Brevet FR2399903A1 — publié le 19790309

L'invention concerne des dispositifs pour la découpe transversale de bandes en matériaux flexibles en particulier pour le découpage et la découpe en biais des extrémités des plis de pneumatiques pour véhicules comportant un couteau pouvant se déplacer sur toute la largeur de la bande, dans le sens transversal et un appui inférieur, soutenant la bande dans la zone de déplace ment du couteau Le découpage, par exemple des différents éléments en forme de bande nécessaires à la fabrication des pneumatiques, a partir de bandes de matériau prétraitées, est soumis à des exigences très élevées du point de vue de la précision du processus de décou page, exigences qui sont rendues encore plus fortes du fait que les bords de coupe ne doivent pas etre dirigés seulement contre les bords des bandes sous des angles obliques, mais aussi, le plus souvent, contre la surface même de la bande sous des angles relativement aigus On connaît et on utilise des dispositifs de coupe - appelée, dans la pratique de la fabrication des pneumatiques, et selon leur utilisation, des machines à découper obliques, ou des machines à découper en diagonale - de différents modèles, qui, en conséquence de longs développements, suffisaient amplement aux conditions d'application qui existaient jusqu a maintenant, mais qui e avec la venue des pneumatiques à haute performance, et l'utilisation de nouveaux procédés de fabrication et de nouveaux constituants des pneumatiques demandaient à être perfectionnés L'invention a pour but de permettre d'obtenir une plus grande précision de coupe et des surfaces de coupe plus propres sans grandes complications mécaniques, en éliminant en même temps la majorité des sources de troubles et de défaillances Des problèmes analogues se posent d'une manière générale lors du découpage de tissu caoutchoutés, de feuilles de matière plastique et d'autres bandes flexibles, et l'invention n'est donc en aucune façon limitée à la découpe des plis des pneumatiques L'invention concerne à cet effet des dispositifs du type ci-dessus, caractérisés en ce que leur appui inférieur de coupe est agencé sous forme d'un cylindre creux et rigide = par exemple en acier trempé au moins dans la zone superficielle de sa surface latérale - comportant, dans l'enveloppe du cylindre, des alésages prévus dans l'arc de soutien qui la traversent, et pouvant être reliés à une source de dépression. Le cylindre creux peut être monté avantageusement de façon à pouvoir se déplacer en rotation et axialementt et on peut alors lier sa translation axiale à son mouvement de rotation, selon une caractéristique partielle de l'invention, en montant le cylindre creux, par une liaison par filetage, sur une broche filetée fixe L'invention permet ainsi de réaliser un dispositif, pour la découpe transversale de-bandes flexibles, nouveau du point de vue de la forme et de la disposition, qui tienne compte des exigences de plus en plus élevées auxquelles doivent satisfaire la propreté et la précision du processus de découpage2 la sécurité de fonctionnement et, d'une manière générale, le rendement, et ce à tous points de vue, grace à des moyens étonnament simples L'appui inférieur de de coupage présente - vu selon une section transversale la forme d'un segment de cercle due à l'utilisation d'un cylindre creux rigide Grace à cette forme, la bande se trouve soulevée dans la zone de coupe, au-dessus du niveau des parties de la bande situées en amont et en aval, à l'aide d'une certaine tension de surface, qui favorise la pénétration du couteau, mais ne conduit quand même pas a' des déformations nuisibles; dans ces conditions, la dépression agissant sur la face inférieure de la bande par l'intermédiaire des alésages qui traversent l'enveloppe du cylindre pendant le processus de découpage garantit que la bande s'appuie sur toute sa surface sur le cylindre, sans qu'il y ait le danger d'un décollement local ou d'un déplacement plastique et élastique en réponse à la pression de découpage Les découpes s'effectuent donc, sur de longues séries avec une haute précision constante, et l'on peut choisir des angles de coupe, c' est-a-dire des réglages du couteau par rapport au plan de la surface de la bande, aigus à un point qui, jusqu'à maintenant, ne pouvait pas être atteint, ou alors seulement aux dépens de la précision de coupe Par ailleurs2 la disposition du cylindre creux pouvant subir un déplacement de rotation et de translation permet de déplacer sans problème la bande dans un sens et dans l'autre, en évitant les frottements de glissement sur l'appui inférieur de découpage qui peuvent conduire à des déforma- tions ou à des déplacements des supports incorporés augmentant la résistance Le retour du cylindre creux à sa position de départ, à l'aide des trous d'aspiration se trouvant dans l'arc de soutien avant le début de chaque processus de coupe, est une condition préalable importante au succès de l'opération, et ce retour peut être réalisé par l'utilisation de moyens d'entratnement et de commande connus, sans difficultés particulières Au lieu de faire tourner le cylindre creux sous la bande, on peut, par exemple et selon une caractéristique partielle de l'invention envoyer de temps à autre de l'air comprimé dans les trous traversant l'envelop- pe du cylindre, pour pouvoir porter les bandes qui se déplacent sur le cylindre sans frottement, sur un coussin d'air I1 convient de prendre en dompte les caractéristiques particulières des bandes à découper, leurs propriétés d'élasticité et leur comportement en flexion, de même aussi que la forme ou la profondeur voulues des bords de coupe, en les maintenant dans certaines limites grâce au choix du diamètre extérieur du cylindre creux interchangeable et de son élévation au-dessus du niveau de la bande entratne en amont et en aval du dispositif I1 existe d'autres variantes possibles, dans l'alignement du couteau par rapport à l'enveloppe du cylindre creux1 selon une sécante ou une tangente, et éventuellement aussi par une compression radiale sur l'enveloppe du cylindre, à l'aide d'une précontrainte réglable invention sera mieux comprise en regard de la description ci après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une coupe transversale des éléments principaux d'un dispositif de coupe la figure 2 est une vue de-dessus du dispositif de coupe ;; - la figure 3 montre un détail de la figure 1 Le dispositif de coupe représenté, prévu par exemple pour la découpe transversale d'une bande de tissu 4, en caoutchouc, ou imprégnée de caoutchouc, servant de pli pour des pneumatiques, comprend un couteau circulaire 5 pouvant être entraîné dans le sens de la rotation, et pouvant être déplacé dans un sens et dans l'autre, - sous une forte inclinaison par rapport à la surface de la bande - en direction oblique transversale et sur toute la largeur de la bande Lors de son avance å partir de sa position de départ, représentée en traits pleins sur la figure 2, jusqu'à sa position terminale indiquée en tireté, le couteau circulaire effectue la découpe et peut, pour son retour en arrière, être dégagé d'avec les arêtes de coupe de la bande 4 Cette bande de tissu 4 est amenée au couteau circulaire sur une courroie transpor teuse 6 dans le sens de la flèche I, tandis qu'une seconde courroie transporteuse 7 est prévue pour évacuer les tronçons découpés de la bande Entre les deux courroies transporteuses 6, 7, un cylindre creux 8 servant d'assise de coupe est monté, de façon a pouvoir tourner et se déplacer axialement. sur un arbre 9 à support fixe Le cylindre creux est fabriqué en acier, trempe sur sa surface et poli Il comporte, sur son tronçon périphérique formant, dans la position de travail représentée, l'arc d'appui pour la bande 4 qui s'y applique, un certain nombre d'alésages traversants 18 pouvant se raccorder, à travers l'intérieur du cylindre, à une source de dépression, non représentée Ces alésages 18 pratiqués en plusieurs séries parallèles sont répartis pratiquement sur tout le tronçon longitudinal du cylindre creux qui est balayé par la bande 4 I1 est alors bien évident que l'on peut pourvoir à l'avance le cylindre creux 8 de tels alésages sur pratiquement toute sa longueur, et en cas de besoin boucher les alésages de bords devenus non nécessaires, ceci afin d'éviter des pertes de vide sans utilité de dépression Le cylindre creux 8 est disposé, par rapport aux courroies transporteuses 6, 7, de manière à soulever la bande 4 qui s'applique sur lui, dans la zone de l'arc d'appui, au-dessus du niveau des deux transporteurs L'angle d'inclinaison, sur la surface de la bande, du couteau circulaire 5 peut par conséquent entre diminué encore davantage en le faisant pénétrer dans la partie du tronçon courbe de la bande qui va en s'écartant du cylindre creux Pendant l'opération de coupe, les alésages 18 sont soumis à l'action d'une dépression, de sorte que la bande 4 se trouve maintenue sur le cylindre creux en étant pressée contre sa surface sous l'influence de la différence de pression ainsi provoquée Après exécution de la découpe et avec le retour du couteau circulaire dans sa position de départ, l'action de dépression est supprimée, tandis que, en meme temps que la reprise du mouvement des courroies transporteuses 6 et 7, le cylindre creux 8 qui tourne librement avec la bande 4 appliquée sur lui effectue des mouvements de rotation et de déplacement axial (flèches Il et ICI) qui coopèrent pour en arriver, suivant la flèche I, à un mouvement de décalage périphérique résultant Le couteau circulaire 5 est, dans la forme de réali sation représentée, aligné suivant une tangente a l'enveloppe extérieure du cylindre creux 8, de sorte que sa lame de coupe 15 peut traverser completement la bande 4, pratiquement sans avoir de contact direct avec l'enveloppe du cylindre (figure 3) REVEND ICAT IONS 10) Dispositif pour la coupe transversale de bandes en matériaux flexibles, en particulier pour le découpage et la coupe en biais des extrémités de plis de pneumatiques pour véhicules, comportant un couteau pouvant se déplacer sur toute la largeur de la bande, dans le sens transversal, et un appui inférieur de coupe soutenant la bande dans la zone de déplacement du couteau, dispos sitif caractérisé en ce que l'appui inférieur de coupe est agencé sous forme d'un cylindre creux et rigide (8) comportant, dans son enveloppe, des alésages (18) qui la traversent, prévus dans l'arc de soutien et pouvant être reliés à une source de dépression 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre creux (8) est monté de façon à pouvoir subir un déplacement axial et de rotation 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre creux (8) peut subir un déplacement axial lié à son déplacement en rotation 40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre creux (8) est monté sur une broche filetée (9), fixe, par une liaison par filetage 5 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les alésages (18) prévus dans l'enveloppe du cylindre peuvent être reliés à une source de -dépression ainsi qu'à une source de surpression, ces deux sources étant commutables l'une sur l'autre 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le couteau (5) est aligné suivant une sécante de l'enveloppe du cylindre 7 1 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le couteau (5) est aligné suivant une tangente a l'enveloppe du cylindre creux 8 ) Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le couteau (5) peut être pressé radialement sur l'enveloppe du cylindre creux (8) a' l'aide d'une précontrainte réglable. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le cylindre creux (8) est en acier, trempé au moins dans la zone superficielle de son enveloppe extérieure 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 9, comportant des moyens de transport pour les bandes en amont et en aval du cylindre creux, dispositif caractérisé en ce que la partie de la circonférence du cylindre creux (8) compare nant les alésages (18) se soulève au-dessus du niveau des moyens de transport (6, 7)