Brevet FR2470663A1 — publié le 19810612

La présente invention a pour objet un dispositif de découpe de rondelles dans une nappe ou un matériau souple, par exemple, en fibres de coton qui se Mplace selon un mouvement pas-à-pas de fréquence déterminée. Les presses à découper se composant d'un emporte-pièce coopèrant avec une matrice constituent un dispositif bien connu de l'état de la technique, et, on sait fabriquer de tels outils susceptibles de travailler avec une très grande précision. Mais,de tels dispositifs sont d'un prix de revient extrêmement élevée, sans commune mesure avec un certain nombre d'opérations industrielles, telles par exemple la découpe dans une nappe de coton des rondelles de coton utilisées pour le démaquillage. En effet, lorsque l'on veut découper de telles rondelles de coton à démaquiller, par exemple en utilisant le dispositif décrit dans le brevet français n0 79 25 358, on a l'habitude d'utiliser pour des raisons de rapidité et donc d'économie, une presse se composant d'un emporte-pièce compor- tant plusieurs poinçons jumelés coopérant avec une matrice munie de perçages correspondant aux poinçons. Cependant, une telle presse, si elle n'est pas cons- truite en un matériau de hautes performances, et si elle n'est pas dimensionnée très précisément, peut entraîner l'obtention de résultats peu satisfaisants. En effet, il peut se produire un décalage de l'axe de l'ensemble ou d'une partie de l'emporte- pièce par rapport à l'axe de la matrice, notamment par suite d'une dilatation non-uniforme de l'emporte-pièce, entraînant des modifications dans les distances ou les dimensions respec- tives des différents poinçons, ou bien d'une dilatation diffé- rente de l'emporte-pièce et de la matrice. Or, de tels phénomènes nuisent à la cadence ou à la qualité du produit obtenu, étant donné que, lorsque l'on utilise des poinçons de type classique, dont les surfaces de coupe sont cylindriques ou coniques, l'axe de la surface de coupe ne se trouve plus exactement en regard des poinçons correspondants de l'emporte-pièce et donc les surfaces de coupe deviennent ovales et non circulaires: il s'ensuit pour un ou plusieurs poinçons de l'emporte-pièce, une découpe incomplète et donc non satisfaisante. Jusqu'à présent, cet inconvénient obligeait, pour 2 2470663 obtenir une bonne découpe, à utiliser des presses d'une qualité nettement supérieure au travail qui leur était demandé. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de découpe de rondelles, du type ci-dessus, c'est-à- dire se composant d'un emporte-pièce comportant plusieurs poin- çons jumelés coopérant avec une matrice munie de perçages correspondant aux poinçons qui soit susceptible de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention concerne undispositif caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de com- penser un décalage linéaire et/et angulaire de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice. Ces moyens permettent d'utiliser pour la découpe des rondelles de coton, un dispositif nettement moins précis ou sophistiqué que les presses que l'on était obligé d'utiliser jusqu'à présent et donc, abaisse de beaucoup le prix de revient de la découpe des rondelles. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens qui permettent de compenser un décalage de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice sont consti- tués par des surfaces de coupe sphériques prévues sur chacun des poinçons. En effet, si l'on équipe chaque poinçon de surfaces de coupe sphériques, remplaçant les surfaces de coupe cylindri- ques ou coniques classiquement utilisées, dans le cas o l'axe du poinçon se trouve décalé par rapport à l'axe de la matrice, le poinçon présente toujours en face du perçage de la matrice qui lui correspond, une surface de section circulaire, et non ovale, et, en conséquence, et du fait de la souplesse des moyens de guidage du poinçon, on obtiendra toujours une découpe satis- faisantede la totalité de la périphérie de la rondelle. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens permettant de compenser un décalage de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice sont constitués par des organes permettant dedDnner à chaque poinçon un certain degré d'autonomie par rapport à l'ensemble de l'emporte-pièce. Cette disposition permet d'effectuer en quelque sorte un guidage individuel de chaque poinçon, qui se place de lui-même exactement en face du perçage de la matrice qui lui correspond. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque poinçon est disposé dans un logement spécialement prévu à cet effet dans l'emporte- pièce et, les organes permettant de donner à chaque poinçon une certaine autonomie sont des joints élastiques placés dans les logements. Ces joints peuvent être des joints plats, en une matière plastique souple placés dans un épaulement prévu à cet effet, à la partie supérieure de chaque logement, ce qui permet de donner à chaque poinçon une autonomie dans le sens axial. Ces joints peuvent également être des joints toriques en un matériau plastique souple placés dans des rainures prévues à cet effet sur la périphérie des poinçons, donnant ainsi à chaque poinçon une autonomie radiale par rapport à l'ensemble de l'emporte-pièce0 Bien entendu, il est particulièrement intéressant de combiner, pour chaque poinçon, un joint plat et un ou plusieurs joints toriques, permettant ainsi de remédier à tous les déca- lages pouvant se produire dans n'importe quelle direction de l'espace. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque poinçon comporte dans sa partie interne, un piston sus- ceptible de pousser la rondelle découpée dans le perçage correspondant de la matrice. Par ailleurs, on pourrait prévoir, dans le meme esprit, d'équiper la matrice de moyens permettant de la guider en souplesse sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Le dispositif de découpe qui fait l'objet de l'in- vention sera décrit plus en détail en se référant au dessin annexé qui est une coupe schématique d'un tel dispositif et dans lequel, dans un but de clarté, on n'a représenté qu'un seul poinçon. Selon la figure, le dispositif, objet de l'invention, est destiné à couper les rondelles B dans une nappe A, d'un produit souple tel que par exemple du coton, se déplaçant selon un mouvement pas-à-pas représenté schématiquement par la flèche X. D'une manière classique, ce dispositif se compose d'un emporte-pièce 1 comportant plusieurs poinçons jumelés 2 dont un seul est représenté sur la figure, coopèrant avec une matrice 3 munie de perçages 4 correspondant aux poinçons 2. Chaque poinçon 2 comporte dans sa partie interne un 4 2470663 piston 6 susceptible de se déplacer vers le bas selon la flèche Z sous la commande d'un mécanisme non représenté. L'emporte-pièce 1 est relié à un mécanisme de commande, non représenté, susceptible de l'entraîner selon un mouvement de va-et-vient vertical représenté par la flèche Y, guidé par le coulisseau 5. Ainsi, en position basse (représentée sur la figure) la surface inférieure 7 ou, surface de coupe du poinçon 2 vient frapper l'arrête externe du perçage 4 de la matrice 3, ce qui produit la découpe de la rondelle B. A ce moment, le piston 6 pousse cette rondelle B dans le perçage 4 o elle est recueillie dans un dispositif non représenté. Pour obtenir une coupe satisfaisante des rondelles B, il est nécessaire que l'axe h, h' des poinçons 2 coïncide exac- tement avec l'axe des perçages 4 correspondants prévus dans la matrice 3, ce qui n'est pas toujours le cas, à cause des dila- tations différentes, auxquelles sont soumises les différentes parties de l'emporte-pièce 1 et de la matrice 3. Pour compenser les effets possibles de ces différences de dilatation, les surfaces de coupe 7 de poinçons 2 sont de forme sphérique, de façon que, m9me lorsqu'il y a un léger déca- lage contre les axes h, h', des poinçons 2 et des perçages 4 des matrices 3, le poinçon 2 présente une section circulaire vis-à-vis du perçage 4 qui lui correspond, permettant ainsi un découpage satisfaisant de l'ensemble de la périphérie de la rondelle B. Sur la figure, les surfaces de coupe 7 ont été prolongées en pointillés, pour mettre en lumière leur forme sphérique. Par ailleurs, l'emporte-pièce 1 est constitué de deux parties 8, 9 assemblées par des vis 10 représentées sché- aL-iquement en pointillés sur la figure. Entre les différentes parties 8 et 9, on a prévu des logements 11 destinés à la mise en place des poinçons 2. La partie supérieure 12 de chaque logement 11, présente un épaulement destiné à recevoir un joint souple plat 13 permettant de laisser aux poinçons 2 un certain degré de liberté dans le sens vertical. De m9me, la périphérie 14 des poinçons 2 est munie de rainures destinées à recevoir des joints toriques 15 donnant eux-aussi, une certaine autonomie aux poinçons 2 dans leur 24!0663 logement 140 Bien entendue cette disposition est la même pour tous les poinçons d'un même emporte pièce, permettant ainsi à tous les poinçons d'avoir une certaine autonomie les uns par rapport aux autres0 autonomie qui permet de compenser automa- tiquement un éventuel décalage angulaire ou radial de l'axe hg h' d'un poinçon 2 par rapport à l'axe du perçage 4 de la matrice 3 qui lui correspond. Bien entendu, l'emporte-pièce 1 peut comporter un nombre quelconque de poinçons 2 sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 6 2470663 R E VE N I CATI NS 1 ) Dispositif de découpe de rondelles dans une nappe en un matériau souple et par exemple en fibres de coton se déplaçant selon un mouvement pas-à-pas de fréquence déter- minée, dispositif se composant d'un emporte-pièce comportant plusieurs poinçons jumelés et coopèrant avec une matrice munie de perçages correspondant aux poinçons, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de compenser un décalage de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens permettant de compenser un décalage de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice, sont constitués par des surfaces de coupe sphériques prévues sur chacun des poinçons. ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens permettant de compenser un décalage annulaire ou radial de l'axe d'un ou de plusieurs poinçons par rapport à la matrice, sont constitués par des organes permettant de donner à chaque poinçon un cer- tain degré d'autonomie par rapport à l'ensemble de lemporte- pièce. ) Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque poinçon est disposé dans un logement spé- cialement prévu à cet effet dans l'emporte-pièce et en ce que les organes permettant de donner à chaque poinçon une certaine autonomie dans le sens axial sont constitués par des joints élastiques placés dans ces logements. ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les joints élastiques sont constitués par des joints plats en une matière plastique souple placés dans un épaulement prévu à cet effet à la partie supérieure de chaque logement. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 4 et 5, caractérisé en ce que les joints élastiques sont constitués par des joints toriques en un matériau plastique souple placés dans des. ratnures prévues à cet effet sur la périphérie des poinçons. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que chaque poinçon comporte dans sa partie interne, un piston susceptible de pousser la rondelle découpée dans le perçage correspondant de la matrice.