RÉSUMÉ

La qualité globale des corps découpés a un impact direct sur l’efficacité des lignes de production de conteneurs. Parmi les paramètres qui influencent cette efficacité figurent la qualité de la coupe, les dimensions linéaires et angulaires des corps découpés et les réserves ou marges adéquates pour la lithographie et les vernis. Le travail suivant développe les critères pour sa réalisation adéquate.

INTRODUCTION

La double refendeuse automatique est la machine qui se trouve toujours en haut de chaque ligne de fabrication de récipients en trois parties. Le concept général qui sous-tend ce type de machine est ancien – il remonte à l’époque précédant la Seconde Guerre mondiale. En général, ces machines, même les plus anciennes, ne posaient pas de problèmes importants jusqu’à ce que plusieurs changements importants se produisent dans le dernier quart du siècle dernier :

– Le remplacement du joint serti – ou agrafada – par le joint soudé électriquement. Le matériel nécessaire à cette opération a donc été considérablement réduit et avec lui sa précision.

– La réduction de l’épaisseur du fer-blanc utilisé et l’augmentation de sa dureté – utilisation du fer-blanc DR.

– Augmenter la taille des feuilles, pour réduire leur coût et le travail de la section lithographie.

Ces facteurs ont conduit à l’apparition de graves difficultés dans l’opération de découpe des corps.

En conséquence, les fabricants de ces machines ont introduit d’importantes améliorations, telles que : le système de fixation des lames et de leur matériau, le contrôle des lames, la manière d’empiler les corps, etc, bien que le critère de fonctionnement reste le même.

Avec l’incorporation de ces nouvelles machines de coupe améliorées, on a constaté une augmentation très significative des performances de toute la ligne, car non seulement les performances de la machine elle-même se sont améliorées, mais aussi celles de toutes les autres machines – soudeuse, claquette, sertisseuse – qui composaient l’installation. Une analyse approfondie a révélé que l’augmentation des bénéfices était due à l’amélioration de la précision et de la qualité de l’opération de coupe. Passons à votre examen.

PARAMÈTRES

Quatre paramètres principaux sont associés à la découpe des corps :

– Qualité des bords de coupe.

– Dimensions linéaires.

– Dimensions angulaires.

– Réserves et marges.

Le système traditionnel de contrôle de la qualité de la coupe est principalement basé sur la vérification des dimensions – développement et hauteur – et du glissement. Cette dernière est vérifiée de manière simple, en superposant deux corps, dont l’un est retourné, et en évaluant visuellement la déviation entre leurs bords. Ces systèmes sont aujourd’hui inadaptés.

L’examen détaillé des paramètres a révélé les aspects importants suivants, qui ont un impact évident sur les résultats des opérations en ligne ultérieures :

– Présence de bavures sur le tranchant.

– Absence de discontinuités causées par des arêtes de coupe endommagées.

– La longueur de coupe est déterminée par la distance entre les lames de la première opération et les surfaces de guidage.

– La hauteur de coupe est déterminée par la distance entre les lames de la deuxième opération et les surfaces de guidage.

– Erreurs de parallélisme lors de la première opération de coupe, causées par des inefficacités dans le système de guidage, qui permet une courbure progressive de la bande, entraînant des bandes défectueuses.

– Erreurs de parallélisme lors de la deuxième opération similaires à celles de la première opération mais plus petites.

– Déviation de la rectitude de la ligne de coupe, un effet connu sous le nom de « forme de banane » et causé par l’inefficacité des rouleaux pinceurs.

– Coupe non ajustée lors de la première opération, due à un mauvais réglage des « points de consigne » dans le sens longitudinal.

– Coupe déséquilibrée lors de la deuxième opération, similaire à ce qui s’est passé lors de la première.

– Des registres hors normes en raison d’un manque de contrôle dans l’ajustement et le guidage.

– Enregistrements hors position causés par un mauvais guidage latéral.

Un ensemble rigide et robuste d’arbres porte-lames assure un jeu égal et uniforme entre les différentes paires de lames de coupe, ce jeu devant être égal à un dixième de l’épaisseur du fer-blanc, garantissant ainsi des coupes sans bavures.

Si l’on analyse les paramètres géométriques des corps plats par rapport aux mesures linéaires et angulaires, il est évident qu’il est impossible de générer des dimensions de ces corps inférieures à la distance entre les lames de coupe, comme le montre la figure 1.

Il peut toutefois y avoir une diminution apparente de la taille si le corps n’est pas plat. D’autre part, les dimensions linéaires peuvent être plus grandes que la distance entre les lames, comme le montre la figure 2.

Cet effet se produit parce que le matériau ne reste pas parfaitement plat lorsqu’il passe entre les lames de coupe, et forme une ondulation longitudinale qui peut augmenter en profondeur à mesure que la lame avance. Ce phénomène produit généralement des effets supplémentaires sur la forme des bandes coupées. L’équerrage lors de la deuxième opération de coupe produira des corps plats en forme de parallélogramme, qui, bien qu’ayant des dimensions linéaires correctes, ont des diagonales inégales. Les erreurs de repérage lors de la coupe sont généralement dues à un réglage inefficace lors de la première et de la deuxième opération, mais peuvent également être influencées par les ondulations susmentionnées dans le matériau au cours de la progression de la coupe.

Un cutter fonctionnant correctement ne doit pas produire de corps plats présentant les défauts mentionnés ci-dessus. Toutefois, il est nécessaire que les lames du matériau à couper soient de bonne qualité et exemptes de dommages causés par des opérations précédentes.

L’INFLUENCE DE LA QUALITÉ DE LA COUPE

Les bavures excessives rendent difficile le contrôle du corps lors des opérations de manipulation et de fabrication ultérieures. Les corps peuvent se coincer dans le magasin du soudeur et causer des difficultés lors de leur séparation un par un de la pile. Souvent, un double corps peut être alimenté, ce qui provoquerait un arrêt de la machine et la nécessité de l’enlever, entraînant une perte de production mesurable. Les bavures excessives ont également un effet négatif sur le processus de soudage. S’ils pénètrent à l’intérieur des surfaces à souder, ils empêcheront un contact complet de ces surfaces et augmenteront donc la résistance au passage du courant, ce qui modifiera les paramètres de soudage. Si elles sont à l’extérieur, elles endommageront la surface des électrodes – le fil de cuivre -. Il est donc nécessaire de maintenir les bavures dans certaines limites afin de ne pas nuire au travail sur les machines à souder.

L’opération la plus susceptible d’être influencée par les bavures est peut-être l’opération de bordage. Un bord fortement ébarbé peut provoquer un début de fissure lors de l’opération de bridage. D’autre part, les discontinuités ou les entailles dans les tranchants des lames créent un bord de coupe imparfait et génèrent inévitablement une fissure ou une fente potentielle lors du bridage. La qualité des arêtes de coupe devient vraiment critique lorsque l’épaisseur du fer blanc diminue et que la dureté du fer blanc augmente. L’inspection continue des brides des conteneurs pour détecter les fissures n’est pas facile. Il y a un risque que de grandes séries doivent être bloquées à cause de ce défaut, à moins que la fréquence du défaut soit faible et puisse être tolérée. L’utilisation de lames en carbure de tungstène réduit considérablement ce risque.

L’INFLUENCE DE LA PRÉCISION DIMENSIONNELLE

Le corps plat parfait a les plus petites dimensions possibles lorsqu’il est coupé à la cisaille, comme l’illustre la figure 1. Certaines erreurs augmentent certaines dimensions, ce qui peut causer des difficultés au moment d’introduire ces corps défectueux dans le magasin de la machine à souder lorsque les ventouses tentent de les séparer. Un effet particulièrement trompeur est causé par des corps mal assortis qui ont leur longueur et leur hauteur correctes. Lorsqu’il est placé sur une plaque de coordonnées, l’une de ses dimensions semble trop grande. Ces corps peuvent créer un certain nombre de difficultés lorsqu’ils sont transportés le long de la machine à souder. Le chevauchement des matériaux de soudure peut être défectueux à cause de ce problème, se réduisant progressivement d’une extrémité à l’autre du joint de soudure. Cela peut être grave, car cela ne maintient pas le matériau à souder constant et peut conduire à des zones de soudure brûlées dans la partie la plus étroite. Lorsqu’un manque de parallélisme se produit lors de la deuxième opération de coupe, il génère une disparité dans l’une des extrémités du joint de soudure dans les corps soudés une fois soudés. On dit qu’il y a disparité lorsque les deux extrémités du développement du corps ne coïncident pas exactement et qu’une saillie ou un pas apparaît sur le bord de la bride dans la zone de la soudure. La bonne opération de bridage dépend des bonnes dimensions du corps. Pour des raisons évidentes, un excès de taille ou la présence d’une disparité créera des problèmes lors de l’opération de bridage. Normalement, seul un petit pourcentage de corps peut avoir des dimensions supérieures à la norme, mais pour éviter des brides excessives et une éventuelle rupture de la bride, il convient de régler la bride pour produire des corps dont la bride est légèrement inférieure à la valeur nominale, mais conforme aux spécifications, c’est-à-dire dont la bride se rapproche du minimum de ce qui est spécifié.

Les défauts dimensionnels sont également évidents dans l’opération de scellage. Les corps présentant une disparité à une extrémité en raison du manque de parallélisme produisent des crochets corporels inégaux, qui peuvent tomber en dessous des valeurs acceptables.

L’INFLUENCE DES ENREGISTREMENTS INEXACTS

Les récipients sont généralement lithographiés à l’extérieur et vernis à l’intérieur. Il est de la plus haute importance que la teinte du vernis intérieur soit bien adaptée à l’extérieur et qu’elle maintienne une relation précise. Le matériau doit être découpé de manière à assurer le bon emplacement des taches de vernis et des réserves correspondantes. Si les réserves latérales de vernis ne sont pas parfaitement positionnées, un problème sera généré au moment de la soudure, car le vernis agira comme un isolant et empêchera un bon passage du courant de soudure. Un mauvais réglage des registres sur le massicot entraînera le gaspillage de feuilles entières, car l’erreur affectera la feuille entière. Une lame coupée avec des réserves mal positionnées « contaminera » l’ensemble de la pile de corps coupés si elle se mélange avec d’autres.

COMMENTAIRE GÉNÉRAL

Le rôle de l’opération de découpe du corps est vital, car elle a une influence majeure sur les performances de toute la chaîne de fabrication. C’est pourquoi un bon cutter doit être disponible à la tête de l’installation. Il est également impératif que les mécaniciens chargés du réglage soient bien formés et connaissent parfaitement la machine et ses réglages.

Souvent, le mauvais comportement d’une ligne, dû à ses faibles performances dans certaines machines ou à un gaspillage excessif, est attribué à tort à d’autres circonstances, alors que les problèmes seraient résolus avec une bonne coupe des corps.

Pour résumer tout ce qui a été dit, nous pourrions conclure qu’il est fondamental :

– Élimination des bavures dans la coupe.

– Précision des mesures linéaires et angulaires du corps

C’est pourquoi le service de contrôle de la qualité – ou les mécaniciens de ligne si l’autocontrôle est pratiqué – doit être doté des moyens appropriés pour effectuer une vérification complète des paramètres susmentionnés. Un bon gabarit de contrôle électronique numérique des corps plats est un équipement qui ne devrait pas manquer dans une usine d’emballage.

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