Brevet FR2483301A1 — publié le 19811204

La présente invention concerne un appareil de découpe de tubes minces continus et plus précisément un appareil de découpe avec précision de tubes minces con- tenant des produits chimiques, en tronçons de même lon- gueur prédéterminée, destinés à constituer- des distribu- teurs d'un produit chimique en phase vapeur. On a utilisé des tubes minces ou fibreux creux comme distributeurs de vapeur destinés à dégager avec un débit réglé certains composés chimiques. Lorsque les tu- bes sont remplis de certains composés chimiques, ils li- bèrent le produit chimique dans l'atmosphère par les ex- trémités ouvertes avec un débit réglé et entretenu. Par exemple, de tels distributeurs de vapeur sont très effi- caces lorsqu'ils sont utilisés avec les phéromones de synthèse, c'est-àdire des leurres sexuels pour la lutte contre les chenilles roses qui ravagent les plantations de coton et qui sont propres à la région désertique sud-ouest des Etats-Unis d'Amérique. Lorsqu'elles sont uniformément réparties dans les champs, les capsules minuscules libè- rent quelques microgrammes par jour de phéromone dans l'air. Le composé est si puissant que les lépidoptères mâles ou mouches se trouvent confondus et ne peuvent pas localiser les femelles pour la copulation, mis à part un petit nombre de rencontres purement aléatoires. En l'ab- sence de fertilisation, la femelle dépose des oeufs non fertilisés et meurt sans descendance. Le résultat de cette technique biologique de confusion est une réduction consi- dérable du nombre de capsules de cotonnierinfestéespar les larves. Les tronçons de tubes continus sont remplis de phéromone et les extrémités sont fermées à intervalles réguliers sur la longueur. Le tube continu est alors dé- coupé soit près des parties fermées à intervalles régu- liers le long des tubes soit au centre du joint formé afin que les courts morceaux remplis de phéromone soient ouverts à une extrémité ou aux deux. La découpe forme une extrémité ouverte et permet à la phéromone de se dégager lentement et de s'évaporer à l'air. La longueur de la capsule détermine la durée de l'application. On peut noter qu'il est souhaita- ble que les tronçons prédéterminés de tubes remplis de phé- romone soient découpés avec une grande précision et une gran- de uniformité dans le tube continu. L'appareil selon l'invention permet la découpe de tubes contenant les composés chimiques avec une grande pré- cision, et permet la découpe uniforme des tubes remplis qui. peuvent être utilisés comme distributeurs de vapeur du pro- duit chimique contenu par le tube. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de découpe précise d'un tube continu en tronçons prédéter- minés, l'appareil comprenant une surface sans fin de support des tubes pendant la coupe, un dispositif destiné à faire tourner la surface lorsqu'elle supporte le tube, plusieurs lames de coupe montées à la périphérie d'un rouleau et séparées les unes des autres par une dis- tance égale à la longueur prédéterminée voulue pour les capsules, et un dispositif destiné à faire tourner le rouleau à distance de la surface sans fin afin que les lames dé- coupent le tube passant entre elles et la surface sans fin. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de bout d'un mode de réalisation avantageux d'appareil selon l'invention; - la figure 2 est une élévation latérale de l'ap- pareil de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de l'appareil de la figure 1; - la figure 4 est un agrandissement en coupe par- tielle d'un tube qui peut être découpé avec précision par l'appareil selon l'invention; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4; et - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 4. La figure 1 est une élévation d'un appareil 10 se- lon un mode de réalisation avantageux de l'invention. Cet appareil comporte un rouleau 12 monté sur un arbre 16 et entraîné par un dispositif 14 dans le sens anti-horaire (sur les figures 2 et 3). La surface du rouleau 12 forme une surface sans fin de support du tube 18 qui est sous forme d'un tube unique rempli d'un produit chimique (voir figure 3). Le rouleau 12 supporte le tube 18 pendant sa découpe en plusieurs morceaux comme décrit plus en détail dans la suite. L'arbre 16 est disposé sur des pieds 20A et 20B de support et il est entraîné en rotation par le dis- positif 14. Un autre rouleau 30 est monté juste au-dessus du rouleau 12 et porte à sa surface plusieurs lames dis- tantes 32 de coupe. Ces lames sont séparées les unes des autres par une distance égale à la longueur.prédéterminée voulue pour la coupe du tube 18. Le rouleau 30 est monté sur un arbre 17 à une certaine distance audessus du rouleau 12, par des vérins pneumatiques 36 et 37 et des supports 38 et 39 de manière que les lames 32 coupent les tubes 18 lors- qu'ils passent entre les rouleaux 12 et 30. Le vérin 37 est arraché en grande partie sur la figure 1, mais est représen- té sur la figure 2. Les vérins 36, 37 repoussent le rouleau contre le tube 18 lorsque celui-cipasse entre les deux rouleaux 12 et 30 et dans l'emprise 58. Le tube 18 qui- passe dans l'emprise 58 entre les rouleaux 30 et 12 est ainsi maintenu entre la surface de support du rouleau 12 si bien qu'une force de traction est assurée par frottement et tire le tube 18 à la surface du rouleau 12 lorsque celui-ci tour- ne. Le rouleau 30 tourne dans le sens horaire sur les figures 2 et 3, (c'est-à-dire en sens opposé au sens de ro- tation du rouleau 12) sous la commande d'un accouplement 40 de Schmidt reliant l'arbre 17 au dispositif 14 d'entraîne- ment. L'accouplement 40 de Schmidt donne une grande sou- plesse de déplacement de l'arbre 17 tout en assurant la transmission d'énergie sans perturbation, à vitesse angu- laire constante ou par intermittence. L'accouplement 40 n'applique pas de force supplémentaire au dispositif 14 d'entraînement. Il ne transmet pas non plus de vibrations radiales entre le dispositif 14 et l'arbre 17. En résumé, l'accouplement 40 permet un déplacement complet du rouleau 30 de coupe et du rouleau 12 de support permettant le chargement et le déchargement, sans perturba- tion du mécanisme du dispositif 14 d'entraînement. L'appareil 10 fonctionne de la manière suivante. Lorsque le tube 18 est porté par la face supé- rieure du rouleau 12 qui est entraîné par le dispositif 14, le rouleau 30 est abaissé. Lorsque celui-ci se trouve à une certaine distance au-dessus de la surface du rouleau 12 et se déplace de manière que les lames 32 tournent au-dessus du rouleau 12, les lames coupent un tube 18 en tronçons prédéterminés lorsque le tube 18 passe entre les rouleaux 12 et 30. La distance séparant les lames-32 de la surface de support du rouleau 12 est choisie de manière que les lames 32 coupent le tube 18 sur la surface de support du rouleau 12 mais ait un contact minimal avec cette surface. De cette manière, le rouleau 12 n'est pas détérioré et les lames 32 ne s'émoussent pas. La figure 2 est une élévation latérale de l'ap- pareil 10 de la figure 1 et représente d'autres détails de cet appareil et de la structure du dispositif 14 d'en- traînement. Ce dernier a un pignon droit supérieur 60 (figure 1) monté sur un-arbre relié à l'accouplement 40 (figure 1) et permettant l'entraînement du rouleau 30. Le pignon droit supérieur 60 (figure 1) coopère avec un pi- gon droit inférieur 62 qui est monté à l'extrémité de l'ar- bre 16 et par lequel les forces d'entraînement sont trans- mises au rouleau 12. Un mécanisme à cliquet transmet un mouvement intermittent auxpignonsdroit 60, 62 qui sont en prise. Comme l'indique la figure 2, le mécanisme à cli- quet comprend une roue dentée 64 (dont le nombre de dents dépend du nombre de lames du rouleau de coupe), et un cli- quet 66. Ce dernier est articulé sur un levier ou une pla- que 68 qui, lorsqu'il est soumis à un déplacement oscil- lant, provoque un déplacement rotatif intermittent de la roue 64. La roue 64 est fixée sur le pignon droit 60 (fi- gure 1) et ils sont tous deux clavetés sur un arbre d'entraine- ment et couplés au rouleau 30 de coupe (figure 1) par l'ac- couplement 40 (figure 1). Lorsque la roue 64 tourne, l'énergie est transmise du pignon droit 60 (figure 1) au pignon complémentaire 62 (figures 1 et 2) si bien que le rouleau inférieur 12 tourne simultanément avec le rouleau 30 de coupe. Les engrenages précités sont aussi réalisés de manière que, lors de la rotation des rouleaux 12 et 30, le déplacement angulaire du rouleau 30 de coupe, pour chaque découpe, soit légèrement inférieur à celui du rouleau infé- rieur 12. Ce décalage faible du point de coupe du rouleau 12 augmente considérablement la durée du rouleau 12. La plaque 68 portant le cliquet oscille sous la commande d'un vérin pneumatique 70 qui fait avancer et re- culer un arbre 72 lors de la commande d'une soupape manuel- le 74. Le vérin 70 fonctionne par commutation de la circu- lation du fluide avec la soupape 74 de commande d'un électro- aimant 76, le fluide circulant par l'entrée 80 et la sortie 82. La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1, lorsque le rouleau 30 est en position'haute. Il peut être abaissé comme indiqué en traits interrompus, afin que les lames 32 puissent venir au contact du tube 18 et puissent le couper en tronçons de longueur prédéterminée. Le rouleau 30 descend contre le rouleau 12 afin qu'il forme une emprise 58 permettant l'application d'une force de traction sur le tube 18, dans les directions des flèches, au-dessus de la surface sans fin du rouleau 12. Il faut noter que la disposition initiale du tube 18 sur le rouleau 12 détermine le premier emplacement et les emplacements sui- vants de coupe sur la longueur du tube 18. On note sur la figure 3 que le rouleau 12 a une partie extérieure élasto- mère 46. Cette partie est de préférence utilisée car elle permet l'application d'une force de traction par frottement à la matière résineuse polymère qui forme les tubes 18. En outre, la partie élastomère 46 réduit l'usure du bord cou- pant des lames 32. Cette partie élastomère 46 est de pré- férence formée de polyuréthanne, ayant avantageusement une dureté Shore A de 90 2. Avant la-commande de l'appareil , le tube 18 est placé entre les rouleaux 12, 30 et sur la surface du rouleau 12 comme représenté sur la figure 3. Lorsque le tube 18 a été placé initialement, les lames 32 assurent la coupe le long du tube 18 à des emplacements prédéterminés correspondant à la distance comprise entre les lames individuelles 32. La figure 4 est un agrandissement d'une partie de tube, en coupe partielle, pouvant être découpée de ma- nière précise par l'appareil 10 selon l'invention. Cet appareil est avantageusement utilisé pour la découpe des tubes remplis de produit chimique, tel que représenté sur la figure 4, des parties régulièrement espacées 52 ayant été chauffées et comprimées (fermeture) afin que l'espace interne 56 du tube soit fermé. La partie 54 de dimension normale est destinée à contenir les produits chimiques et les extrémités de l'espace interne 56 sont fermées à intervalles périodiques. Le tube 18, ayant les parties fermées 52 qui reviennent périodiquement, peut être transmis à l'appareil 10 comme décrit précédemment en vue de la découpe dans toute position voulue le long du tube 18, avec formation de tronçons ou capsules 50. Il est avantageux en général que le tube 18 soit découpé à proximité des parties fermées 52, c'est-à-dire le long des traits A-A et B-B de la figure 4. La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4 et elle représente la partie interne 56 ainsi que la partie élargie 54 du tube. La figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 4 et elle représente la partie fermée 52 du tube. Les tubes et leur procédé de fabrication sont bien connus dans la technique, de même que le procédé de remplissage par décomposition chimique, comme décrit par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 2 399 259 et 3 389 548. Les hommes du métier peuvent noter que, bien qu'on ait décrit l'appareil 10 pour la découpe d'un seul tube 18, plusieurs tubes 18 peuvent passer dans l'emprise 58 à un moment déterminé pour y être coupés. Il est bien entendu que l'invention n'a été dé- crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. Ainsi, les rouleaux 30 peuvent être réalisés afin qu'ils puissent être échangés pour d'autres rouleaux ayant un es- pacement différent des lames 32 si bien que l'espacement prédéterminé des découpes le long du tube 18 peut varier à volonté. Les lames 32 peuvent être aussi montées de façon amovible sur le rouleau 30 afin qu'elles puissent être re- tirées ou remises en place à volonté. Le rouleau 30 peut aussi être commandé afin qu'il tourne indépendamment du rouleau 12 le cas échéant. Les matières utilisées pour la fabrication de l'appareil selon l'invention peuvent être celles qui sont couramment utilisées dans la technique. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les lames 32 sont destinées à être remplacées, c'est-à-dire que, lorsqu'el- les s'émoussent, elles sont jetées au lieu d'être ré- utilisées. Lors de l'utilisation de couteaux pleins ou rotatifs, la valeur des produits diminue beaucoup lors- qu'un ou plusieurs couteaux aiguisés à la main s'émoussent prématurément et détériorent les extrémités coupées des tubes avant que l'état du couteau n'apparaisse évident. A ce moment, tous les couteaux de la machine doivent être réaiguisés (à un coût considérable). L'expérience montre qu'une lame non réutilisable découpe en général autant ou plus qu'une lame pleine ou rotative qui peut être réaiguisée, et à un coût bien moindre. La valeur du produit augmente de façon importante lors du remplacement régulier des lames non réutilisables, avant la détérioration des tubes par des bords émoussés. Une lame 32 non réutilisable a avantageusement les propriétés suivantes. 1. Elle est formée d'acier inoxydable et évite ainsi la contamination. 2. Elle est trempée et rectifiée afin que sa durée soit maximale. 3. Elle a une épaisseur de 0,23 mm, avec une plage de tolérances comprise entre 0,12 et 0,75 mm. 4. Elle a une largeur de 13 mm afin qu'elle ne fléchisse pas, la plage de tolérances étant comprise entre 9,5 et 16 mm. 5. Elle a une longueur de 25,4 cm, la longueur pouvant varier entre 15 cm et 1,5 m. 6. Le chanfrein formé dans l'épaisseur de la lame, sur une distance de 0, 12 à 0,33 mm, forme en fait un double chanfrein extrêmement aiguisé ayant un bord poli dont l'angle est égal à 220.Un chanfrein formé dans l'épaisseur de la lame sur une distance comprise entre 0,35 et 0,75 mm permet la réalisation d'une lame durable à double chanfrein, ayant un bord poli d'angle égal à 320. REVENDICATIONS 1. Appareil de découpe précise d'un tube continu en tronçons de longueur prédéterminée, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une surface sans fin destinée à supporter le tu- be (18) pendant la coupe, un dispositif (14) d'entraînement de la surface en rotation lorsqu'elle porte le tube, plusieurs lames (32) de coupe, montées à la péri- phérie d'un rouleau (30) et séparées les unes des autres parune distance égale à la longueur prédéterminée des tronçons de tube, et un dispositif (14) d'entraînement en rotation du rouleau (30) à distance de la surface sans fin, afin que les lames (32) découpent le tube passant entre elles et la surface sans fin. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface sans fin est celle d'un rouleau (12). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface sans fin est formée par un élastomère. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement en rotation'comporte un mécanisme (64, 66) à cliquet assurant une rotation par in- termittence.