Brevet FR2388923A1 — publié le 19781124

La présente invention a trait à un dispositif de coupe pour machines à découper les collerettes et machines similaires, et elle concerne plus précisément un dispositif destiné à découper, dans un tissu tubulaire, une ou plusieurs bandes ayant la hauteur désirée, ce dispositif comprenant des paires de couteaux à disque montés sur des arbres d'entrainement tournant en sens contraires. Des dispositifs de coupe de ce genre sont déjà connus, mais dans leur utilisation pratique on rencontre une certaine difficulté à les placer à des intervalles voulus et adéquats, et aussi à les faire fonctionner correctement pendant un temps raisonnablement long. En effet, chaque fois qu'il deve ait nécessaire de modifier la hauteur de la ou des bandes de tissu à découper dans le corps du tissu,-chaque pairle de couteaux était déplacée le long de l'arbre sur lequel elle était montée, la pression appropriée entre les disques étant rétablie à la fin de l'opération de mise en place afin d'obtenir une coupe aussi nette que possible. En outre, cette meme mise en place correcte des disques de cha- que paire implique des opérations distinctes pour placer d'abord un disque dans la position désirée sur son propre arbre, puis pour faire porter l'autre disque contre le premier avec la pression requise pour produire une coupe de qualité satisfaisante. par conséquent, on constatait une perte de temps trop importante pour une opération aussi simple que celle que constituait, en fait, la mise en place précitée. Même l'accouplement réalisé entre les disques n'était pas le meilleur pour assurer une bonne coupe. En effet, ces disques étaient maintenus en contact mutuel, en position parfaitement parallèle et rigide, de telle sorte qu'au bout d'un certain temps, l'usure proprement dite se traduisait par un effilochage des bords des bandes découpées par ces -couteaux. Le but de la présente invention consiste à supprimer les inconvénients constatés avec les dispositifs connus, afin de permettre de découper un tissu en utilisant-des paires de couteaux rotatifs à disque dont la mise en position ou ie réglage pour déterminer la hauteur des bandes à découper, ne disque pas de compromettre les caractéristiques d'accouplement entre les couteaux et puisse s'exécuter aiséme,nt. Pour réaliser ce but, il a été conçu un dispositif de coupe du genre mentionné ci-dessus, lequel est caractérisé-par-lé fait que chacun des deux couteaux rotatifs qui forment au moins une paire de couteaux est monté sur un organe- support qui se visse sur un filetage formé sur l'arbre d'entraînement correspondant, et que chaque organe-support est muni de moyens propres à le relier à un dispositif de réglage que l'on peut faire tourner par rapport à l'arbre d'entrainement correspondant; ce dispositif de réglage est doté de moyens propres à faire tourner simultanément les organes-supports précités afin de les déplacer du même coté et dans une mesure identique le long des arbres précités, de manière à conserver inchangee la pression qui s'exerce entre les couteaux rotatifs précités. L'avantage le plus évident qui découle de cette disposition des couteaux rotatifs qui sont vissés sur les arbres d'entralnement correspondants, au lieu d'être clavetés ou calés sur ceux-ci, réside dans la facilité et la rapidité de réponse que l'on constate dans le déplacement de la paire de couteaux-le long des arbres d'entrainement de ceux-ci. En outre, l'accouplement par vissage entre les couteaux et les -arbres d'entraînement correspondants réduit sensiblement les temps de réglage et supprime totalement les difficultés que l'on rencontrait jusqu'à présent pour le rétablissement de la pression correcte entre les couteaux, ce résultat étant obtenu grâce au fait que ces couteaux se déplacent simultanément et solidairement entre-eux. Une autre caractéristique du- dispositif de coupe suivant la présente invention réside dans le fait qu'il est prévu de placer les arbres dtentratnement de biais, de telle sorte que l'accouplement entre les couteaux rotatifs en contact réciproque soit du type à cisaillement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement au cours de la description qui suit, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels La figure l montre schématiquement en perspective le dispositif suivant l'invention. I La figure 2 montre schématiquement en plan le dispositif de la figure l, mais à une échelle réduite. La figure 3 montre en coupe ltun des couteaux rotatifs. La figure 4 montre schématiquement un exemple-type d'accouplement entre les couteaux rotatifs du type à disque; et La figure 5 montre schématiquement en perspective une vätiante de réalisation d'un détail représenté figure 1. Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 1, on voit que le dispositif de coupe suivant l'invention est constitué, pour l'es- sentiel, de plusieurs paires de couteaux rotatifs 1, 2 et 3 montées sur des arbres d'entraînement 4, 5 et 6 tournant en sens contraires. Plus précisément, la première~paire de disques est formée par des couteaux circulaires 7 et 8 montés respectivement sur les arbres d'entraînement 4 et 5, tandis que les deux autres paires sont formées par des couteaux à disque 9, 10 et 11, 12, respectivement, montées sur les mêmes arbres 5 et 6. Les arbres tournant en sens contraires émergent d'un boltier-support 13 à l'intérieur duquel sont agencés des moyens classiques d'entraine- ment de ces arbres et aussi pour d'autres arbres rotatifs dont il sera question plus loin. Ainsi qu'il est connu dans l'art, pour réaliser une collerette de tissu pris dans une bande de tissu tubulaire, on fait tourner ce dernier autour de lui-même afin qu'il se présente en intersection avec l'arête coupante des couteaux 7 et 8, tout en avançant axialement et perpendiculairement par rapport à ces couteaux, de manière à effectuer dans le tissu une coupe en hélice dont le pas détermine la hauteur de la bande 14 que l'on désire obtenir et qui est représentée sur la figure 1 par deux tracés parallèles en traits mixtes. De ce fait, le bord extrême 15 du tissu tubulaire, qui résulte de l'action de coupe effectuée par les couteaux, devient le bord inférieur de la bande 14 obtenue, à mesure que ce tissu tourne. L'agencement de paires de couteaux 2 et 3-a pour rle de subdiviser la bande 14 en bandes plus étroites 16, 17 et 18, en effectuant les coupes 19 et 20 dans le tissu. Les arbres d'entrainement sont tourillonnés à leur extrémite supérieure dans des plaques-paliers 21, 22 et 23 qui sont fixées à leur tour à des barres de support et de raidissement 24, 25 et 26. A la sortie de la première paire de couteaux l est disposé un rouleau 27 tournant fou, qui sert à dévier la bande 14 vers un rouleau dtalimentation 28 aligné avec l'entrée des deux autres paires de couteaux 2 et 3. Plus particulièrement, le rouleau déflecteur 27 est monté de manière à pouvoir être incliné par rapport au sens de défilçment de la bande 14, afin de détacher celle-ci du tissu tubulaire dans lequel elle est découpée, et cela avec une certaine inclinaison. Par conséquent, pour manipuler correcte ment cette bande, il est indispensable d'adapter la position du rouleau déflecteur de manière qu'elle reste bien tendue, ainsi, le rouleau déflecteur doit être exactement perpendiculaire à la bande afin de ne pas former de plis ou de tensions non-uniformes. Le premier rouleau d'alimentation 28 est accouplé à un rouleau enrouleur 29 tournant fou et monté en rotation sur un bras 30 qui s'articule à son tour sur un support 31. Ce support 31 est monté de manière réglable sur une tige 32 portée par le-boltier-support 13. Le bras 30 est sollicité élastiquement vers le premier rouleau d'alimentation 28 par un ressort hélicoïdal 33 de type usuel pour exercer une pression de contact entre les rouleaux. Lorsque cela est nécessaire, le rouleau d'enroulement 29 peut titre éloigné de manière stable du rouleau d'alimentation 28. A la sortie des paires de couteaux 2 et 3 il est prévu un second rouleau d'alimentation 34 actionné d'une manière analogue à celle du premier rouleau d'alimentation 28 mais dont les mouvements de rotation se produisent en sens inverse Un rouleau d'enroulement 35 accouplé ou premier rouleau d'alimentation 34 est monté fou comme le rouleau 29, sur un bras 36 qui pivote sur un support réglable 37 lequel est monté à son tour sur une-tige 38 du boîtier-support 13. Le bras 36 est également soumis à la sollicitation d'un ressort hélicoïdal de compression 39. Lorsqu'on désire maintenir inchangée la hauteur de la bande 14, on déroule celle-ci directement à partir du premier rouleau d'alimentation pour l'enrouler sur le rouleau 29 avec interposition d'un tube de carton de type approprié (non représenté), mais inversement stil fallait subdiviser la bande 14 en plusieurs bandes plus petites 16, 17 et 18, on dévierait cette bande provenant du premier rouleau d'alimentation 28 vers les paires de couteaux 2 et 3 à partir desquels, après- cette subdivision, les bandes obtenues seraient dirigées vers le second rouleau d'alimentation 34 pour être finalement enroulées sur le rouleau 35. Si l'on se reporte à la figure 2, on voit que la bande 14 coupée par la première paire de couteaux passe autour du rouleau de renvoi 27, puis autour du rouleau d'alimentation 28 qui assure son alignement correct par rapport à la paire de couteaux 2 et 3 conjointement au second rouleau d'alimentation 34 qui assure à son tour la formation d'un enroulement compact 40 sur le rouleau d'enroulement 35 avec les bandes obtenues. Les hauteurs individuelles de ces bandes plus petites formant le rouleau 40 sont déterminées par la position réciproque des paires de couteaux 2 et 3 le long des arbres d'entraînement 5 et 6. Pour assurer cette mise en place, les arbres d'entraînement sont munis d'un filetage et chaque couteau à disque est monté sur l'arbre correspondant grâce à un tambour 45 et, respectivement, aux tambours 46, 47, 48, 49 et 50. Ainsi que le montre --la figure 3, une paire de couteaux, par exemple celle montee sur les arbres d'entraînement 4 et 5, est fixée sur les tambours correspondants 45, 46 grace à des vis 51 qui les rendent solidaires en rotation. Plus particulièrement, le couteau à disque 7 est monté sur son propre tambour 45 mais à l'envers par rapport au montage adopté pour le disque 8 sur son tambour 46, afin de permettre le rapprochement indispensable des aretes tranchantes des deux couteaux entre elles. Chaque tambour est vissé sur le filetage de son propre arbre d'entraînement grâce à un taraudage pratiqué dans l'alésage central 52 du tambour, et pour éviter toute rotation spontanée, il est prévu dans cet alésage central un secteur taraudé mobile 53, en matériau anti-friction, muni d'une vis de blocage ou d'arrêt 54 qui maintient ce secteur en place tant qu'il est pas requis de produit une rotation relative entre l'arbre et le tambour. Pour garantir l'efficacité de la coupe des couteaux rotatifs, ceux-ci sont sollicités l'un contre l'autre par une certaine pression élastique et à cet effet il est prévu entre le couteau inversé 7 et son propre tambour 45 un moyen élastique 55 constitué par une ou plusieurs rondelles ondulées. Ces rondelles permettent de rapprocher les deux couteaux pendant les phases de montage et de faire tourner davantage le tambour 45 que le couteau 7 pour engendrer une plus forte pression entre eux, cette pression étant ensuite maintenue inchangée tant qu'après d'éventuels changements de position de ce couple de couteaux. Le tambour de chaque couteau à disque est muni de moyens, constitués par exemple par des dents extérieures 56, propres à le relier à un dispositif de réglage 57 qui sert à déplacer en bloc chaque paire de couteaux le long des arbres de commande (voir également la figure 1). Grâce à un collier 58, ce dispositif de réglage 5j:~est supporté par une-colonne de guidage 59 fixée sur le bOîtier-support l3 à proximité des arbres d'entraînement Ce dispositif de réglage est généralement constitué par un sup port creux 60 dans lequel sont agencés les organes d'actionnement et de renvoi des rotations pour des moyens de commande propres à faire tourner simultanément, dans la même période de temps et de la meme quantité, les deux tambours d'une paire de couteaux par rapport aux arbres d'entraînement respectifs Les moyens de commande qui peuvent etre actionnés manuellement de l'extérieur grâce à un petit volant 61 sont constitués par deux pignons 62, - 63 disposés parallèlement entre eux à un certain écartement, et dans une position telle qu'ils engrènent chacun avec la denture externe 56 du tambour auquel ils doivent être reliés. Le dispositif de reglage 57 est muni de moyens propres de positionnement qui lui permettent d'atteindre une position d'alignement correct par rapport à la paire de couteaux à déplacer. Dans le cas où la denture 56 serait formée sur la périphérie externe du tambour, ces moyens seront constitués par exemple par un filetage 64 formé sur la surface de la colonne de guidage 59 en combinaison avec une douille taraudée (non représentée) logée dans le collier 58 et que l'on fait tourner comme les pignons 62 et 63. Grace à cette douille taraudée, on peut assurer le déplacement simultané et dans la même mesure soit du dispositif de réglage, soit du jeu de couteaux à régler. I1 est évident que le filetage 64 doit avoir les mêmes caractéristiques que celles des filetages réalisés sur les arbres d'en traînement 4, 5 et 6. Au terme des opérations de réglage de position, le dispositif 57 est débrayé par rapport à la paire de couteaux par une rotation autour de la colonne de guidage 59. Si l'on se reporte à la figure 5, on voit que les moyens propres de réglage du dispositif 57 peuvent étire constitués, à titre de variante, par une fourchette portée par le dispositif de réglage, et opérant en combinaison avec des gorges prévues dans les tambours et avec lesquelles cette fourchette peut coopérer. Plus précisément, cette fourchette est formée par deux secteurs incurvés 65 et 66 rigidement solidaires du support creux 60, aux extrémités opposées de celui-ci. Ces secteurs sont conçus pour pouvoir 5a engager dans une gorge circulaire 67, 68 formée dans les tambours précités; L'adoption précitée des secteurs 65 et 66 et des gorges circulaires 67 et 68 interdisant de former des dents périphériques sur les tambours1 ces derniers sont pourvus d'une denture d'extrémité 69 avec laquelle peuvent engréner des pignons coniques 70 Dans ce cas, la colonne de guidage 59 est lisse extérieurement et, pendant les opérations de réglage des paires de couteaux, c'est-à-dire les rotations des tambours produites par l'intermédiaire des pignons 70 et commandées par le volant 61, le-disposi- tif de réglage peut coulisser le long de la colonne de guidage, attendu qu'il est entraîné par les secteurs précités 65 et 66 engagés dans les gorges circulaires 67 et 68. w Afin d'empêcher l'expulsion spontanée des secteurs hors des gorges 67 et 68, en raison du genre d'accouplement prévu entre la denture 69 et les pignons coniques 70, il est prévu une barre de fr- meture 71 pivotant sur le secteur 65 Cette barre 71 porte un secteur intermediaire 72 destiné à être coincé entre les deux tambours de la paire de couteaux afin - de s'engager dans la gorge circulaire d'un des tambours; sur l'extré- mité libre de cette barre il est prévu un étrier percé 73 destiné à s'engager de part et d'autre du secteur 66 également percé d'un trou 74.Une broche de type courant 75 est prévue pour s'engager à travers les trous alignés de la barre 71 et du secteur 66 afin de rendre rigide l'accouplement entre les tambours et le dispositif de réglage pendant les opérations de réglage de la position des couteaux. Ainsi qu'il a eté expliqué plus haut, l'adoption du dispositif de réglage 57 permet de faire tourner simultanément et dans la même mesure les organes de support des couteaux à disque par rap port leurs arbres d'entrainement sur lesquelles ils se vissent, de telle sorte que ces couteaux se déplacent à l'unisson, sans modifier leur position relative, ce qui présente en outre l'avantage de ne pas modifier la pression de contact déjà citée, quel que soit le déplacement effectué le long de l'arbre d'entraînement. Enfin, pour obtenir une coupe nette du tissu tubulaire et dans la bande, le dispositif de coupe suivant la présente invention prévoit que les arbres d'entraînement soient disposés de biais par rapport l'un à l'autre, afin que l'accouplement entre les couteaux en contact mutuel soit du type à cisaillement (voir également la figure 4). Plus précisément, l'arbre d'entraînement intermédiaire 5 est légèrement incliné par rapport aux deux autres arbres qui sont parallèles entre eux, de telle sorte que l'on obtient que le contact entre les couteaux à disques soit réduit pratiquement--à-um seul point 65 situé dans la zone d'entrée de chaque paire de couteaux. REVENDICATI0N-S 1 - Dispositif de coupe pour machines à découper des collerettes et analogues, lequel comprend des paires de couteaux rotatifs à disque, montés sur des arbres d'entraînement tournant en sens contraires, et est caractérisé en oe que chacun des deux couteaux rotatifs formant au moins une paire de couteaux est monté sur un organe-support qui se visse sur un filetage formé sur l'arbre d'entraînement correspondant, et que chacun des organes-supports est muni de moyens d'accouplement propres à le rendre solidaire d'un dispositif de réglage afin de la faire tourner par rapport à son propre arbre d'entraînement, ce dispositif de réglage étant pourvu d'un moyen unique de commande propre d faire tourner les deux organes-supports précités afin de les déplacer du même côté de la même quantité le long des arbres précités, pour maintenir inchangée la pression existant entre les couteaux rotatifs. 2 - Dispositif de coupe-selon.la revendication 1, caractérisé en ce que les arbres d'entralnement sont disposés en biais afin de faire en sorte que l'accouplement des deux couteaux rotatifs formant ledit couple de couteaux soit du type à cisaillement, et aussi dans le but de réduire le contact entre ces couteaux jusqu'à ce qu'il se produise pratiquement en un seul point. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe-support est formé par un tambour dont l'alésage central est taraudé afin de pouvoir se visser sur 11 arbre d'entraînement fileté, tandis que les couteaux à disque sont montés à l'aide de vis, l'un au moins des tambours précités comportant un moyen élastique placé sous le couteau afin d'engendrer une pression plus forte entre les couteaux accouplés de ladite paire 4 - Dispositif de coupe selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit alésage central est muni intérieurement d'un sec ter fileté et mobile en matériau anti-friction, pourvu d'une vis d'arrEt, ce secteur fileté et cette vis d'arrêt étant agencés de manière à pouvoir bloquer le tambour afin d'éviter des rotations spontanées et intempestives entre le tambour et l'arbre d'entral- nement. 5 - Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement de chaque organe-support sont constitués par une denture propre à engréner avec ledit unique moyen de commande constitué à son tour par un pignon pour chacun desdits organes-supports, et qre ledit dispositif de- rêglage est muni de deux de ces pignons qui sont disposés parallèlement entre eux à un certain écartement relatif, et dans une position telle qu'ils puissent engrener chacun parfaitement avec la denture due l'organe-support avec lequel ils doivent être accouplés, ces pignons pouvant être actionnés de l'extérieur par l'intermédiaire d'un volant à main. 6 - Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réglage est monté sur une colonne placée au voisinage des arbres d'entraînement et qu'il est prévu des moyens indépendants qui leur permettent de se placer en alignement correct par rapport aux paires de couteaux à régler. 7 - Dispositif de coupe selon Iarrendication-6, caractérisé en ce que lesdits moyens indépendants sont constitués par une douille taraudée correspondant aux organes-supports des couteaux vissés sur les arbres d'entraînement et que ladite colonne est filetée extérieurement, ladite douille taraudée étant vissée sur la colonne et entraînée en rotation conjointement à celle-ci et dans la meme quantité que lesdits organes-supports des couteaux. 8 - Dispositif de coupe selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens indépendants sont constitués par une fourchette solidaire dudit dispositif de réglage et par une gorge circulaire portée par chaque organe-support des couteaux; cette fourchette est conçue de manière à pouvoir s'engager dans les gorges des organes-supports d'une paire de couteaux afin d'être entraide par cette paire de couteaux pendant les opérations de réglage,