Brevet FR2263865A1 — publié le 19751010

L'invention concerne une machine pour le découpage an continu de matérieux en feuilles souples ou semi-rigides tels que des tissus, des non tissés, des feuilles de matière plastique. Il existe déjè différentes techniques pour le découpage de matériaux en feuille, pour obtenir des formats unitaires tels que des pochettes, des éti- quettes, des couvertures de livres, des porte-documents, etc. De découpage à la dimension exacte de l'objet à obtenir, peut se faire a la presse, en empi- lant une série de fauilles pré-découpées à la dimension approchée de l'objet à obtenir, et en soumettant l'empilage des ébauches a l'action d'un emportepièces. Ce procédé est donc discontinu, d'une part, et engendre, d'autre part, une perte de matière première relativement importante. - Un autre procédé consistez lorsque l'on est en présence de formats parallélipipédiques, a faire défiler la feuille a découper devant des lemes de coupe parallèles pour obtenir autant de formats que peut fournir la feuille dans la largeur, puis dans une seconde opération, a l'aide d'un massicot, à, procéder a la découpe transversale des bandes longitudinalese précédamment obtenues.Cette opération de découpe transversale nécessite pouz chaque decoupe un réglage et une mise en place précise des bandes longitudinalss@scus la lame du massicot pour-obtenir ses formats déccupés a la mkme dincnsion, Il faut, en conséquance, un repérage sur les bandes a decouper, transversalement. - Dans le cas où de tels formets parallélipipédiques doivant présenter.des angles arrondis ou des découpes marginales ou internes régulières ou irrégulièras, il faut procéder à une troisième opération de découpage complèmentaire au filet ou à l'emporta-pièces. Il s'en suit des temps de fabrication lents, une perte importante de ma-, tière première et treis ou quatre machines à découper dans Ies cas les plus semplexes, cette fabrication étant par conséquent dismentinue, La presente invention a, en conséquence, pour@but de fournir une machine capable d'assurer en continu, aussi bien le découpage de formats simples que de formats complexes, avec une réduction très importante de perte de la matière de chute. L'invention concerne à cet effet une machine pour le découpage en continu de formats unitaires dans des matériaux sous forme de feuille continue, comprenant des moyens support et d'avance pour le déroulement d'un rouleau de maté- riau en feuille, machine caractérisée en ce qu'elle comperta, sur le trajet du matériau en feuille, au moins deux groupes d'outide de découpaçe, le premier groupe pour former principalement une sari discontinue de coupes parallèles au défilement du matériau, et éventuellement des coupes complémentaires d'angles le second groupe étant constitué d'un massicot dent l'axe de coupe est transversal au défilsment du matérieu, les premier et secend groupes d'sutils étant asservis dans leur action de coupe à une commande réglable avance, pas à pas, du matériau en feuille, fonction de la distance qui sépare chaque coupe trans- versale. Une machine suivant l'invention est représentée sur l'unique figure jointe montant en perspective et en écorché partiel les éléments constitutifs ce la machine. La machine pour le découpage en continu de formats unitaires dans des ma tériaux sous forme de feuille continue est constituée d'un bâti et de flasques latéraux 1 et 2, entre lesquels sont axés ou articulés les différents éléments constitutifs de la machine. Cté entrée, il est prévu dans les flasques 1 et 2 des paliers supports ouverts pour l'engagement d'un axe 4 portant un rouleau 5 de matériau en feuille. Le matériau en feuille est soumis à l'action de la tension réglable d'un premier cylindre avant de pénétrer entre une paire de cylindres 7 et 8 destinés à empêcher la formation de plis dans la matière en feuille. A cet effet, le cylindre 7 porte à sa surface un double filet plat 9, 10, en relief, les pas des filets étant inversés de manière à assurer, par contact avec le matriau en feuille2 un déplissage automatique partant de l'axe de la bande de ma tériau vers chacun de ce bords marginaux. La feuille à découper passe ensuite entre un premier groupe d'outils de découpe, formé d'une table mobile 11 portefilets 12 et d'une contre table statique 13 ; le détail de fonctionnement de ce premier groupe d'outils sera décrit plus loin. - Faisant suite au premier groupe d'outils, la feuille de matériau à découper passe sur deux rouleaux supports 14, 15 parallèles, et situés en un me plan, une barre appui statique 16 étant prévue entre les rouleaux 14 et 15. Cette barre sert à l'appui de lames de coupe 17 qui font partie d'un troi sième groupe d'outils de coupe qui sera décrit en détail dans l'un des modes de fonctionnement de la machine. Le matériau en feuille passe ensuite entre deux rouleaux moteurs 18, 19, qui assurent une avance pas à pas de la feuille, avance qui est réglable en fonction d'une dimension desdits formats. - Faisant suite au cylindre d'avance pas à pas, il est prévu des guides parallèles 20, 21 entre lesquels pesse la feuille qui est soumise 5 l'action d'un deuxième groupe d'outils de coupe formé de la lame mobile d'un massicot 22 qui s'étend perpendiculairement à l'axe de défilement du matériau en feuille. En fonction du mode de découpe pratiqué sur le matériau en feuille, ce matériau peut Btre réenroulé sur un axe 23, porté par des paliers supports ouverts 24 ménagés dans les flasques 1 et 2 de la machine. Le matériau en feuille, découpé en formats unitaires, tombe à la sortie du massicot dans un bac de ré caption 25. Suivant une caractéristique essentielle do l'invention, l'avance pas e pas du défilement de la matière en feuille est réglable de façon extremement sensi ble et précise, en tout cas d'une valeur plus petite que le dixième de millimè- trie. - Le mécanisme d'avance est constitué d'une paire de roues dentées 25, 26; portées par les rouleaux 18, 19 de manière à ce que ces rouleaux soient soli daires en rotation et entraînent le matériau en feuille, sans glissement. La roue dentée 26 reçoit son mouvement d'une roue libre, qui comporte une roue dentée commandée 27, et d'une roue dentée de commande 28, la roue libre entrat- ne en conséquence périodiquement 12 roue dentée 26 du rouleau 19 dans un seul sens de rotation. La roue de commande 28 de la roue libre reçoit son mouvement de rotation, à sens alternés, d'un secteur denté 29, dont les déplacements angulaires alter natifs sont obtenus par une came de fonction 30 portée par un arbre à came 31 entrain par un arbre moteur de réduction 32. Le secteur denté 28 est porté par un bres oscillant 33, calé sur un arbre de rotation 34 ; sur l'arbre de rota tion 34, et calé un bras 35, qui porte à son extrémité 36 une touche de contact avec le chemin de la came de fonction 30.Le hras 33 du secteur denté 28 est pourvu d'un prolongement 37 qui s'étend au-delà de l'arbre 34, l'extrémité du prolongement 37 coopérant avec une butée réglable 38, de sorte qu3il est possi ble de régler l'amplitude des déplacements angulaires alternatifs du secteur denté 29 et par suite de régler la distance qui sépare chaque coupe transversa le faite par le massicot 22 sur le matériau en feuille. Il est à noter que le réglage de l'amplitude du déplacement angulaire du secteur denté 29 se fait sur un temps non moteur dudit secteur, c'est-à-dire lorsque la roue libre tourne à vide et que les roues dentées 25 et 26 des rou leaux d'entraînement 18,19 sont immobilisées. Par ce moyen, on peut obtenir, à partir de l'amplitude de déplacement angulaire maximum du secteur denté, tous les réglages souhaités dans la distance qui sépare deux coupes transversales sur le matériau en feuille. Ces coupes transversales se font bien entendu pen dant le temps non moteur du mouvement pendulais du secteur denté 29, à cet effet, l'arbre à came 31 porte une came de fonction 39 qui assure 11 élévation et l'abaissement de la lame de massicot 22 dans un plon vertical. - La lame 22 est reliée, à chacune de ses extrémit-s, à une bielle de ma noeuvre 40, dont l'extrémité 41 prend appui sur l'extrémité d'un levier de poussée 42 qui pivota autour d'un axe 43 sur lequel il est calé. Sur le même arbre 43, est également calé un levier 44 dont l'extrémité 45 prend appui sur le chemin de la came 39. L'arbre à came 31 porte également une came de fonction 46 pour le premier groupe d'eutils de enspe, en particulier peur assurer les déplesements dela table 11 perte-filets 12.Peur le fauilité de lesture du dessin, la table mebile 11 perte-filets 12 est placde sous la table statique 13 ; pour des commodités de construstien et de remplacement rapide des filats de coupe 12, ou pour permattre un neuveau réglage desdite filets, la table mebile 11 sera avantageusement situe au-dessus du plan de défilement du matériau en feuille. La table 11 est commandée dans sas déplacements par des leviers 47, 48 à déplacements alternatifs, verticaux. Ces déplacements sont obtenus par un levier 49 solidaire en rotation d'un axe 50, quI comporta un levier 51 calé sur ledit arbre 50, levier dont l'extrémité porte sur la chemin de la came 46. L'action de coupe des filets 12 de la table 11 s'effectue pendant le temps non moteur de ltentrainement pas à pas du matériau en feuille. Les filets de coupe 12 sont disposés sur la table il à des emplacements réglables, et ces filets peuvent, comme représenté assurer seulement la découpe des angles d'un format, leur utilisation se justifiant lorsque les angles de ce format doivent être arrondis, mais ces filets peuvent se présenter sous forme de lames continues parallèles à l'axe de défilement du matériau en feuille, ils peuvent aussi affecter la forme dtun emporte-pièces de contour quelconque, pour découper dans le matériau en feuille un hexagone, un cercle ou tous autres tracés réguliers ou irréguliers. - On va décrire ci-après la possibilité de fonction la plus complexe de la machine, dans laquelle les trois groupes d'outils de découpe sont utilisés, il va de soi que les formes de découpe plus simples peuvent étre effectuées par la machine, par la neutralisation de la fonction d'un groupe d'outils de coupe choisi. Dans l'exemple choisi, on désire obtenir, dans le matériau en feuille, des formats unitaires parallèlipipédiques å coins arrondis, et cela avec un minimum de perte de matière de chute, A cet effet, la table de découpe 11 porte une série de filets de coupe 12 qui délimitent des coupes d'angles arrondies ainsi qu'il a été indiqué. La première action de coupe se fait, alors que le matériau en feuille est en position statique.Sitôt après l'action de coupe des filets 12, l'avancement du matériau en feuille est assuré sur une distance qui correspond à la distance, qui sépare les filets de coupe 121, 122. fln a vue que cette avance pouvait être réglée d'une façon extrêmement précise par la butée de ré- glage 38, qui agit sur le secteur denté 29 du dispositif de commande d'avance pas à pas des rouleaux d'entraînement 18 et 19. - Cette première découpe des angles est complétée par les lames de coupes statiques 17, dont l'écartement est réglé a la largeur des lignes de coupe parallèles 51, et qui doivent réunir les découpes faites par les sections 121 et 122 des filets de coupa. Les coupes parallèles longitudinales et les coupes d'angles son complétées par une coupe transversale suivant la ligne de coupe coupe oui est effectuée par le massicot 22 alors que le matériau en feuille est à nouveau immobilisé pour cette opération.Les formats unitaires tombent, après coupe, dans le bac de réception 25, et l'on constate que la perte de ma tière dans le matériau en feuille est extrêmement faible, elle est constituée de deux bandes minces, parallèles aux bords latéraux de la feuille 5 Initiale- ment déroulées et de très petites chutes formées à +'intersection des angles des filets de découpe 12. En neutralisant le premier groupe d'outils, constitué par les filets de découpe 12, on peut obtenir des coupes parallèles àl'axe de défilement du matériau an feuille par l'emploi des seules lames de coupe 17, et l'on peut réenrouler les bandes ainsi obtenues en un rouleau 231. Il est possible également de combiner l'action de coupe des lames parallèles 17 et le mouvement de coupe du massicot, pour obtenir des formats parallélipipédiques simples a angles vits Il est possible également de se servir des filets de coupes la manière d'enparte-pièces, et, la ligne de coupe continue de lames 17: est neutralisée, et d'obtenireavec ou sans la coopération de la lame du massicot, des formats uni tapiras. Bien antendu, l'invention n'est pas limités aux exemples de réalisation ei-dessus décrits et représentés, C partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R F 1/ E N D I ^ A T I 0 -s 1 / Machine pour le découpage en continu de formats untairos dans des matériaux sous forme de feuille continua, comprenant des moyens support et d'avan- ce pour le déroulement d'un rouleau de matérieu en fauille, machina caractérisée en ce qu'elle comporte, sur le trajet du metériau en fauille, au meins deux grou pes d'outils de de découpage, le premier groupe pour former principalement une série discontinue de coupes parallèles au défilement du matériau et éventuellement des coupes complémentaires d'angles, le second groupe étant constitué d'un massicot dont l'axe de coupe est transversal au défilement du matériau, les premier et second groupes d'outils étant asservis dans leur action de coupe a une commande réglable-dtavance, pas à pas du matériau en feuille, fonction de la distance qui sépare chaque coupe transversale. 20/ Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu, entre le premier et le second groupe d'outils de coupe, un troisième groupe, comprenant des lames de coupe statiques pour former des lignes de coupes continues, parallèles au défilement du matériau en feuille. 30/ Machine conforme aux revendications 1 et 2, caractériswe en ce que la commande réglable avance, pas e pas, du matériau en feuille est constituée de deux rouleaux d'entrarnement, entre lesquels est pressé le matériau an feuille, lesdits rouleaux recevant leur rotation pas à pas d'une roue libre à entraînement positif pour un seul sens de rotation, ladite roue libre coopérant avec un secteur denté dont l'amplitude du mouvement angulaire alternatif est déterminée par une butée réglable, l'action de cette butée s'effectuant sur le traJet non moteur du secteur. 40/ Machine conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisée en ce que le secteur du dispositif d'avance pas à pas du matériau en feuille est commandé dans son mouvement angulaire alternatif par un levier coopérant avec une came de fonction d'un arbre à came, qui porte également une came de fonction pour la commande du premier groupe d'outils de découpage, et une came de fonction pour la commande du massicot, de sorte que les premier et second groupes d'outils entrent en action de découpage quand le secteur denté de la roue libre effectue son trajet non moteur. 58/ Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le premier groupe d'outils de découpage est constitué par une table mobile perpendiculaire à l'axe de défilement du matériau en feuille, les outils de coupe de cette table étant formés par des filets de coupe, dont la position sur la table est réglable en fonction des formes et des dimensions des formats à obtenir, ladite table mobile coopérant avec une contre table statique, la matière en feuille étant déplacée pas à pas entre lesdites tables. 60/ Machine conforme à l'une quelconque des revendicatiens de 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est prévu, en amont de la table porte-filets, une paire de rouleaux, dont l'un porte à sa surface un double filet plat en relief à pas inverses, de manière à assurer, par contact avec le matériau en feuille, un déplissage automatique partant de l'axe de la bande de matériau vers chacun de ses bords. 7"/ Machine conforme à l'une quelconque des revendications de 1 - 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, en aval du massicot, un axe moteur pour le réenroulement de la bande de matériau en- feuille découpée en bandes parallèles. 8 / Machine conforme à l'une quelconque des revendications de t à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu, an aval du massicot et en dessous du niveau de coupe, un bac de réception des formats unitaires découpés.