Brevet FR2473026A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un dispositif de coupe destiné à trancher des morceaux successifs dans une bande de matière continue, en particulier une bande de feuille de matière synthétique, avec un couteau mobile, dirigé transver- salement à la bande de matière, un contre-couteau fixe, coopé- rant avec le couteau mobile, et une paire de rouleau de transport de la bande de matière montée en amont des couteaux. Dans les dispositifs de coupe connus de ce genre, il est nécessaire que, après chaque découpage d'un morceau, la bande de matière soit déplacée vers l'avant, à travers la fente de passage ouverte entre les couteaux, sur une longueur correspondant à la longueur du morceau suivant à couper. Cette opération d'avancement de la bande de matière après chaque coupe est réalisée au moyen de la paire de rouleaux de transport prévue en amont. Dans le cas de bandes de matière très minces et flexibles, il peut cependant se produire que l'extrémité antérieure de la bande de matière descende, après la coupe, au-dessous de l'arête de coupe du couteau inférieur qui est généralement constitué comme un contre-couteau fixe, et que, en conséquence, lors de l'avancement de la bande, elle ne pénètre pas, au-dessus de ce couteau, à travers la fente de passage entre les deux couteaux et se trouve coincée dans son déplacement. Dans un tel cas, il est nécessaire de mettre à l'arrêt le dispositif de coupe, et, généralement, également la machine d'emballage ou d'enveloppement d'articles qui fait suite, afin de faire passer à la main la bande de matière entre les deux couteaux. Il en résulte des travaux d'entretien sup- plémentaires et des pertes de temps qui abaissent le rendement de l'installation. Il a déjà été proposé, dans le DE - C - N' 1 061 253, d'éviter ces inconvénients avec un dispositif de coupe dans lequel le couteau mobile est entraîné de manière à pouvoir osciller dans le sens de la rotation autour d'un axe dirigé transversalement à la direction de déplacement de la bande de matière, ce couteau présentant une fente de guidage traversante pour la bande. Lors de l'oscillation d'écart de ce couteau pour détacher un morceau individuel de la bande de matière continue, la portion d'extrémité de la bande qui est engagée dans la fente de guidage du couteau est bien déviée hors 2 2473026 du plan de circulation de la bande. Mais, après la séparation du morceau, l'oscillation de retour du couteau a pour effet de ramener cette extrémité de bande dans le plan de circula- tion, c'est-à-dire en alignement avec la fente de passage entre les deux couteaux, de telle sorte que, lors du déplace- ment d'avancement de la bande qui fait suite, la bande est engagée avec sûreté à travers cette fente. On a constaté cependant qu'il n'en est pas toujours ainsi, en particulier lorsqu'il s'agit d'une bande de matière mince et molle, c'est-à-dire qui n'est pas suffisamment rigide et qui, en conséquence, se courbe sous l'effet de la poussée exercée par la paire de rouleaux d'avancement, la bande peut même se froisser ou se fendre. Dans le cas o la matière peut se charger électrostatiquement, la bande peut rester adhérente aux pièces voisines de la machine, par exemple aux plaques de guidage ou d'appui. Un tel comportement est présenté par de nombreuses feuilles de matière synthétique cependant très favo- rables à l'emploi, en particulier dans des buts d'emballage et d'enveloppement des articles. En raison des difficultés mentionnées cidessus, ces bandes de matière synthétique n'ont pu jusqu'à maintenant être utilisées que dans une mesure très restreinte pour un emballage ou enveloppement mécanique de produits. La présente invention a pour but de permettre une introduction sans incidents de la bande de matière dans la fente de passage entre les couteaux, et d'éviter une déformation ainsi qu'une adhérence de la portion d'extrémité antérieure de la bande à des dispositifs ou éléments de machine voisins, lors du déplacement d'avancement de la bande sous l'action de la paire de rouleaux de transport après tranchage et sépration de chaque morceau de bande, dans le cas de bandes de matière molles, flasques, chargées électrostatiquement, en particulier de bandes de matière synthétique. Grâce à cette disposition, doivent être évités les incidents perturbateurs de marche, et les temps d'arrêt nécessaires du dispositif de coupe du genre précédemment décrit, ainsi que les pertes de rendement qui en résultent. En outre, est également rendue possible l'utilisation de ce dispositif de coupe pour des bandes de matière qui ont été jusqu'à ce jour d'emploi difficile, en particulier des 3 2473026 bandes de matière synthétique. Dans ce but, le dispositif de coupe conforme à l'invention est caractérisé en ce que, dans la zone du parcours de déplacement situé entre les deux couteaux, d'une part, et la paire de rouleaux de déplacement, d'autre part, sur au moins l'une des faces de la bande de matière, est prévue au moins une buse de soufflage, orientée vers l'avant en direction du déplacement et obliquement par rapport au plan de déplacement de la bande de matière. Grâce à cette constitution du dispositif de coupe, la portion d'extrémité libre antérieure de la bande de matière, lors de la poussée d'avancement exercée par la paire de rouleaux après découpage d'un morceau individuel, est simul- tanément entraînée vers l'avant, en direction de l'avancement, par le courant d'air sortant de la buse de soufflage. Il en résulte que cette portion d'extrémité libre de la bande est introduite sans incident et avec sûreté, au-dessus des arêtes de coupe des deux couteaux, dans la fente de passage prévue entre eux. En même temps, grâce aux effets de flottement et d'oscillation transversale produits par le courant d'air soufflé, la bande est empêchée de rester adhérente aux surfaces voisines des éléments de machine, guidages ou analogues. Cet effet favo- rable du courant d'air est particulièrement efficace dans le cas de bandes de matière molle, flasque, telles que bandes de matière synthétique, car ces bandes se trouvent alors en même temps étirées et applaties. Au contraire des dispositifs de coupe connus de l'art antérieur, dans lesquels la bande de matière est poussée, c'est-à-dire comprimée à travers le dis- positif, le déplacement proprement dit de la bande, dans le dispositif conforme à l'invention, est réalisé par une traction exercée par le courant d'air soufflé, de telle sorte que la paire de rouleaux d'avancement sert simplement à libérer, avec la vitesse désirée, la longueur de bande qui est chaque fois nécessaire. Suivant un mode de réalisation particulier de l'inven- tion, plusieurs buses de soufflage sont réparties sur la largeur de la bande de matière. Dans la réalisation la plus simple, ces buses peuvent former une rangée rectiligne orientée 4 2473026 transversalement à la bande. Cependant, un effet d'entraîne- ment particulièrement favorable de la bande peut être obtenu, par le courant d'air, conformément à une-autre caractéristique de l'invention, en prévoyant que les buses de soufflage forment une rangée en forme d'arc, tournée avec son côté convexe vers l'avant en direction du déplacement de la bande, ou encore une structure en forme de V dont la pointe est dirigée vers l'avant en direction du déplacement. Il est cependant possible de prévoir d'autres dispositions des buses de soufflage adaptées à chaque condition ou exigence. Dans une forme de réalisation de construction simple de l'invention, les axes longitudinaux des buses de soufflage sont orientés parallèlement entre eux et à la direction d'avan- cement de la bande de matière. Cependant, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on peut obtenir un meilleur aplanissement de la bande de matière, en particulier en direc- tion transversale, en prévoyant que les axes longitudinaux médians des buses de soufflage sont disposés de manière diver- gente, c'est-à-dire en éventail, vers l'avant en direction d'a- vancement de la bande. Selon les circonstances et les exigences, les buses de soufflage peuvent être disposées seulement sur la face inférieu- re, ou sur la face supérieure, ou sur chaque face de la bande de matière. Une disposition particulièrement avantageuse consis- te à prévoir que les buses de soufflage d'air sont disposées dans la zone de début ou la zone moyenne du parcours entre, d'un côté, la paire de rouleaux et, de l'autre côté, les deux couteaux, et à prévoir, en outre, des organes déflecteur d'air s'étendant, en direction du déplacement de la bande, aussi loin que possible vers l'avant, en particulier jusqu'aux deux couteaux. La description ci-après se rapporte à un mode de réali- sation du dispositif de coupe conforme à l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe verticale à travers le dispo- sitif la figure 2 est une vue en élévation de la partie du dispositif de la figure 1 qui est munie des buses de soufflage d'air, et la figure 3 est une vue en plan de la figure 2. 2473026 Le dispositif de coupe représenté, destiné spéciale- ment à des machines d'emballage ou d'enveloppement de pro- duits, sert à séparer par tranchage des morceaux individuels successifs d'une bande de matière continue Z. Cette bande de matière Z peut être, par exemple, une bande de papier ou par- ticulièrement une bande de feuille de matière synthétique. Le dispositif de coupe consiste en un contre-couteau fixe E rectiligne, disposé transversalement à la bande de matière Z au-dessous de son plan de circulation d'avancement, et en un couteau D, coopérant avec le premier, mobile et dis- posé, dans sa position de repos et de départ, au-dessus du plan de circulation de la bande de matière E, comme le montre la figure 1. Le couteau mobile D est fixé dans une tête B qui est montée et entraînée pour osciller en rotation autour d'un axe C, dirigé transversalement à la bande de matière Z, au-dessus de son plan de circulation. L'oscillation de rotation de la tête de couteau B est indiquée dans la figure 1 par les deux flèches F3-de directions opposées. Dans le domaine correspondant au plan de circulation de la bande de matière Z, la tête de couteau B est pourvue d'une fente de guidage traversante A, à travers laquelle est passée la bande de matière Z. Cette fente de guidage A pour la bande de matière est limitée, sur la face supérieure du couteau mobile D et sur sa face inférieure, par une plaque qui est alignée, dans la position de repos et de départ de la tête de couteau B, avec l'arête de coupe du contre-couteau fixe E. En amont de la tête de couteau B, est montée, à une certaine distance, une paire de rouleaux de déplacement Rl R2. Ces deux rouleaux sont pourvus de gorges circulaires et coopèrent entre eux avec leurs nervures périphériques annulai- res ou en forme de brides formées entre les gorges. Au moins l'un des rouleaux Rl ou R2 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche Fl. Dans la zone de parcours d'avancement située entre, d'une part, la paire de rouleaux Rl R2, et, d'autre part, la tête de couteau B, est fixée, audessous du plan de circulation de la bande de matière Z, une plaque d'appui G2 qui s'étend vers l'avant dans la direction de déplacement F2 de la bande, si possible jusqu'à la fente de guidage A prévue dans la tête 6 2473026 de couteau B. Sur son bord arrière, c'est-à-dire éloigné de la tête de couteau, cette plaque d'appui G2 est pourvue de languettes saillantes, légèrement recourbées vers le bas, qui s'engagent dans les gorges périphériques du rouleau d'avance- ment inférieur R2. En avant de l'entrée dans la paire de rouleaux Rl, R2, est disposée une autre plaque d'appui G3, au- dessous du plan de circulation de la bande de matière Z. Au-dessus du plan de circulation de la bande Z, est disposée une plaque de guidage Gl, qui s'étend aussi bien au- dessus du parcours d'avancement entre la paire de rouleaux Rl R2 et la tête de couteau B, qu'également au-dessus de la zone de la paire de rouleaux elle-même et de la zone qui la précède. Cette plaque de guidage supérieure Gl présente, dans la zone de la paire de rouleaux RI R2, des évidements, à travers lesquels sont engagées les nervures périphériques annulaires ou en forme de brides du rouleau d'avancement supérieur RI. Dans la zone médiane du parcours d'avancement, entre la paire de rouleaux RI R2-et la tête de couteau B, sont prévues, dans la plaque d'appui inférieure G2, plusieurs buses de soufflage d'air 1, qui sont réparties sur la largeur de la bande de matière Z, et qui forment une rangée de buses rectili- gne transversale comme représenté en particulier dans la figure 3. Les axes longitudinaux moyens des buses de soufflage d'air 1 sont parallèles entre eux, et à la direction d'avancement F2 de la matière Z, et au plan de circulation de la bande Z, c'est- à-dire perpendiculaires au plan de la plaque G2. En même temps, ces buses de soufflage d'air 1 sont dirigées obliquement par rapport au plan de circulation, vers l'avant en direction du déplacement de la bande, comme le montre en particulier la figure 1. L'angle compris entre l'axe longitudinal médian de chaque buse 1 et la portion de bande Z qui se trouve en avant en direction du parcours s'élève à environ 140 degrés, et est de préférence égal à 150 degrés. Dans l'exemple représenté, les buses de soufflage d'air 1 sont constituées par des perçages traversants prévus dans la figure d'appui G2. Sur la face inférieure de cette plaque d'appui G2, les perçages sont reliés à un tuyau de soufflage d'air 3. Ce tuyau est fixé, par exemple soudé sur la face infé- rieure de la plaque d'appui G2 et il est branché, par un raccord 7 2473026 4 sur une source d'air comprimé. Il peut cependant être envi- sagé une forme de réalisation dans laquelle les buses de soufflage d'air 1 sont reliées entre elles et à la source d'air comprimé par un canal creusé dans la plaque d'appui G2. Dans la position de repos ou de départ représentée de la tête de couteau B, la bande de matière Z est poussée par les rouleaux Rl et R2 et avancée dans la direction F2 d'une longueur correspondant à celle du morceau individuel à découper dans la bande. La tête de couteau B exécute alors une oscilla- tion de rotation dans la direction de la flèche F3, auquel cas le couteau D pivote tout d'abord vers le bas dans la figure 1, tranche ainsi la bande de matière contre l'arête de coupe du contre-couteau fixe E et revient ensuite par pivotement en arrière dans sa position de repos ou de départ représentée. Là bande de matière Z est alors avancée à nouveau par les rouleaux Rl R2. L'avancement de la portion d'extrémité libre antérieure de la bande Z, est aidé par le courant d'air sortant des buses de soufflage 1, et dirigé vers l'avant dans la direction d'avancement F2. Simultanément, cette portion d'extrémité libre se trouve étirée, défroissée et aplatie par le courant d'air, de sorte qu'elle pénètre avec sécurité à travers la fente de guidage A de la -tête de couteau B, et par dessus l'arête de coupe du contre-couteau inférieur fixe E. L'adhérence de cette portion d'extrémité libre antérieu- re de la bande Z, contre les parties du dispositif avec lesquel- les elle est en contact, en particulier la plaque d'appui infé- rieure G2 et la paroi limite inférieure de la fente de guidage A de la tête de couteau B, se trouve évitée par le coussin d'air formé au-dessous de la bande Z. Dans le cas de bandes de feuille de matière synthétique, qui sont susceptibles de recevoir une forte charge d'électricité statique créant une tendance à l'adhérence aux surfaces, il est possible de prévoir d'autres buses de soufflage d'air inclinées judicieusement vers l'avant, au-dessus de la bande de matière, ces buses étant formées dans la plaque supérieure de guidage Gl. En général, cependant, le léger flottement produit par le courant d'air soufflé sur la portion d'extrémité libre antérieure de la bande de matière est suffisant pour empêcher l'adhérence de cette portion d'extré- mité sur les surfaces de guidage situées au-dessus. 8 2473026 -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1. Dispositif de coupe pour le tranchage de morceaux individuels successifs dans une bande de matière continue, en particulier une bande de feuille de matière synthétique, dans des machines d'emballage ou d'enveloppement d'articles, ou analogues, avec un couteau mobile, dirigé transversalement à la bande de matière, un contre-couteau fixe affecté au premier, et une paire de rouleaux d'avancement de la bande de matière, disposés en amont de ces deux couteaux, dispositif caractérisé en ce que, dans la zone de parcours d'avancement comprise entre les deux couteaux (D, E) et la paire de rouleaux (Rl, R2) est prévue, au moins sur une face de la bande de matière (Z), au moins une buse de soufflage d'air (1), dirigée obliquement vers le plan de circulation de la bande, vers l'avant dans le sens de son avancement (F2). 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs buses de soufflage d'air (1) sont réparties sur la largeur de la bande de matière (Z). 3. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les buses de soufflage d'air (1) forment une rangée rectiligne transversale à la bande de matière. 4. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les buses de soufflage d'air forment une rangée en forme d'arc, dirigée, avec son côté à courbure convexe, vers l'avant, dans la direc- tion de déplacement (F2) de la bande de matière 5. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les buses de soufflage d'air forment une rangée de buses en forme de V dont la pointe est dirigée vers l'avant dans la direction de dépla- cement (F2) de la bande de matière (Z). 6. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les axes longitudi- naux médians des buses de soufflage d'air (1) sont parallèles entre eux et à la direction de déplacement (F2) de la bande, et sont situés dans des plans perpendiculaires au plan de circulation de la bande de matière (Z). 7. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des 9 2473026 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les axes longitu- dinaux médians des buses de soufflage d'air sont situés dans des plans perpendiculaires au plan de circulation de la bande (Z) et qui divergent en éventail vers l'avant dans la direction de déplacement (F2) de la bande de matière (Z). 8. Dispositif de coupe, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les buses de soufflage d'air (1) sont disposées uniquement sur la face inférieure ou sur la face supérieure de la bande de matière (Z). 9. Dispositif de coupe, suivant l'une-quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les buses de souf- flage d'air (1) sont disposées sur chacune des faces de la bande de matière (Z). 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce que les buses de soufflage d'air (1) sont disposées dans la zone de début et la zone médiane du parcours d'avancement entre la paire de rouleaux (Rl, R2) et les deux couteaux (D, E), et t leur succède ensuite, des organes déflecteurs d'air (Gl, G2) qui s'étendent aussi loin que possi- ble vers l'avant en direction de déplacement (F2) de la bande (Z), en particulier jusqu'aux deux couteaux (D, E).