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Perforateur rétractable
Dans le domaine de la transformation du papier et/ou du plastique en film, la
perforation est très utilisée
afin d'augmenter la porosité. L'application la plus directe s'impose pour la
fabriquation de sac multiparois
en papier.
Ancien dispositif
Présentement, cette transformation s'effectue à l'aide de deux rouleaux, l'un
de type "orale" l'autre de type
"femelle". L'un d'eux ,mâle(A) possède des aiguilles vissables s'étallant sur
toute sa surface, (Fig. 1). La
disposition des aiguilles est déterminé afin d'obtenir une perforation
uniforme et régulière autant sur la
longueur que sur la largeur du papier. Un rouleau rainuré (B) supporte le
papier dans son déroulement
pendant qu'il se fait perforer. La figure 6 illustre se principe.
Mâle A
Mâle B
Figure 1
La disposition des aiguilles est fixe pour chaque rouleau de perforation. Il
est donc impossible de changer
de "pattern". De plus, l'application peut demander de supprimer la perforation
sur une rangé (A) dans le
sens du déroulement du rouleau de papier. Cette opération est longue et
contraignante pour les poignets.
Une rangé contient toutes les aiguilles passant dans une rainure du rouleau
"femelle".
Les aiguilles de perforation sont comme des vis que l'on
attache à la surface du rouleau, Fig. 2. L'action de visser et de
devisser provoque la déterioration des filets et ultimement rend
impraticable la pose des vises aiguilles. Les vis, elles mêmes,
peuvent être endommagées par la manipulation. Vis brisées
dans les filets ou rupture fragile de l'aiguille. Ces
conséquences impliquent une diminution de la qualité et de
l'esthétisme du produit fini.
Figure 2
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L'invention
Le nouveau dipositif se nomme perforation rétractable. Il possède des
aiguilles de perforations (1), une
roue fixe (2), une roue mobile (3) et un tensionneur (4).
4
Figure 3
Les trois premières parties se regroupent pour faire une unité de perforation
rétractable, soit rentrée fg
(4) soit sortie Fig. (5). Un arbre creux fait office de support.
Figure 4
Figu re 5
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Positionnés les uns â côté des autres, avec des tensionneurs entre chacun (no
4 fig 3), ils forment un rouleau
de perforation Fig.6. La principale fonction des tensionneurs est de maintenir
une pression sur les aiguilles
lors d'un changement de position des perforations.
Figure 6
Le nouveau dispositif permet d'éléminer ou de réduire considérablement tes
aspects négatifs du système
conventionnel. Soit:
1. Réduction considérable du temps nécessaire à supression des rangés
d'aiguilles
2. Élimination des maux de poignet
3. Maintient de la qualité de perforation
4. Manutention sécuritaire du rouleaux
La principale caractéristique innovatrice de ce projet réside dans le mot
rétractable. Les aiguilles sont
toujours présentes, soit sorties soït rentrées. Afin de solidifier l'une des
deux positions, on utilise une vis à
tëte cylindrique six paris creux, no 5 fig.3. Cette dernière est inclinée par
rapport à l'axe de rotation des
roues afin de créer une pression en rotation sur les aiguilles. Ce phénomène
survient seulement en mode
sorti des aiguilles.
Le fonctionnement de la perforation rétractables est somme toute assez simple,
la roue fixe est toujours
solidaire de l'arbre creux. Pour ce faire on inserre une vis à tête halen dans
la roue fixe jusqu'à la rainure
longitudinale de l'arbre creux, voir Fig 7.
Les trous de la roue fixe situés près de ia ciconférence extérieure de l'arbre
creux, Fig.B. sont les pivots
pour chacune des aiguilles. Ces dernières on la possibilitées de se mouvoir
autour de cet axe. On peut voir
que, sur la figure 7, les aiguilles sont allignées perpendiculairement à la
surface de la roue fixe. Lorsqu'on
pivote une aiguille sur son axe, sa pointe disparait sous la surface de la
roue fixe. De cette façon elle
devient innofensive. Lorsqu'on penche toutes les aiguilles de la même façon,
on obtient un positionnement
semblable à la figure 8.
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Figure 7
Figure 8
La fonction de la roue mobile est de contenir les aiguilles, de les guider,
afin de rentrer (Fig. 9) ou de sortir
(Fig. 10) la perforation. Cet opération est effectuée en tournant sur son axe
la roue mobile par rapport à la
roue fixe.
Figure 9
Figure 10
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Les matérieaux utilisés sont:
~ Pour les aiguilles: C1060 acier avec traitment
~ Pour les roues fixes et mobiles: Acier rapide conventionnel
~ Pour le tensionneur: Ressort à 3 vagues 1074 acier haut en carbone
Toutes les autres pièces sont conventionnelles.
Autres possibilités de design et de matériaux
Les roues peuvent facilement être moulées afin d'en diminuer le poids. Dans le
mëme ordre d'idée, le
plastique peut être une avenue intéressante et peu onéreuse si fabriqué en
grande quantité. Un modèle à
index a été créé avec des plongeurs à ressort, fig. I I. Ce dernier supprime
l'utilité de la vis à tëte
cylindrique. Seule une rotation de la roue mobile permet de positionner les
aiguilles en mode ouvert ou
fermé. La position de la roue mobile, par rapport à l'arbre creuxdéterminc le
"patern". Plusieurs rainures
sur l'arbre creux, permettent de changer le "patern" de perforation.
Figure 11
Ci joint, plan original des roues.
Roue trouée signifi: roue fixe.
Roue dentée signifi: roue mobile.
