Brevet FR2479068A1 — publié le 19811002

- 1 Lorsqu'il faut découper des bobines de papier, de carton ou de matières plastiques laminées pour en obtenir des bandes d'une largeur définie, on a besoin de machines de découpage ayant plusieurs groupes d'outils, qu'on peut déplacer en différentes positions avec précision, pour obtenir des bandes d'une largeur constante. La même chose vaut pour nervurer ces bandes. On a construit jusqu'ici des machines à papier avec transmission à cordes, mais leur précision est insuffisante à cause de la dilatation des cordes déterminée par des variations de température et par la variation de leur section transversale et enfin à cause de leur déformation déterminée par l'usure. On a même utilisé une transmission à chaÂnes mais, dans ce cas aussi, l'usure des tourillons des différents maillons provoque une variation dans leur pas et une imprécision des mesures. On a enfin utilisé des transmissions à vis; mais celles-ci ne peuvent pas actionner plus de deux groupes d'outils. Du fait de toutes ces imprécisions, il faut accepter des tolérances qui varient toujours de plus ou moins 1 mm jusqu'à plus ou moins 3 mm, ces conditions étant très gênantes pour les travaux suivants, surtout en ce qui concerne l'opération de réalisation de nervures. Dans l'état actuel de la technique, on obtient de meilleurs résultats en utilisant des moyens oléo- dynamiques, mais même dans ce cas, il subsiste des temps morts pour le positionnement et, de plus, la construction de -2- moyens oléo-dynamiques est assez complexe et les coûts sont donc plus élevés. La présente invention a pour but de réaliser une machine du genre susvisé permettant d'obtenir des précisions de découpage correspondant à une tolérance de plus ou moins O,1 mm. Un autre but de la présente invention est de ré- duire le coût de l'installation et surtout de la gestion, en réduisant le temps de positionnement et en exécutant l'échange entre deux mesures et/ou entre deux opérations (découpage et réalisation de nervures) sans arrêter la machine, qui peut être alimentée à son tour en amont d'une machine à papier. La machine à découper et/ou à nervurer les rubans de papier, de carton ou de matières plastiques suivant la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend deux ou plusieurs jeux de groupes porte-outils, formés d'un porte-outil supérieur et d'un porte-outil inférieur montés sur une structure portante rigide, une commande électronique propre à positionner lesdits groupes de porte-outils dans des positions préétablies sur la structure portante rigide et à actionner chaque moteur qui entraîne le porte-outil supérieur et inférieur correspondants, et à amener en coopération les outils des porte-outils supérieurs avec les outils des 'porte-outils inférieurs, chaque porte-outil supportant un dispositif de freinage ou de blocage pneumatique ou électromagnétique qui lui est incorporé. Pour mieux faire comprendre la présente inven- tion, on en illustre un exemple de réalisation en se réfé- rant aux dessins annexés, o: La figure 1 illustre schématiquement, en éléva- tion, une machine à découper et/ou à nervurer ayant plu- sieurs jeux de groupes porte-outils et contre-outils (dans la figure, trois groupes d'outils de découpage); La figure 2 est une coupe suivant II-II de la fi- gure 1, montrant deux jeux de groupes porte-outils, avec les groupes porte-outils et contre-outils antérieurs en posi- tion d'utilisation; La figure 3 est une coupe, à échelle plus grande, analogue à la figure 2, mais concernant seulement un groupe porte-outil antérieur en position de repos. La figure 4 est une vue en élévation du groupe porte-outil de la figure 3; La figure 5 montre, partiellement en élévation, un groupe porte-outil dans lequel les outils sont propres à réaliser les nervures. On va décrire maintenant une réalisation de l'in- vention comportant une machine à papier A avec deux jeux B et B' de groupes porte-outils ayant chacun trois groupes antérieurs et trois groupes postérieurs. Dans cette machine, chaque groupe porte-outil est formé d'un porte-outil supérieur 1 entraîné par un moteur électrique 3 le long d'une traverse supérieure de roulement 4 du bâti de la machine et d'un porte-outil inférieur 7 entraîné par un moteur électrique 8 le long d'une traverse inférieure de roulement 9 du bâti de la machine. A l'inté- rieur du porte-outil 1 est prévu, comme on voit par exemple à la figure 3, un élément de blocage 2 qui peut être, soit pneumatique, soit électromagnétique et qui, dans certains cas, peut même être monté coaxialement au moteur 3. A l'intérieur du porte-outil inférieur 7 est aussi prévu un élément de blocage 10. Le porte-outil supérieur porte un outil en forme de couteau circulaire 5, tandis que le porte-outil inférieur porte un contre-outil en forme de contre-couteau 6. Les outils portés par le porte-outil supé- rieur 1 sont entraînés en rotation par les moteurs 11, alors que les contre-outils portés par le porte-outil inférieur 7 sont entraînés en rotation par le moteur 12. Les porte-outils comportent les rouleaux 16 cou- lissant sur les guides 17 de la traverse supérieure 4 et les contreoutils comportent les rouleaux 15 coulissant dans les guides 18 de la traverse inférieure 9. Les deux traverses comportent chacune une cré- maillère 14, respectivement 14'. On a décrit-seulement le jeu antérieur de groupes porte-outils de la machine, lequel peut comprendre n'importe quel nombre (trois dans l'exemple considéré) de jeux de groupes porte-outils mobiles, sans qu'une limite précise -4- soit fixée. Comme on peut le voir à la figure 2, en position postérieure, espacée suivant les besoins du matériau à découper, est disposé un deuxième jeu de groupe porte-outils ou, si l'on désire une redondance qui donne une plus grande garantie de continuité, même un troisième jeu; l'un de ces jeux seulement (par exemple, à la figure 2, le jeu B) étant en fonctionnement, l'autre ou les autres étant en phase d'arrêt ou de changement d'outils. Le moteur 3 de chaque porte-outil supérieur 1 du jeu de groupes B, ou B',, ou B", sert à déplacer ou à enlever l'outil 5 ou à l'amener en con- tact avec le contre-outil 6. A la figure 5, sont représentés le porteoutil supérieur 1 et le porte-outil inférieur 7 de la machine suivant l'invention, dans laquelle l'outil est un outil à nervurer mâle 19 et le contre-outil est un outil à nervurer femelle 20. On décrira maintenant l'opération de positionne- ment, connue en soit puisqu'elle est déjà exécutée sur dif- férentes machines-outils, mais qui est ici exécutée pour la première fois sur des machines de l'industrie papetière ou de l'industrie des laminés en matière plastique fonctionnant en continu. Si l'on suppose que l'on doive couper ou nervurer longitudinalement un ruban de papier, de carton ou de ma- tière plastique laminée en bandes calibrées continues, on introduira dans un programmeur électronique ou à fiches (non indiqué ici, sa réalisation étant bien connue) les dif- férentes mesures, chacune desquelles est référée à un groupe formé du porte-outil supérieur 1 et du porte-outil inférieur 7 des figures 1 et 3. Quand un signal électrique est reçu par chacun de ces groupes, les éléments de blocage 2 et 10 sont déclen- chés, le couteau 5 ou outil à nervurer mâle 19 respectivement en contact avec le contre-couteau 6 ou l'outil à nervurer femelle 20 sont enlevés, les moteurs 3 et 8, dont les pignons, 13 et 13' respectivement, sont en prise avec les crémaillères, 14 et 14' respectivement, sont entraînés en rotation, de façon à déplacer les porte-outils 1 et 7 jusqu'à la position préétablie sur le programmeur de mesure. Celui-ci, au moyen d'un comptetours (un codeur ou un transducteur) calcule la mesure et la réalisation de la valeur préétablie pour arrêter les moteurs 3 et 8, et actionner les éléments de blocage 2 et 10. De cette façon, le positionnement des groupes est obtenu sans jeux ni déformations des éléments de transmis- sion. Le cycle de travail commence alors; il consiste à mettre en service les moteurs Il et 12, qui actionnent les outils, respectivement les contre-outils, et à abaisser de manière programmée les outils, par exemple les couteaux 5 ou les outils à nervurer mâles 19, à partir des postes choisis, jusqu'à leur coopération avec le contre-outil correspondant par exemple les contre-couteaux 6 ou les outils à nervurer femelles 20. Cette opération peut même être exécutée manuelle- ment. - 6 - 2479068 REVENDICATIONS 1- Machine à découper et/ou à nervurer des rubans de papier, de carton ou de matières plastiques laminées, caractérisée en ce qu'elle est formée de deux ou plusieurs jeux (B) de groupes de porte-outils, formés d'un porte-outil. supérieur (1> et d'un porte-outil inférieur (7) montés sur une structure portante rigide (4-9), une commande électronique propre à positionner lesdits groupes de porte- outils dans des positions préétablies sur la structure portante rigide et à actionner chaque moteur (3-8), qui entraîne en rotation un porte-outil supérieur et inférieur, et à amener en coopération les outils des porteoutils supérieurs avec les outils des porte-outils inférieurs, chaque porte-outil comportant un dispositif de freinage ou de blocage pneumatique ou électromagnétique incorporé (2- 10). 2- Machine suivant la revendication 1, caractéri- sée en ce que chaque porte-outil comporte un dispositif de- positionnement électro-mécanique à pignon-crémaillère (14- 14') qui, sous la commande du dispositif électronique, effectue le mouvement de translation du porte-outil, les outils étant entraînés par des moteurs électriques (3-8) ou manuellement. 3- Machine suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que les jeux de groupes porte-outils sont au nombre de deux (figure 2) montés pour pouvoir travailler en série avec des machines à papier, dans des positions succes- sives dans l'une desquelles un jeu de groupes porte-outils agit au choix pour le découpage ou la réalisation de nervu- res, et dans l'autre desquelles l'autre jeu de groupes porte-outils s'arrête ou effectue un deuxième travail. 4- Machine suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que les jeux de groupes porte-outils sont au nombre de trois (figure 1) montés dans des positions succes- sives, dans l'une desquelles le premier jeu de groupes porte-outils agit au choix pour le découpage ou la réalisa- tion de nervures, dans une deuxième desquelles positions le deuxième jeu de groupes porte-outils est au repos ou effec- tue une deuxième opération de travail et dans la troisième - 7 - 2479068 desquelles positions le troisième jeu de groupes porte- outils reste en position de repos, de changement d'outil ou de redondance.