemblée avec des couteaux de découpage 203 et des blocs de garniture 204 habituels dans un châssis ou dans un cadre stan- dard pour réaliser une matrice composite mâle de découpage et d'entaillage dans laquelle les organes de découpage sont des règles individuelles habituelles 203 maintenues par friction entre des blocs de garniture 204 et les organes mâles d'entaillage 205 sont constitués par les parties en relief solidaires de la plaque de métal corrodée 201 réalisée comme décrit précédemment.
Dans la montage de la presse, la matrice composite mâle de découpage et d'entaillage est fixée sur la plaque 210 du banc, la plaque femel- le 211 d'entaillage est superposée de manière à coïncider avec la plaque mâle 201, une bande adhésive sur les deux faces est placée sur le dos de la surface femelle exposée et la presse est mise sous compression ce qui produit une mise en place de la ma- trice femelle d'entaillage l'obligeant à coïncider avec l'autre élément de la matrice, cette mise en place ayant lieu sur l'élé- ment d'appui 212 de la presse qui peut être une plaque ou un
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cylindre.
L'entaillage d'une feuille de Carton est ensuite effec- tué entre les organes mâles 205 et les organes femelles d'entail- lage 213, tandis que la découpe est effectuée par les couteaux habituels 203 opérant contre la partie corrodée de la matrice d'entaillase femelle 211 ou contre l'enveloppe du cylindre lui- mine*
Dans une variante de réalisation de l'invention illus- trée en coupe transversale sur la figure 14 la plaque de matri- çage mâle corrodée d'entaillage 220 réalisée comme décrit plus haut peut porter en plus des organes mâles en relief d'entaillage- 221 réalisés de manière telle que décrit plus haut,
des rainures 222 usinées à la machine sur une largeur et une profondeur et à une distance convenable pour leur permettre de recevoir les réglée ' individuelles de découpage 223 qui peuvent être introduites dans les rainures usinées et être fixées dans les positions de découpa* ge désirées par remplissage de l'espace de la rainure environnant la règle de découpage 223 à l'aide d'une matière plastique 224 auto-durcissable ou d'un métal fondu qui se durcit en se refroi- dissant. En variantes règles de découpage 223 peuvent avoir une largeur leur permettant d'être montées à glissement doux dans dit rainures 225 usinées à la machine et d'être retenues par friction contre les bordsde la rainure ou on peut panner la plaque de
métal en un montage à friction de serrage sur la règle de décou- page.La plaque femelle correspondante 230 de la matrice de cette variante ne contiendrait que les organes femelles 231 d'entailla- ge, les lignes de découpage étant effectuées par des règles habi- tuelles indépendantes 223 agissant contre les surfaces corrodées de la plaque femelle de la matrice ou contre l'enveloppe du cylindre de la presse elle-môme.
Les particularités de la présente invention peuvent être utilisées pour réaliser des matrices qui comportent des or- ganes pour entailler et découper, ainsi que pour perforer aussi bien que pour effectuer le découpage et l'entaillage usuels comme
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décrit précédemment. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, on peut également effectuer, de façon semblable, l'emboutissage en mené tempe que la découpe et l'entaillage.
Pour faire une matrice convenant à l'emboutissage ainsi qu'au découpage et à l'entaillage, on réalise un positif mâle cota- posé photographiquement des organes d'entaillage et de découpage comme décrit précédemment. Une image photographique des organes mâles d'emboutissage de tout dessin voulu est ensuit* impression* née sur le positif mâle portant les reproductions des éléments d'entaillage et des éléments de découpage.
Le positif composite résultant portant les reproductions mâles des organes d'entailla- ge, des organes d'emboutissage et des organes de découpage est en- suite transmis par l'intermédiaire d'un négatif convenable sur une plaque de matriçage photosensible corrodable qui est ensuite dé- veloppée et corrodée comme décrit précédemment, La plaque mâle terminée d'emboutissage, de découpage et d'entaillage contient les éléments mâles nécessaires à chacune de ces opérations tous ces organes étant en relief très peu profond sur la plaque. Comme représenta en coupe transversale sur la figure 15, la matrice mâle 240 contient des organes mâles d'entaillage 241, des organes mâles de découpage 242 ainsi que des organes mâles d'emboutissa- ge 243.
La plaque d'emboutissage femelle 250 telle que repré- montée en ccupe transversale sur la figure 15 est réalisée à la manière décrite précédemment pour les plaques de découpage et d'entaillage. La plaque femelle obtenue comporte des organes femelles d'entaillage 251 et de découpage 252, en relief peu pro- fond sur le fond de la plaque corrodée.
Sur le fond corrodé de la plaque femelle, c'est-à-dire dans les surfaces correspondant aux organes d'emboutissage 243 de la plaque mâle 240, une feuille mince de liège 253 ou de matière élastique analogue est fixée, par exemple de façon avantageuse à l'aide d'un ruban adhésif sur les doux surfaces* En variante, le fond de la plaque femelle peut être
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découpé dans cette surface et la matière élastique peut être fixée di- rectement sur le cylindre de base de la presse elle-même. L'épais- seur du liège devrait être suffisante à amener sa surface exposée sensiblement au niveau de la surface supérieure des éléments de découpage et d'entaillage.
En fonctionnement sur la presse, leJ organes de découpa- ge et d'entaillage opèrent A la manière décrite précédemment et les organes mâles d'emboutissage 243 opérant conjointement avec la pièce rapportée élastique 253 de la plaque de matriçage femelle 250 relise le dessin d'impression désire sur la feuille de car- ton.
L'un des avantagea importants de la présente invention consiste également en ce que les matrices réalisent des lignes - d'entaillage réciproques, c'est-à-dire que les matrices ont des organes mâles d'entaillage sur chacune des plaques et qui concor- dent avec des organes femelles de l'autre plaque* Ce résultat est impossible à obtenir avec les matrices usuelles sur lesquelles l' un des éléments contient tous les organes actifs et les organes femelles correspondants ont la forme de dentelures réalisées dans une feuille de papier formant appui ou d'une plaque de métal rai- nurée,
à moins de passer les feuilles de matière dans deux matrices différentes successives dont la première effectue une impression sur une surface et la seconde effectue une impression sur l'autre surface. Un peut réaliser par ce procédé des organes d'entaillage pour former des entailles opposées en indiquant simplement les élé- ments mâles correspondants d'entaillage sous la forme de lignes centrées sur les lignes désirées d'entaillage, certaines de ces li- gnes étant disposées sur l'une et certaines sur l'autre matière indicatrice, deux de ces matières étant choisies pour être sépara blés l'une de l'autre. De chaque coté de ces lignes, on place lors une ligne de l'autre manière.
Les images impressionnées sur chacun*! des plaques de matriçage comprennent alors certains organes femelle et certains organes mâles.
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"Dies for cutting, scoring and stamping sheet material and methods of making such dies" *
The present invention relates to new and improved dies for cutting, notching and / or stamping sheets of material, dies which are particularly intended for the production of blanks for oxyton bundles,
the invention relating to payment methods of making such dies * During many times the cutting dies
For many years,
cutting dies
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and scoring generally used for making blanks for cardboard bundles consisting of series of rulers or cutting and scoring knives formed by hand following predetermined contours and held by friction between individual blocks of hand-cut wood and commonly referred to as "trim", the rulers protruding from the top surface of the blocks so as to cut or fold a piece of cardboard disposed on their exposed edge and subjected to close *. ion exerted towards the baa.
The "fittings" made up of the wooden blocks found on the market are, in general, about 1.9 cm thick and the knives have a height ranging from about 2.3 to 2 cm. 5 mm in height, so that the knives protrude from the surface of the block by about 0.4 to 0.6 mm.
To make the die / die intended for use in a box blank cutting press, all the knives, rulers and blocks of wood and the element are locked in place on the press bench. opposite of the take which can be a support plate or a cylinder and which carries a coating consisting of a hard and heavy paper backing plate is brought into contact with the cutting and notching die so as to produce on the paper backing plate a printout of the cutting and scoring rules arranged at normal distances.
The paper plywood is then cut by hand at the locations on which the cutting and scoring rules have produced an impression, in effect forming in the paper backing plate a female counterpart of the male rulers of. cutting and notching.
The usual preparation of the die and the placing on the press are extremely laborious, time consuming and costly due to the many operations required for the preparation which are carried out by hand, assembly and rework. blocking of knives, cutting rules and
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wood fittings on the Male die and also on the prepa--
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manual ration of the female paper backing plate * By * Il- them) the precision with which of the boot blank.
can be cut and notched using a strict one of this kind
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also depends on skill and experience ..- 0 which
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rulers and individual knives are prepared and folded
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and with which the individual boin lining blocks are cut and fitted to form the male u1ai.ce thus u Sa * a * with which the chick counterplate is 181aur6e ..... 11 to cooperate with the knives and 08 mUe rules.
Due to the fact that each part of each aaupice is made 1 # 4L1Ld- duelleJD8nt and Manually, it is rare to have exactly two dies made in this way * 14 III8lU1bU68 your individual kept assembled ** by <M'c <4 <m of the ma is subject 'te To undergo various efforts of 6UGmau .... JL'a Inum and are frequently moved. Il m r4: mlte 4ws * 8 çiegwB 14 dam defective notches of the M% 141M cartm. It rct. <quit the whole of the Matrix is t8 - oMA which the jrantjianit aatb that the separated pieces are d4 & tfflt 1l om tes cttra, 12. emerges that it is necessary to proffltr A <wenMe lum 'mMM <eSaa <e set up on the pr <M <e.
Cont "omén \ 6nt z 11 lav * ntl, where ma 4 mtwtî that it is possible to eliminate several 4Ipb1t. Nraauaa (oB! Ta JSr! A * t laborious necessary k 1 * rfili4Wtl-on & * meitrsiiow t 1. Uha using coof'Ü'ette omtrices. 1 to 11 1 llf <aUtJ1't8 fia formed by unitary plaqua 479nt Tbsm n8 '<< heap Matrices formed in the form 4e from cMj & Ba'ea <Mt notmtianm and appearing in relief prutimt au * ées u * <4a aMt9! atoa & Star- mant the bottom of the plates HERE. "l" tlCa .. l \ e ¯u.l1JA == e4mm InuvoM be carried out écûmjaii 5s * nt, m 1t! pa! r < <ot (41JtWJI ipQ # qMe thin to form the HHnfa <c <M 4% &# â an c = ux ât Mm suc leaving the edges of al.i.ae 'e% tit' 4th o piftB <ppsa! aCMM & 0
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Bailiff. on the bottom surface thus formed.
Another 1st. comes from the usual dies is that (since the cutting knives have to be assembled using several small parts * a large number of discontinuous cuts are produced. The dies of the invention have the advantage that the lines cutting and notching can be continuous ...
The present invention has been particularly liked for
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object is a die for cutting and / or notching a sheet material which is arranged to be mounted in a suitable press.
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venable and which comprises two opposing and cooperating elements, each of these elements being formed in one piece and having in a shallow relief on its active surface. one or more active components, * constituting a pre-
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d4t * ral "having a permanent fixed position and cooperating with corresponding active members of the other element $ these active members comprise on the one hand a male notching member arranged
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on 1 'lm ôe841ta elements and comprising a raised part cor.
reselling primarily to a fold line to be formed in said sheet material, whereby the other of these elements comprises a female flanging member having two raised portions delimiting a groove the position of which is exact and cooperates with said male scoring member when the elements are mounted on a press, and / or on the other hand, one of said elements comprises a cutting member comprising a raised portion corresponding to a desired cutting line of the sheet material and having its longitudinal axis slightly offset by one this' from said desired line of cut,
while the other of said elements
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ment comprises a corresponding member intended to cooperate with said cutout and comprising a raised part having its longitudinal axis slightly offset on the other side of the cutout line
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desired,: k6sd: i.w O'I'PA '"the 6 $ C'OU" being placed so as to be in an exact alignment 1:
r cooperate with precision in the cutting of said material 8A fewillef
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According to another advantageous feature, the invention comprises a die for forming a predetermined template of separation lines of a sheet material, this die being adapted to be mounted on a stamping press and comprising two elements cooperating with the one with the other. each of.said. elements being formed from a single homogeneous piece and comprising means for separating the stems having the shape of a projection appearing in a very shallow relief above the surfaces immediately adjacent to this element)
said excavation separation organs being arranged along the lines along which the sheet material is to be separated and being placed on the elements. corresponding so that when the Die is in the working position, a small part of the separation member of a sheet of one of said elements covers a small part of a corresponding sheet separator member of the other of said elements. elements.
A further subject of the invention is a method of producing a cutting and / or notching die having male and female elements cooperating with each other, said method consisting of impressing by means photomechanical images or plane reproductions coinciding with those of corresponding photosensitised elements on corresponding male and female entail- ment elements and / or on organs cooperating with each other and forming part of dou- ble elements. cutting blades,
and chemically removing from the material corresponding elements except in the regions bearing the imaged images impressed by photomechanical means so as to leave male and female die-cutting elements and / or cutting members having the same effect. force of integral parts of the shallow relief elements above the bottom surface of said elements.
The invention further comprises a method, particularly
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It is advantageous to produce dies having elements cooperating with each other consisting in drawing a line reproducing the desired template from the lines corresponding to the working surfaces of said die elements, the working surfaces of one of said die elements being marked on said drawing with a first indicative material and the working surfaces of the other of said die elements being marked on said drawing with a second indicative material said first and second indicative material being optically separable one from the skin,
optically scanning the planar image of said first indicative material on a photosensitive surface substantially excluding the image of said second material, optically transmitting the planar image of said second indicative material on a second photosensitive surface excluding substantially the image of said first material to be chemically removed from the material of said die elements with the exception of regions bearing said images imprinted to produce two die elements opposite to each other and corresponding to each other,
having their working surfaces formed by integral parts in relief not very deep above the bottom surfaces of said die elements
The improved dies of the invention are particularly advantageous for cutting, for notching and / or for stamping cardboard, for example for making blanks for bundles, and the invention will be described mainly in connection with this type of embodiment. However, the improved dies can also be used wax for die cutting, entai! lago and / or the stamping of other sheet materials such as leather, foil, plastic films and heels.
The die elements of the invention are adaptable to presses of the flat bed type intended for the production
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bale blanks and on presses having a flat bed and a rotating counter-element as well as on presses whose two active elements are rotating as will be explained more fully below. '
Other objects and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description which follows and of the drawings in which: Figure 1 is a plan view of a positive photogra. phique to be used for the production of the male die plate according to the invention;
Figure 2 is a plan view of a photographic positive to be used for making the female matrix plate complementary to that of Figure 1; FIG. 3 is a plan view of a grid of lines composed photographically and showing a step in the preparation of the positive of FIG. 1; FIG. 4 represents another step of the positive of FIG. 1; Figure 5 is a plan view of an example of the type of design used for the realization of a member. working aligned with one another and forming part of opposing elements of dies, in accordance with the preferred method of the invention; Figure 5a is a view on a larger scale of part of the drawing of Figure 5;
FIG. 6 shows the optical transmission of the desired image of a design on a film or on a photosensitive plate; Figure 7 shows the step of imposing an image of a photographic film negative on a metal plate having a coating of a photosensitive coating! Figures 8a and 8b are partial perspective views on a larger scale of corresponding surfaces of male and female die plates showing the cutting members
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and notching in relief, very shallow above the corroded bottom plate and integral with said plate;
FIG. 9 is a perspective view showing the positioning of one of the plates of the die in a determined position covering the complementary die plate and coming into working position on the support cylinder of the near- se this operation constituting part of the layout of the press; Figure 10 is an exploded view in partial perspective. 1 showing the two die plates of Figures 8a and 8b arranged to operate on a sheet of cardboard placed between them and showing the cut and score of the resulting cardboard sheet;
Fig. 11 is a partial cross section of a preferred embodiment of the invention in which each of the die plates is fixed to the exterior surface of a cylindrical or rotary member of a press; Fig. 12 is a greatly enlarged partial cross section of a male die plate and female die plate portion corresponding to each other and showing the male and female scoring members and two cooperating cutting members; FIG. 12a shows in section an alternative embodiment of two cutting members as shown in FIG. 12; Fig. 13 is an enlarged cross section of a male and female scoring die of the present invention operating in conjunction with conventional cutting dies;
Fig. 14 is an enlarged cross section of another alternative embodiment of the invention; and FIG. 15 is an enlarged partial cross section of a combined die cutting, scoring and stamping die prepared in accordance with the present invention.
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To facilitate understanding of the invention, the various methods of making new and improved dies in accordance with said invention will first be described.
The new and improved cutting and / or scoring dies of the invention are prepared by chemically corroding two die elements, for example, metal plates bearing images photographically composed of complementary cutting and / or cutting members. a notch in the form of a resist which prevents corrosive material from attacking the die element, for example metal, in the surfaces of the image. To facilitate understanding, the two die elements which together constitute a cutting and / or notching die will be referred to below as male and female die plates.
The die elements or plates can be made of any corrodible metals such as magnesium, copper, steel, bronze and the like, the choice of the particular metal to be used in a given case being determined by the relative importance. due to various factors such as endurance, speed and ease of corrosion, smoothness, economy and the like * The corroding material used depends on the particular metal to be corroded, the corrodants satisfactory for each metals mentioned as well as for other corrodable metals being well known to those skilled in the art.
In general magnesium is most often corroded using a bath composition based mainly on nitric acid, while copper, steel and bronze are generally corroded by al- of earthy chloride compositions, although ammonium persulfate and other oxidizing corroding agents can also be used.
Likewise, the matrix elements or plates may be of a photopolymerizable plastic composition such as photosensitized nylon or a composition.
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photo-polymerisable of an i-'inyl ester of a polyethylene glycol or the like. The use of a photopolymerizable plastic material for the production of the die plates of the invention involves certain modifications of the basic process as applied to metals, such modifications being obvious to those skilled in the art.
The plates carrying the resist coating in the surfaces corresponding to the die cutting and / or scoring members can be produced in several ways.
For example, a drawing constituting a master plan view of the cutting and scoring members of the male and female plates giving an exact representation of their appearance on the finished die plate can be made and photographically impressed on the plates. of matrix previously photosensitized by known methods. Subsequently, the plates may be corroded after removal of the photosensitive resist from the surfaces of the plate which do not bear the lines forming the images of the cutting and / or scoring members.
Another method of making the new and improved cut and score dies is to form a photographic positive of the cut line and the cut line of the male die plate members at the predetermined distances between them. from each other as shown in Figure 1 and so that the photographic representation of each score line has the exact desired width of the finished scoring member. A corresponding photographic positive of female matrix organs is prepared in a similar fashion as shown in Figure 2.
These photographically compound positives are preferably prepared on a dimensionally stable transparent base such as glass which is coated with a photographic emulsion and the positive images are subsequently transferred * onto the metal plates of the = trio $ horn. it will be explained below.
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To prepare the above positives, the photosensitive glass plate is exposed to a luminous slit of a width corresponding exactly to the width of the desired scoring member, along a line corresponding to a line of scoring. score, for example, score line 42 of Figure 3 with the desired blank of the carton;
we start with this line, the light slit is then impressed by photo-mechanical means successively at each of the positions corresponding to the other score lines of the cardboard 43 to 47 inclux which are parallel to the first chosen score line, This process and the following photomechanical steps can advantageously be carried out on a conventional photo-compositing machine such as that which is manufactured or sold by the Company called Rutherford Machinery Division Sun Chemical Corporation of New York.
Likewise, a photographic image of a light slit corresponding to each of the straight cut lines 51 to 56 is produced parallel to the aforementioned cut lines at suitable distances. The glass plate is rotated 90 and the process is repeated to obtain the photographic images of light slits corresponding to the score lines 61 and 62 and the cut lines 71, 72, 75 and 76 which are perpendicular to the first. group cuts and notches.
Unwanted portions of some of the resulting grid lines of the photographic image are mechanically or chemically removed by well known techniques and the result is the partial line grid of Figure 4 and the images of members 82, 84, 85 and 86 of Figure 1, curved cut lines, various boot latches, curved notches, corner notches and cut lines 73, 74, 81, 83, 91, 92, 93 and 94 and others set up by photomechanical means in their own positions of the general arrangement of the matrix * These images can be advantageously
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produced by the constitution of a photographic negative of a curved or mitred line drawn by hand,
of suitable shape and line thickness or by well-known plotting techniques * The resulting positive image is shown * in Figure 1.
It should be noted that the photographic images of the luminous slit representative of the notch regulae. are precisely set to the desired positions of the en lines. trimming of the final blank of the box, while the photographic images of the cut line are placed so that one of the edges of the line forming the image is immediately adjacent to the desired actual line of cut and can even cover the cut line with a few hundredths of a millimeter.
Moreover, although the width of the luminous slit is critical in achieving the photographic image of the score line, it is not critical in achieving the score line. corresponding image of the cutting line of the die member which may have any suitable width compatible with the limits of the space available and with the requirements of a suitable strength of the final cutting member which must withstand the distortion and warping.
The photographic positive of the female die plate organs shown in Fig. 2 is prepared in a manner similar to that described for the male die positive taking into account certain inherent differences in character. female notch organs. The positive photographic image of each female scoring member includes two lines 42a and b, 43a and b, etc. spaced an equal distance apart on either side of the desired fold line of the cardboard material to be cut and folded. The distance separating these lines constituting the images of the female folding member from the die depends on the thickness of the cardboard which the finished die must cut and score.
Preferably, this distance is located
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between a and 4 times the thickness of the oarton, 2.5 to 3.5 times this thickness representing an optimum value. The lines of images are arranged, by photomechanical means of positioning the light slit at half the desired distance, in a direction relative to the position defined previously for the images of the male scoring members 42, 43 , etc., to enable the images 42a, 43a etc. to be formed, and then the light slit is placed equidistant from the other side of the position defined for the male organs to form the images 42b, 43b etc;
twin light images are thus obtained of each this' of the reproductive position of the organ of the male matrix, at equal distances therefrom. The width of the lines in the image of the female bending member is not a critical dimension as was the case of the width of the male member, but it should be wide enough to give a comfortable solidity to the the member of the definitive female folding die * Preferably, these lines are at least as wide as the image of the male folding member and they can be of any desired greater width compatible with the limits of the available space. nible of the plate.
The photographic images of the cutting elements 51a, 52a, 53a, etc., which form a part of the female plate are composed as described for the realization of the image of the male plate, except that they are arranged in the vicinity of, but on the side opposite to the respective positions of the desired cutting line with respect to the images of the element forming the cutting line of the positive male plate. These images too, can, if desired, exceed the desired position of the cutting line by a few hundredths of a millimeter.
Thus, when the male and female positives are superimposed in correspondence with each other, the images of the male score line are centered between the two line images of the female score members and the images of the elements. de-
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cutting which are double., and one of which starts from the positive female and the self forms part of the positive male, are placed in the immediate vicinity of the positions of the desired cutting line,
one of the elements being on the positive melodrama and being located substantially entirely on one side of the position of the cutting line and the other of these double elements being on the female positive and being located substantially entirely on the opposite side at the position of the cut line, only a slight overlap of these two images is desirable or acceptable as will be explained in detail below.
The resulting photographic images completely composed of the male and female cutting and gashing organs are separately transferred photographically via suitable negatives to individual digs of a suitable corrodible metal bearing a coating of a re- photosensitive serve * The exposed metal sheets are then developed and fixed in the usual manner and the resulting sheets which bear a coating of a protective reserve only on the surfaces corresponding to the cutting and cutting members. notching are attacked by a suitable corrosive bath to a depth between approximately 0.125 and 0.90 mm,
depending on the material to be cut and folded back * The sheets or sheets of the male and female finished matrix are then fitted with cutting and folding members showing very shallow relief on the thin flexible metal plate *
Yet another method of making new improved dies which constitutes the preferred mode of the method of the invention consists in using only one design of a boot blank or other notch cutout template. or desired stamping,
as opposed to using a complete drawing for each of the plates of the die to be produced. It is of great importance that the active edges of the organs of the opposing die elements are in precise alignment with each other.
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relative to others so that the desired cutting, scoring or stamping operations actually take place when using the dies.
This preferred method enables dies having the necessary alignment to be produced very economically.
In this preferred embodiment, a single design generally represents the activated composite surfaces of each of the opposing die elements or plates, with a desired portion of the composite design being separated and impressed on a plate the surface of which has been photo-sensitized. by known methods. Another part of the composite image is separated and printed on a second plate to form a corresponding image of the opposing die element. The plates are then corroded after removing the photosensitive resist from the surfaces of the plates which do not bear the images of the cutting and folding organs.
End Referring first to Figure 5, a sheet of material 1, of a composition of a type which will be described later, carries a drawing line 2 of the composite active surfaces of the opposing die elements to be produced. In this drawing, the sur. active faces of one of the die plates, plus a sufficient margin to allow cutting inside the resist liner using the corrosive solution, are indicated by a. Indicative integer 3 (see also figure Sa), while the active surfaces of the opposite matrix element are indicated by a second indicator material 4.
The areas in which the active surfaces of the two die plates overlap or overlap each other are shown by another indicative material 5. These indicative materials are chosen so that the subjects 3 and 4 can be separated from each other using color filters or using sets of different colored lights to enable sheet 1 to be illuminated when the images qu 'she wears are
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impressed on a color-sensitive photographic surface or with photographic film sensitive to certain wavelengths hand insensitive to others * The material indicated is such as the techniques
optico-photographic used to separate materials 3 and 4 independently of one another do not separate material 5. Thus, two photographic negatives 6 can be produced, one of which bears the impressed image of the surfaces indicated by the materials 3 and 5 (the image of the material 4 being eliminated thanks to the use of a particular optico-photographic technique) and the second of which bears the impressed image of the surfaces indicated by the materials 4 and 5 ( the image of the material 3 being removed by a suitable optico-photo graphic technique). The fold lines are indicated in Figures 5 and 5a by the letter a, while the cut lines are indicated by the letter b.
In the preferred embodiment of the method of the invention, materials 3 and 4 have complementary colors which can be easily separated from each other by the use of color filters; These colors are indicated in Figure 5 as / red and blue.
However, many other complementary color combinations are readily apparent to those skilled in the art, for example, red and green, yellow and blue, orange and purple. not necessarily colors, but one of the materials could be replaced by a composition which is fluorescent under certain lighting conditions, while the other material may be a particular shade of gray which could be easily separated from the fluorescent composition by certain lighting techniques.
Material 5 is shown in Figure 5 as being black. However, it is obvious that many other colors could also be suitable and in particular, in this case. * Purple which is a combination of red and blue shown on
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FIG. 5. It will be understood from the description which will follow that in many cases the third material is not necessary, no covering of the active surfaces of the design lines 2 being necessary, for example. example, if Ion dies only have to perform notching.
Design 1 can be made on any suitable material such as paper or plastic film. However, since it is necessary to have a high degree of precision in order to make the dies, it is desirable that the material have a high dimensional stability. As an example of a well suited material, a sheet of polyethylene terephthalate may be mentioned. The lines in drawing 1 can be drawn with precision using ink or they can be applied with care using colored ribbons of a preselected width and color * As seen in figure 6 .
The image of the desired part of the drawing line 2 is imposed on a film or on a photosensitive plate 6. The exposure is easily carried out using a camera 7. It is easily understood that for To increase the precision of the placement of the active surfaces on the die plates to be produced, the drawing line 2 should be drawn on an enlarged scale and should then be photographically reduced. For example, if the precision that can be obtained by a drawing is + 0.125 mm, and the size of the image is reduced according to a scale equal to 5: 1, the maximum error of the image photo- graphically impressed is reduced to ¯ 0.025 au.
In this embodiment of the invention, the two photographic negatives which each carry the image of the active surfaces of one of the plates of the matrix, as described above, are preferably produced on films 6. As shown on FIG. 7, each negative 6 is then placed in direct contact with the surface of a metal plate 8 coated with a photosensitive resist 9. The coating or coating 9 is then exposed.
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se in the light of a source 10 passing through the negative 6.
The negative Missing transparent that at the locations corresponding to image 2, this image is impressed on the coating 9, The exposed metal sheets or plates are then developed and fixed and the sheets obtained are corrected to a depth between 0.125 and 0.90 mm as in the case of the metal pillowcases mentioned in the process which will be described below.
The following examples will better understand the preferred process of the invention.
EXAMPLE I
Steel dies are prepared for use in cutting and scoring blanks of cardboard bundles. Folding members are provided on the opposing plates of the die so that they cooperate to fold the sheet of material back and forth. places where it must be folded and the cutting members are arranged so that they cut out the outline of the blank of the boot and that they produce the blank of the mound so that it includes the slots and the desired cutouts. The box blank is drawn on a polyethylene terephthalate sheet to a scale five times the size of the desired final boot size.
The basic shape and width of the lines are first sketched in pencil.
The black ink is then affixed on the parts on which the active members overlap each other, a margin also being provided for cutting inside the resist coating, using the corroding solution. It is known that in order to corrode steel, a corrosive solution containing 20% nitric acid causes the coating to cut back by about 0.25 mm per edge, for a penetration depth of 0.375 mm.
Each of the cutting members protrudes 0.025 mm from the cutting line, i.e. the cutting members protrude by a distance of 0.050 mm and the final width of the surfaces
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activated must be 0 # 73 m, The overlap areas of active surfaces must be shown in black. The width of
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black lines (figure 5a) is therefore overlapping on 0 # 050 mm plus 3.5 mu to give a planned interior cut margin, the total width therefore being jazz mm. The black surface therefore covers the lines drawn in pencil which should be the cutting lines of the finished blank of the box and it extends an equal distance (0.275 mm) on each side of the center line drawn in pencil.
The active surfaces of the cutting members of one of the dies, excluding the covering surface.,
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are indicated in red ink, while the corresponding parts of the active surfaces of the cutting members of the other market * are indicated by a complementary color, namely blue. The distance between the edge of the active surfaces of the li-
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symmetry gen is equal to 0.725 mm (Ug75 mm minus 0.025 mm overlap). To this value is added Qi23 cnm as the cutout indentation margin on the outer edge, which gives a total distance of 0.975mm from the line of symmetry to the edge of the red or blue lines.
Notch surfaces having a wide
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0 # 50 mm are formed using a blue line 1 m wide centered on the score line. A red line 1 mm wide is placed on each side of the blue line. A sufficient margin between the cooperating members is provided by 1 '! corrosive solution cutting removal effect. All odds shown above are multiplied by a factor
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scale of five and the design is inked in suitable colors. The design is illuminated by customary tungsten lamps.
A camera is then set to reduce 1 '
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scale of a factor equal to five and two exposures are, t ± 80- killed on independent photographic plates, the first with a wheel filter and the second with a blue filter. Of them
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Photographic negatives are made using the two exposures
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tions. One of them contains the / photographic presentations
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blue and black surfaces, while the other records red and black surfaces play After having been developed according to the usual methods, each negative is then placed against the surface of a steel plate coated with a composition constituting a photosensitive reserve .
The coated steel plates are then exposed to light through photographic negatives which impress images having the width of the lines including the margins for re-cutting them, the light reaching the composition constituting the resist which. becomes insoluble in the corrosive solution on surfaces to which it has been exposed.
After washing the unexposed resist plaster with water, the exposed resist parts are fired so that their resistance to the corrosive solution is increased and the steel plates are etched to a depth of 0.375 mm by a treatment carried out using a 20% nitric acid solution for approximately 15 minutes * EXAMPLE II
The matrix plates are made of thin sheets of magnesium. Since the amount of cutout shrinkage, when using the aforementioned corrosive solution for magnesium, is negligible, no margin for cutout shrinkage should be added to the width of the line, on the blank drawing. the box.
The various operations are carried out, as in Example 1 above and the magnesium plates are corroded to a depth of 0.375 mm using a solution containing 11 nitric acid, 7% di-ethyl -benzene, 0.4% sodium dicotyl sulfosuccinate and 0.0001% gelatin, the last additive to align the cut shrinkage produced by acids on the resist coating, EXAMPLE III
A repeats the process of Example I,
with the exception of the use of color filters which are eliminated and the separation of indicative materials is obtained Using a pre-
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first exposure of a photosensitive plate which is sensitive only to the red and black colored parts of the design and a second exposure of a photosensitive plate which is sensitive only to the blue colored parts is made and black of the drawing.
In all the processes of the invention described above, if the base material constituting the plate of the actress is a photo-polymerizable plastic material such as nylon or a polyethylene glycol composition of a bivinyl ester for example, the photographically composed image of the cutting and scoring members is transmitted via suitable negatives directly onto the surface of the photosensitive plastic sheet which is then developed and cured by usual plastic processing methods - particular photopolymerizable ques used.
According to either of the methods of the invention, the plates can also be corroded in the form of planed sheets which are then used either on flat bed presses or as plates enveloping the cooperating surfaces of a rotary press. . Alternatively, if the plates are to be used on rotary presses, they can be pre-bent to fit on the press cylinders and image imposition and corrosion operations are performed on the cut plates. previously.
As shown in Figures Sa and 8b which show the cooperating parts of male and female terminated plates respectively, the male plate of the die generally designated by the reference 101m is secured to parts in relief constituting the male notching members 161, 162 and 142 and the cutouts 151, 193, 194, 152, 171, 176, 165 and 186 are in shallow relief above the corroded surface 102m.
The 101m plate also carries 103m mounting openings, mechanically cut into the plate at the points corresponding to the mounting marks previously imprinted photographically
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is lying. Likewise the female die plate 101f carries pairs of female scoring members 161a, and 161b, 162a and 162b, 142a and 142b as well as cutting members 151a, 193a, 194a, 152a, 171a, 176a,
185a and 1868 as well as mounting openings 103f drilled in the plate at points corresponding to mounting marks previously photocraphically impressed. By reversing the female plate 101f to superimpose it on the plate mixes 101m with the corresponding marks 103m and 103f (and pairs of similar mounting openings arranged in other parts of the plates) corresponding to each other, the components male and female notching and the corresponding pairs of cutting members are put in place for the cutting and notching operations carried out in cooperation of the two elements *
Assembling the die in a press to prepare it to be used for die-cutting and notching, for example, roughing cardboard bundles,
one of the complementary die plates is suitably placed on the bed plate or on the base cylinder of the press and it is secured with a suitable adhesive or by clamping or by some other means usual means and the complementary die plate is made to coincide with the first plate above it, A suitable adhesive is then placed either on the exposed back of the superimposed die plate or on the backing member or forming face of the press, either on both,
and the press is then placed under compression so that the second die plate is fixed by adhesion on the support or the opposite element of the press which can be either a flat plate or a rotating cylinder * The transfer of the die plates being carried out under dynamic operating conditions of the press results in a very rapid installation of the two plates which are starting from the position report * Figure 9 shows the ease of installation on a press, the positioning of the die-forging plate being in progress on the support cylinder and figure 10 represents the action
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cutting and notching members on a piece of cardboard 180 placed between them.
It has been found in practice that a double-sided pressure-sensitive cellophane tape attached to the back of the upper die-forging plate is a perfectly satisfactory means for carrying out the transfer and fixing of this plate on the support. or the opposite element of the press. This method of transfer and reciprocal placement of the die can be applied both to presses having a flat backing plate and to cylinders having a rotary bearing, since the metal die plate can be made thin enough to be flexible enough to take the form of either a flat surface or a flat surface or a curved surface capable of adhering securely to either of the press elements and this plate remains fixed under all normal operating conditions of a press.
The thinness and, consequently, the light weight of the forging plate make it possible to maintain its fixing position by adhesion, on the support of the cylinder of a press so that it coincides perfectly with the other plate, even for operation at high rotational speed. Obviously, if the plate is to be attached to a flat press member, it does not have to be thin in order to be easily bent.
As a general rule, the thickness of the die-forging elements or plates of the invention depends not only on the particular type of press on which they are used, but also on the thickness and type of cardboard or other material. in sheets which must be cut and / or notched.
The die-forging elements or plates of the present invention make it possible to cut and score both unprimed cardboard and cardboard coated with all kinds of protective or decorative finishes including lacquers, varnishes, polymeric materials. such as polyalkenes and the various compounds
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its polymerizable vinyl.
The minimum practical thickness of the stamping plates is 0.125 mm greater than the height of the scoring and cutting members protruding from the corroded bottom. So, for cutting and folding 0.25 tara cardboard, the total plate thickness can be as small as 0.325mm. For die-cutting and slicing of 0.43 mm cardboard, the total plate thickness may be of the order of magnitude of 0.5 mm and a plate thickness of about 0.76 mm. is satisfactory for the preparation of dies for cutting and notching cardboard 0.66 mm thick, assuming in each case a corrosion depth of about 0.8 times the thickness of the cardboard. cardboard, to work.
It has been found that dies produced by this method cut thin metal sheets as well as cardboard perfectly well.
It can be seen that cutting and notching dies can be much thinner and, as a result, much more flexible than the usual cutting and notching dies made using an assembly of individual rulers. and filling blocks, a maximum plate thickness of 1 mm being largely sufficient to produce cutting and notching members of optimum dimensions for all normal operations on even very heavy cardboard. From an economical and practical point of view, it is in general preferable to use die plates of thickness close to the required minimum.
Los very thin plates of the invention are of a sufficiently light weight to be fixed by adhesion on the elements do press either flat or cylindrical without the need for clamps or via. In a preferred embodiment, each of the die plates is attached to the exterior surface of a cylinder press member as shown in Figure 11.
In Figure 11, the cylindrical press elements 11 and 12 are provided with dies 13 and 14 cooperating with each other
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and in accordance with the invention, which are blocked. on the surfaces of the cylinders * These dies act on a piece of cardboard 15 placed between them and their leading edge is held in place by a clamping device 16 of the cylinder 11 carrying the cardboard,
Of course, when the cooperating male and female die plates of the invention are fixed, each on their own, to a cylindrical press element, they must be shaped so as not to move so as not to be. more in coincidence with each other when curved around cylinders of the same diameter.
This can be achieved by eliminating non-functional parts of the die in order to balance the cross sections of the dies. When the dies have substantially the same transverse surfaces, the displacements of the plates are substantially the same and they remain in coincidence. Non-functional parts of the die can be removed by corrosion or by any suitable process such as machine or chemical lamination *
The lightness and flexibility of the elements produced in accordance with the invention are particularly advantageous in presses in which at least one of the main actuating elements is a rotary cylinder.
The plates which rest on flat surfaces may be of greater thickness since their flexibility does not provide any advantage in these cases and in certain circumstances it may be preferable to use the plates of 12.5 to 25 mm d 'thickness or even more or increase the thickness of a thinner die plate by fixing it on a material support of metal, plastic. of wood, or other.
On presses which have in combination a plate forming a planar apron as well as a cylindrical member, it is often advantageous to use a die plate having a minimum or near minimum thickness for the cylinder and a corresponding die plate. somewhat thicker on the flat apron, where flexibility is of no benefit.
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It is often desirable to provide holes in the plates in order to be able to mount them with precision on the elements of the press. For this purpose, the location of the holes can advantageously be indicated on the drawing with the aid of an indicative means which is printed hard on each of the photographic negatives produced. The holes can then be drilled with precision at the same location on each of the plates using the marks photographically imprinted on a plate to fix the positions of the holes,
If desired, the various die-forging members can be obtained by corrosion directly on the surfaces of two metal cylinders of the same diameter instead of making them on thin flexible plates.
As opposed to the usual cardboard cutting and scoring dies in which the cutting and scoring rules are individual elements held in place with respect to each other only by a tension assembly using the gaskets. intermediates) the die cutting and scoring members of the present invention are integral elements of the die plate itself.
Each element of the plate is proportioned and placed with the maximum possible precision for photographic reproduction and it is continually put back in its place in portal correspondence with the corresponding elements. It was thus possible for the first time to prepare cutting and edging dies in which the dimensions and reciprocal locations of the various cutting and scoring members can be made with precise contours to allow to obtain an optimum efficiency of the operations of cutting and notching of each type of the particular kinds of boxes of which one carries out blanks of boxes.
Furthermore, because the stamping elements are photographically composed, any number of plates can be produced which are all absolutely identical *
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This possibility of perfect reproduction of the plates constitutes a very important advantage of the present invention,
It was found that the height of the male organs of entail. The size, the width of the male scoring members, the width of the grooves of the female scoring members and the depth of the groove are all factors which have an influence on the quality of a notch to be formed in a sheet. cardboard * These factors are also related to the particular kind and thickness of the cardboard or other sheet material being processed.
To obtain satisfactory score lines in cardboard, the height h, in Figure 12, of the male score member 161 should be within limits of 0.125 to 0.900 mm at above the bottom of the matri plate. cage, depending on the number of the carton that is being processed and, preferably, the height of the notching member 161 should be between 0.5 and 2 times, preferably between 0.5 and 1.1 times the thickness ** cardboard thickness * The optimum height of the male notching member is approximately equal to 0.8 times the thickness of the cardboard sheet.
It has been found, for example, that the optimum height of the male notching member h for a 0.25 mm thick cardboard sheet is 0.2 mm, for 0.43 mm d cardboard. For thickness, this optimum height is 0.375 mm and for cardboard 0.66 mm thick, this optimum height is about 0.55 mm.
The width $ of the male scoring member 161 shown in Fig. 12 may be between about 0.5 and 2.0 within the thickness of the carton and it has been found that the optimum width is between about 0.8 and 1.2 times the thickness of the cardboard and satisfactory results have been obtained when k the width / * of the groove formed between the double raised portions 161a and 161b of the female organ of scaled is between about 2.0 and about 4.0 times the thickness of the board being treated.
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ment, the optimum value being between 2.3 and 3.5 times this thickness.
This width of the groove corresponds to the width $ of the male notching member 161 plus 1.5 to 2.5 times the thickness of the cardboard sheet. The depth .4 of the groove between the relief portions 161a and 161d may be favorably between about 0.5 and 1.5 times the thickness of the sheet of paper or it may even be slightly deeper although a greater thickness has no additional advantage.
The depth of the female groove should preferably be at least substantially equivalent to the height h of the male cutting member 161.
The vertical interval v included between the plates (this is * that is to say the smallest vertical distance between the raised parts of the male plate and the raised parts of the female die-forging plate, when the press printing) exerts a considerable influence on the operation of the die-cut members. Another factor closely linked to this operation resides in the horizontal gap or lateral distance between the cooperating cutting edges 181 and 182 of two cutting members 171 and 171a, one of which is integral with the male plate and the other integral with the female die plate.
It has been found that in order to satisfactorily obtain clean and precise cutting lines in a sheet of cardboard using the cutting dies of the invention, it is necessary that the horizontal gap g between the cutting edges 181 and 182 of the cutting members is no greater than about 20% of the thickness of the cardboard sheet, as shown in Figure 12, and that optimum cutting conditions are obtained when the cutting elements overlap, in a small measurement, as shown in Figure 12a, which should normally not exceed about 50% of
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l ,, \ 0 the thickness of the cardboard sheet.
If the overlap is too much
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strong, it may be that the cardboard sheet is simply oompri-! mée and not cut out. This means that for cutting and; cutting a cardboard 0.25 mm thick, the horizontal interval between the cutting members in position. active in the press should be of an order of magnitude between -0.125 a (value indicating a will recover organs cota!
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cutting tolneo 0.125 mm) and + 0.05 mm.
To cut 0.40 mm thick cardboard, the horizontal gap should be
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between -0.20 and + 0.075 Mm, The interval to be obtained for cutting 0.635 mm cardboard must be between 0.305 and 0.12 $ mm thick and for other cardboard thicknesses, we must s '' stick to corresponding reports.
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The vertical gap jg between the male and female masking plates when the press is in action can pull
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located between a slight overlap which results in a real shear cutting and a positive gap which can
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amount to about 0 of the thickness of the cardboard sheet to be cut * It is of course impossible to operate under special conditions in which the cutters overlap horizontally as well as vertically, so that ,
both ± and v have negative values *
The preferred combination of a horizontal and vertical gap ratio between the cutters to produce a clean cut of multiple thicknesses is a vertical gap of 0.075 to 0.125 mm and a horizontal overlap.
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from i, p to 0.1 mat This means that when the press performs compression, the vertical distance between the elements of
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die cutting is between 0.075 and 0.1.â mm and that the die cutting elements overlap horizontally over 0.0 to 0.1 mm, each of the cutting edges overlapping the actual cutting line
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desired on z?, 425 to 0805 mm.
It is possible to produce matrices which include either
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cutting elements, that is to say notching elements independently rather than in combination as previously described.
For example, @n can produce scoring dies consisting of cooperating male and female plates arranged in accordance with the methods of the invention described above, a plate forming part of a group of two, for example the male plate, can be of suitable thickness, in aorta that when assembled with usual linings and cutting rules, the raised parts of the shallow etched plate are at a suitable operating level with respect to the together achieved.
As a variant, as shown in cross section on flower 13, the male scoring die plate may be a thin plate 201 attacked shallowly, the thickness of which is suitably increased by its attachment by adhesion to a base of suitable thickness by wood, metal, plastic or other material, as indicated by reference 2 and then,
it is assembled with usual cutting knives 203 and packing blocks 204 in a frame or in a standard frame to make a composite male cutting and scoring die in which the cutting members are customary individual rulers 203 held by friction between the lining blocks 204 and the male scoring members 205 are formed by the parts in relief integral with the corroded metal plate 201 produced as described above.
In the press assembly, the male composite die for cutting and scoring is fixed on the bed plate 210, the female scoring plate 211 is superimposed so as to coincide with the male plate 201, an adhesive tape on both sides is placed on the back of the exposed female surface and the press is put under compression which produces a placement of the female scoring die forcing it to coincide with the other element of the die , this positioning taking place on the support element 212 of the press which may be a plate or a
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cylinder.
The scoring of a cardboard sheet is then carried out between the male members 205 and the female scoring members 213, while the cutting is carried out by the usual knives 203 operating against the corroded part of the die. 'female notch 211 or against the casing of the cylinder itself *
In an alternative embodiment of the invention illustrated in cross-section in FIG. 14, the corroded male die-forging plate 220 produced as described above may additionally bear raised male members with indentation 221. made in the way described above,
machine-machined grooves 222 to a suitable width and depth and distance to allow them to receive individual cutout settings 223 which can be inserted into the machined grooves and be secured in desired cutout positions by filling the groove space surrounding the cutting rule 223 with a self-hardening plastic 224 or a molten metal which hardens upon cooling. Alternatively, cutting rulers 223 may have a width allowing them to be mounted smoothly in said machine-machined grooves 225 and to be held by friction against the edges of the groove where the plate can be paned.
metal in a clamping friction mount on the cutting rule. The corresponding female plate 230 of the die of this variant would only contain the female notching members 231, the cutting lines being carried out by customary rules. - independent tiles 223 acting against the corroded surfaces of the female plate of the die or against the casing of the cylinder of the press itself.
The features of the present invention can be used to make dies which include notching and punching organs, as well as for punching as well as for carrying out customary cutting and scoring such as.
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previously described. According to another variant embodiment of the invention, it is also possible to carry out, in a similar manner, the stamping by led as well as the cutting and notching.
In order to make a die suitable for stamping as well as for cutting and notching, a positive male cotton-coated photographically scoring and cutting members is produced as described above. A photographic image of the male stamping parts of any desired design is then * imprinted * on the male positive bearing the reproductions of the scoring elements and the cutting elements.
The resulting composite positive bearing the male reproductions of the scoring members, stamping members and cutting members is then transmitted via a suitable negative onto a corrodable photosensitive die plate which is then Developed and corroded as described above, the completed male plate of stamping, cutting and notching contains the male elements necessary for each of these operations, all these members being in very shallow relief on the plate. As shown in cross section in Figure 15, the male die 240 contains male scoring members 241, male cutting members 242 as well as male stamping members 243.
The female stamping plate 250 as shown transversely in Figure 15 is produced in the manner previously described for the cutting and scoring plates. The female plate obtained comprises female notching 251 and cutting 252 members, in shallow relief on the bottom of the corroded plate.
On the corroded bottom of the female plate, that is to say in the surfaces corresponding to the stamping members 243 of the male plate 240, a thin sheet of cork 253 or similar elastic material is fixed, for example in a manner advantageous by using an adhesive tape on the soft surfaces * Alternatively, the bottom of the female plate can be
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cut from this surface and the elastic material can be attached directly to the base cylinder of the press itself. The thickness of the cork should be sufficient to bring its exposed surface substantially level with the upper surface of the cutting and scoring elements.
In operation on the press, the cutting and scoring members operate in the manner previously described and the male stamping members 243 operating in conjunction with the resilient insert 253 of the female die plate 250 re-read the drawing. printing desired on the cardboard sheet.
One of the important advantages of the present invention is also that the dies provide reciprocal scoring lines, i.e. the dies have male scoring members on each of the plates and which coincide. - tooth with female organs from the other plate * This result is impossible to obtain with the usual matrices on which one of the elements contains all the active organs and the corresponding female organs have the form of indentations made in a sheet of paper forming a support or a ribbed metal plate,
unless the sheets of material are passed through two successive different dies, the first of which prints on one surface and the second prints on the other surface. One can make scoring members by this process for forming opposing scoring simply by indicating the corresponding male scoring elements as lines centered on the desired scoring lines, some of these lines being arranged. on one and some on the other indicator material, two of these materials being chosen to be separated from each other. On each side of these lines, we place a line in the other way.
Images impressed on each *! mastering plates then include certain female organs and certain male organs.